Câu chuyện đằng sau bê tông thời đại vũ trụ và cách nó có thể giảm trọng lượng của bê tông đúc sẵn trong khi vẫn sản xuất ra các sản phẩm có độ bền cao.
Đây là một khái niệm đơn giản, nhưng câu trả lời lại không hề đơn giản: giảm trọng lượng bê tông mà không ảnh hưởng đến cường độ của nó. Chúng ta hãy cùng làm phức tạp thêm một yếu tố nữa trong khi giải quyết các vấn đề môi trường; không chỉ giảm lượng carbon trong quá trình sản xuất mà còn giảm lượng rác thải bạn vứt ra đường.
“Đây hoàn toàn là một tai nạn”, Bart Rockett, chủ sở hữu sàn bê tông đánh bóng và ốp kính Rockett tại Philadelphia, cho biết. Ban đầu, ông đã cố gắng phát triển thêm hệ thống phủ bê tông đánh bóng của mình, một loại sàn sử dụng 100% mảnh thủy tinh tái chế sau tiêu dùng để tạo hiệu ứng terrazzo. Theo báo cáo, hệ thống này rẻ hơn 30% và được bảo hành dài hạn 20 năm. Hệ thống được thiết kế để đánh bóng kỹ lưỡng và có giá thành rẻ hơn 8 đô la/foot so với terrazzo truyền thống, giúp nhà thầu đánh bóng tiết kiệm đáng kể chi phí mà vẫn tạo ra sàn chất lượng cao.
Trước khi đánh bóng, Rockett đã bắt đầu kinh nghiệm bê tông của mình với 25 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực bê tông xây dựng. Kính tái chế "xanh" đã thu hút ông đến với ngành bê tông đánh bóng, và sau đó là lớp phủ kính. Sau nhiều thập kỷ kinh nghiệm, các tác phẩm bê tông đánh bóng của ông đã giành được vô số giải thưởng (năm 2016, ông đã giành được "Giải thưởng Lựa chọn của Độc giả" của Concrete World và 22 giải thưởng khác trong những năm qua - cho đến nay), mục tiêu của ông là nghỉ hưu. Rất nhiều kế hoạch được lên kế hoạch kỹ lưỡng.
Trong khi đỗ xe để đổ xăng, Archie Filshill nhìn thấy xe tải của Rockett, anh ta đang sử dụng thủy tinh tái chế. Theo như Phil Hill biết, anh ta là người duy nhất làm bất cứ điều gì với vật liệu. Filshill là CEO và đồng sáng lập của AeroAggreates, một nhà sản xuất cốt liệu thủy tinh bọt ô kín siêu nhẹ (FGA). Lò nung của công ty cũng sử dụng 100% thủy tinh tái chế sau tiêu dùng, giống như sàn Glass Overlay của Rockett, nhưng cốt liệu xây dựng được sản xuất có trọng lượng nhẹ, không cháy, cách nhiệt, thoát nước tự do, không thấm nước, chống hóa chất, thối rữa và axit. Điều này làm cho FGA trở thành một giải pháp thay thế tuyệt vời cho các tòa nhà, bờ kè nhẹ, nền phân phối tải trọng và nền đường cách nhiệt, đồng thời giảm tải trọng ngang phía sau tường chắn và các công trình.
Vào tháng 10 năm 2020, “Ông ấy đến gặp tôi và muốn biết tôi đang làm gì,” Rockett kể. “Ông ấy nói, 'Nếu anh có thể trộn những tảng đá này (cốt liệu của ông ấy) vào bê tông, anh sẽ có một thứ gì đó đặc biệt.'”
AeroAggretes có lịch sử khoảng 30 năm tại Châu Âu và 8 năm tại Hoa Kỳ. Theo Rockett, việc kết hợp khối lượng nhẹ của cốt liệu xốp gốc thủy tinh với xi măng luôn là một vấn đề nan giải chưa có lời giải.
