Автор AZoNano 26 мая 2021 г.

Манчестерские пионеры инноваций занимают первое место в мире за экологически безопасное строительство из графенового бетона.

Строительная компания Nationwide Engineering во вторник, 25 мая, войдет в историю, поскольку завершит укладку первой в мире плиты из графенового бетона, разработанной для обеспечения устойчивости в коммерческих условиях – новый материал усилен примерно на 30% по сравнению со стандартным бетон и, следовательно, значительно сокращающий расход материалов.

Всего в паре миль к востоку от древнего памятника Стоунхендж, новый спортзал Южного квартала в парке Солнцестояния Эймсбери, который принадлежит и управляется ветеранами вооруженных сил и должен открыться летом 2021 года, является местом проведения этой важной вехи в области инноваций. совместным предприятием Nationwide Engineering и Манчестерского университета

Команда разработчиков инноваций впервые применила этот революционный материал, чтобы помочь значительно снизить выбросы CO ₂ в строительной отрасли. Производство цемента – «клея» для бетона – является одной из основных причин глобальных выбросов углекислого газа, производя около 8% мировых выбросов CO ₂ .

Добавление крошечного количества графена – двухмерного материала, состоящего из одного слоя атомов углерода – усиливает новый продукт Nationwide Engineering, Concretene, примерно на 30% по сравнению со стандартным бетоном, а это означает, что для получения эквивалентного материала требуется значительно меньше материала. структурные характеристики, сокращение углеродного следа и затрат.

Дополнительная прочность также снижает потребность в стальной арматуре, экономя материал и время на стройплощадке, и способствует дальнейшему продвижению экологических характеристик этого метода строительства.

По оценкам Nationwide Engineering, дополнительные 5% затрат на Concretene будут компенсированы сокращением количества материала, что обеспечит общую экономию на 10-20% по сравнению со стандартным бетоном RC30.

«Мы взволнованы тем, что разработали и построили этот революционный бетон с улучшенным графеном на реальном проекте», – сказал Алекс Макдермотт, соучредитель и управляющий директор Nationwide Engineering.

«Вместе с нашими партнерами из Центра инноваций в области инженерии графена Манчестерского университета и инженерами-конструкторами HBPW Consulting, мы быстро развиваем наши знания и опыт и готовы к более широкому внедрению в отрасли с помощью наших строительных конструкций, становясь все более популярными. компании по производству бетона, усиленного графеном ".

Nationwide Engineering имеет три существующих пятилетних строительных каркаса с Network Rail и два семилетних коммерческих каркаса государственных зданий Crown. Поскольку Network Rail взяла на себя обязательство сократить выбросы CO ₂ на 11% в течение следующих четырех лет, бетон, усиленный графеном, демонстрирует значительный потенциал для достижения этой цели.

Как работает Concretene – Жидкий бетон принимает твердую форму в результате химических реакций, известных как гидратация и гелеобразование, когда вода и цемент в смеси реагируют с образованием пасты, которая со временем высыхает и затвердевает.

Графен играет важную роль, действуя как механическая опора и как поверхность катализатора для начальной реакции гидратации, что приводит к лучшему сцеплению в микроскопическом масштабе и придает конечному продукту повышенную прочность, долговечность и коррозионную стойкость.

Важно отметить, что Concretene можно использовать так же, как и стандартный бетон, а это означает, что не требуется новое оборудование или обучение в процессе дозирования или укладки, а экономия средств может быть передана непосредственно заказчику.

Д-р Крейг Доусон, менеджер по применению в Центре инновационных разработок Graphene Engineering, пояснил далее: « Мы произвели смесь добавок на основе графена, которая не вызывает разрушений при использовании. Это означает, что мы можем дозировать нашу добавку непосредственно на бетонном заводе, где бетон производится в рамках существующей системы, поэтому нет никаких изменений ни в производстве, ни в строителях, укладывающих пол.

«Мы смогли сделать это благодаря тщательному исследованию материалов, которые мы используем, вместе с нашими коллегами из университета из Департамента машиностроения, авиакосмической промышленности и гражданского строительства, и мы можем адаптировать этот подход для использования графена любого поставщика. , поэтому мы не обязаны ни одному поставщику », – добавил он . «Это делает Concretene более жизнеспособным предложением, поскольку повышается надежность поставок».

В Эймсбери начальная заливка 234 м ² бетона была проведена на месте 6 мая, а еще 495 м ² должны были быть заложены во вторник, 25 мая, для завершения бетонная плита перекрытия. Графен, использованный для заливки 25 мая, поставляется Versarien plc.

Nationwide Engineering будет управлять и контролировать объект во время его оснащения и дальнейшей