Đồng thời, Rockett đã sử dụng xi măng CSA trắng cho sàn nhà để đảm bảo sàn nhà đạt được chất lượng thẩm mỹ và hiệu suất mong muốn. Anh tò mò muốn biết điều gì sẽ xảy ra, nên đã trộn xi măng này với cốt liệu nhẹ. "Một khi tôi đổ xi măng vào, [cốt liệu] sẽ nổi lên trên", Rockett nói. Nếu ai đó cố trộn một mẻ bê tông, thì đây không hẳn là điều bạn mong muốn. Tuy nhiên, sự tò mò đã thôi thúc anh tiếp tục.
Xi măng CSA trắng có nguồn gốc từ một công ty tên là Caltra, đặt tại Hà Lan. Một trong những nhà phân phối mà Rockett sử dụng là Delta Performance, chuyên về phụ gia, màu sắc và hiệu ứng đặc biệt của xi măng. Shawn Hays, chủ sở hữu kiêm chủ tịch của Delta Performance, giải thích rằng mặc dù bê tông thông thường có màu xám, nhưng chất lượng màu trắng trong xi măng cho phép các nhà thầu có thể pha trộn hầu hết mọi màu sắc - một khả năng độc đáo khi màu sắc là yếu tố quan trọng.
Hayes cho biết: “Tôi mong muốn được làm việc với Joe Ginsberg (một nhà thiết kế nổi tiếng đến từ New York, người cũng đã cộng tác với Rockett) để tạo ra một sản phẩm thực sự độc đáo”.
Một lợi ích khác của việc sử dụng xi măng CSA là tận dụng lượng khí thải carbon giảm. "Về cơ bản, xi măng CSA là loại xi măng đông kết nhanh, thay thế cho xi măng Portland", Hayes nói. "Xi măng CSA trong quá trình sản xuất tương tự như xi măng Portland, nhưng thực tế nó cháy ở nhiệt độ thấp hơn, vì vậy nó được coi là - hoặc được bán như một loại xi măng thân thiện với môi trường hơn."
Trong thời đại không gian này, Công nghệ Bê tông Toàn cầu ConcreteGreen, bạn có thể thấy thủy tinh và bọt được trộn lẫn trong bê tông
Sử dụng quy trình được cấp bằng sáng chế, ông và một mạng lưới nhỏ các chuyên gia trong ngành đã tạo ra một nguyên mẫu khối, trong đó các sợi tạo ra hiệu ứng rọ đá, giữ cốt liệu lơ lửng trong bê tông thay vì nổi lên trên. "Đây chính là Chén Thánh mà tất cả mọi người trong ngành của chúng tôi đã tìm kiếm suốt 30 năm qua", ông nói.
Được biết đến với tên gọi bê tông thời đại vũ trụ, loại bê tông này đang được chế tạo thành các sản phẩm đúc sẵn. Được gia cố bằng các thanh thép gia cường sợi thủy tinh, nhẹ hơn nhiều so với thép (chưa kể đến việc được cho là bền hơn gấp năm lần), các tấm bê tông được cho là nhẹ hơn 50% so với bê tông truyền thống và cung cấp dữ liệu cường độ ấn tượng.
“Khi tất cả chúng tôi pha chế xong hỗn hợp đặc biệt, chúng tôi chỉ nặng 90 pound (khoảng 40kg). So với 150 pound bê tông thông thường trên một foot khối,” Rockett giải thích. “Không chỉ trọng lượng bê tông giảm đi, mà giờ đây trọng lượng của toàn bộ kết cấu cũng sẽ giảm đi đáng kể. Chúng tôi không hề cố gắng phát triển thứ này. Ngồi trong gara vào tối thứ Bảy, tôi thấy đó chỉ là may mắn. Tôi còn thừa một ít xi măng và không muốn lãng phí. Mọi chuyện bắt đầu như vậy đấy. Nếu tôi không động đến bê tông đánh bóng 12 năm trước, nó sẽ không bao giờ phát triển thành hệ thống sàn, và cũng sẽ không bao giờ phát triển thành xi măng nhẹ.”
Một tháng sau, Công ty Công nghệ Bê tông Xanh Toàn cầu (GGCT) được thành lập, bao gồm một số đối tác cụ thể đã nhìn thấy tiềm năng của các sản phẩm đúc sẵn mới của Rockett.
Trọng lượng: 2.400 pound. Bê tông thời đại vũ trụ mỗi yard (bê tông thông thường nặng khoảng 4.050 pound mỗi yard)
Thử nghiệm PSI được thực hiện vào tháng 1 năm 2021 (dữ liệu thử nghiệm PSI mới nhận được vào ngày 8 tháng 3 năm 2021). Theo Rockett, bê tông thời đại vũ trụ sẽ không bị nứt như mong đợi trong các thử nghiệm cường độ nén. Thay vào đó, do lượng sợi lớn được sử dụng trong bê tông, bê tông đã giãn nở thay vì bị cắt như bê tông truyền thống.
Ông đã tạo ra hai phiên bản bê tông thời đại vũ trụ khác nhau: hỗn hợp cơ sở hạ tầng với màu xám bê tông tiêu chuẩn và hỗn hợp kiến trúc màu trắng để tạo màu và thiết kế. Kế hoạch cho dự án "chứng minh khái niệm" hiện đang được triển khai. Công việc ban đầu bao gồm xây dựng một công trình trình diễn ba tầng, bao gồm tầng hầm và mái, cầu đi bộ, tường cách âm, nhà ở/nơi trú ẩn cho người vô gia cư, cống, v.v.
Tiêu đề GGCT được thiết kế bởi Joe Ginsberg. Ginsberg được Tạp chí Inspiration xếp hạng 39 trong số 100 Nhà thiết kế Toàn cầu và Tạp chí Covet House xếp hạng 25 Nhà thiết kế Nội thất Xuất sắc nhất New York. Ginsberg đã liên hệ với Rockett trong quá trình trùng tu sảnh vì sàn nhà phủ kính của ông.
Hiện tại, kế hoạch là tất cả các thiết kế dự án trong tương lai sẽ tập trung vào tầm nhìn của Ginsberg. Ít nhất là trong giai đoạn đầu, ông và nhóm của mình dự định sẽ giám sát và chỉ đạo các dự án sử dụng sản phẩm bê tông đúc sẵn thời đại vũ trụ để đảm bảo việc lắp đặt được chính xác và đáp ứng các tiêu chuẩn.
Công việc sử dụng bê tông thời đại vũ trụ đã bắt đầu. Với hy vọng khởi công vào tháng Tám, Ginsberg đang thiết kế một tòa nhà văn phòng rộng 1.800 mét vuông: ba tầng, một tầng hầm và một tầng mái. Mỗi tầng rộng khoảng 45 mét vuông. Mọi thứ sẽ được thực hiện trên tòa nhà, và mọi chi tiết sẽ được thi công theo thiết kế của danh mục kiến trúc GGCT, Rockett Glass Overlay và Ginsberg.
Bản phác thảo một ngôi nhà/nơi trú ẩn cho người vô gia cư được xây dựng bằng các tấm bê tông đúc sẵn nhẹ. Công nghệ bê tông xanh toàn cầu
Dave Montoya của ClifRock và Lurncrete đang hợp tác với GGCT để thiết kế và xây dựng một dự án nhà ở xây dựng nhanh cho người vô gia cư. Với hơn 25 năm kinh nghiệm trong ngành bê tông, ông đã phát triển một hệ thống có thể được mô tả chính xác nhất là một "bức tường vô hình". Nói một cách đơn giản, một phụ gia giảm nước có thể được thêm vào vữa để nhà thầu có thể đứng vững mà không cần ván khuôn. Sau đó, nhà thầu có thể xây một bức tường cao 1,8 mét. Bức tường sau đó được "khắc" để trang trí theo thiết kế.
Ông cũng có kinh nghiệm sử dụng thanh thép gia cường sợi thủy tinh trong các tấm ốp trang trí và bê tông dân dụng. Rockett đã sớm tìm thấy ông, với hy vọng thúc đẩy Bê tông Thời đại Vũ trụ hơn nữa.
Với việc Montoya gia nhập GGCT, nhóm đã nhanh chóng tìm ra hướng đi và mục đích mới cho các tấm panel đúc sẵn nhẹ của họ: cung cấp nơi trú ẩn và nhà di động cho người vô gia cư. Thông thường, các nơi trú ẩn truyền thống hơn thường bị phá hủy bởi các hoạt động tội phạm như bóc tách đồng hoặc đốt phá. Montoya nói: “Khi tôi làm nó bằng bê tông, vấn đề là họ không thể phá vỡ nó. Họ không thể làm hỏng nó. Họ không thể làm hỏng nó.” Những tấm panel này có khả năng chống nấm mốc, chống cháy và cung cấp giá trị R tự nhiên (hay còn gọi là khả năng cách nhiệt) để tăng cường khả năng bảo vệ môi trường.
Theo báo cáo, các mái che sử dụng năng lượng mặt trời có thể được xây dựng chỉ trong một ngày. Các tiện ích như hệ thống dây điện và hệ thống ống nước sẽ được tích hợp vào các tấm bê tông để tránh hư hỏng.
Cuối cùng, các cấu trúc di động được thiết kế để có thể di chuyển và lắp ghép, điều này có thể giúp các thành phố tiết kiệm rất nhiều tiền so với các tòa nhà không bền vững. Mặc dù có thiết kế lắp ghép, thiết kế hiện tại của nơi trú ẩn có diện tích sàn 8 x 10 feet (tương đương khoảng 84 feet vuông). GGCT đang liên hệ với một số chính quyền tiểu bang và địa phương về các khu vực xây dựng đặc biệt. Las Vegas và Louisiana đã thể hiện sự quan tâm.
Montoya đã hợp tác với công ty khác của mình, Equip-Core, cùng quân đội để sử dụng cùng một hệ thống tấm bê tông cho một số công trình huấn luyện chiến thuật. Bê tông bền và chắc, và các lỗ đạn thật có thể được xử lý thủ công bằng cách trộn cùng loại bê tông đó. Miếng vá được sửa chữa sẽ khô trong vòng 15 đến 20 phút.
GGCT tận dụng tiềm năng của bê tông thời đại vũ trụ nhờ trọng lượng nhẹ và độ bền cao. Họ hướng đến việc ứng dụng bê tông đúc sẵn cho các tòa nhà và công trình khác ngoài nơi trú ẩn. Các sản phẩm tiềm năng bao gồm tường cách âm giao thông nhẹ, bậc thang và cầu dành cho người đi bộ. Họ đã tạo ra một tấm tường mô phỏng cách âm kích thước 1,2 x 2,4 mét, trông giống như một bức tường đá. Kế hoạch sẽ cung cấp năm thiết kế khác nhau.
Cuối cùng, mục tiêu của nhóm GGCT là nâng cao năng lực của nhà thầu thông qua chương trình cấp phép. Ở một mức độ nào đó, phân phối nó ra toàn thế giới và tạo việc làm. "Chúng tôi muốn mọi người tham gia và mua giấy phép của chúng tôi", Rockett nói. "Nhiệm vụ của chúng tôi là phát triển những thứ này để chúng tôi có thể sử dụng ngay lập tức... Chúng tôi đang tìm kiếm những người giỏi nhất thế giới, chúng tôi đang làm - ngay bây giờ. Những người muốn bắt đầu xây dựng nhà máy, muốn thực hiện thiết kế của họ Những người tham gia vào nhóm... Chúng tôi muốn xây dựng cơ sở hạ tầng xanh, chúng tôi có cơ sở hạ tầng xanh. Chúng tôi cần mọi người xây dựng cơ sở hạ tầng xanh ngay bây giờ. Chúng tôi sẽ phát triển nó, chúng tôi sẽ chỉ cho họ cách xây dựng nó bằng vật liệu của chúng tôi, họ sẽ chấp nhận nó.
“Sự sụt lún của cơ sở hạ tầng quốc gia hiện đang là một vấn đề lớn”, Rockett nói. “Rò rỉ nghiêm trọng, những thứ đã 50 đến 60 năm tuổi, sụt lún, nứt nẻ, quá tải, và cách bạn có thể xây dựng các tòa nhà theo cách này và tiết kiệm hàng tỷ đô la là sử dụng vật liệu nhẹ, khi bạn có 20.000 Không cần phải thiết kế quá mức một chiếc ô tô và chạy trên đó trong một ngày [ám chỉ tiềm năng ứng dụng của bê tông thời đại vũ trụ trong xây dựng cầu]. Cho đến khi tôi bắt đầu sử dụng AeroAggregate và lắng nghe những gì chúng đã làm với tất cả cơ sở hạ tầng và trọng lượng nhẹ của nó Trước đây, tôi thực sự nhận ra tất cả những điều này. Thực sự là về việc tiến về phía trước. Sử dụng nó để xây dựng.”
Khi bạn xem xét các thành phần của bê tông thời đại vũ trụ cùng nhau, lượng carbon cũng sẽ giảm. Xi măng csa có lượng khí thải carbon nhỏ, yêu cầu nhiệt độ lò nung thấp hơn, sử dụng bọt và cốt liệu thủy tinh tái chế, và thanh thép gia cường sợi thủy tinh - mỗi thành phần đều đóng một vai trò trong phần "xanh" của GGCT.
Ví dụ, nhờ trọng lượng nhẹ hơn của AeroAggregate, các nhà thầu có thể vận chuyển 100 yard vật liệu cùng một lúc, so với 20 yard trên một chiếc xe tải ba trục thông thường. Theo quan điểm này, một dự án gần đây sử dụng AeroAggregate làm cốt liệu sân bay đã giúp nhà thầu tiết kiệm khoảng 6.000 chuyến đi.
Ngoài việc giúp khôi phục cơ sở hạ tầng, Rockett còn thúc đẩy tính bền vững thông qua các chương trình tái chế. Đối với các đô thị và trung tâm tái chế, việc loại bỏ thủy tinh tái chế là một thách thức tốn kém. Tầm nhìn của ông được gọi là "thùng rác xanh lớn thứ hai" và là lượng thủy tinh thu được từ các giao dịch mua của đô thị và thị trấn. Khái niệm này xuất phát từ việc cung cấp một mục đích rõ ràng cho việc tái chế - để người dân hiểu rõ hơn về kết quả cuối cùng của việc tái chế trong khu vực của họ. Kế hoạch là tạo ra một thùng chứa lớn riêng biệt (thùng rác xanh thứ hai) để thu gom thủy tinh ở cấp đô thị, thay vì thùng rác mà bạn đặt bên đường.
GGCT đang được thành lập tại khu phức hợp AeroAggregate ở Eddystone, Pennsylvania. Công nghệ bê tông toàn cầu xanh
“Giờ đây, tất cả rác thải đều bị ô nhiễm,” ông nói. “Nếu chúng ta có thể phân loại thủy tinh, người tiêu dùng sẽ tiết kiệm được hàng triệu đô la chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng quốc gia, bởi vì số tiền tiết kiệm được có thể được hoàn trả cho chính quyền thành phố. Chúng tôi có một sản phẩm có thể vứt những mảnh thủy tinh bạn vứt vào thùng rác xuống đường, sàn trường học, cầu cống hoặc đá dưới đường cao tốc I-95… Ít nhất bạn cũng biết rằng khi bạn vứt bỏ một thứ gì đó, nó có mục đích sử dụng. Đây chính là sáng kiến.”
Thời gian đăng: 03-09-2021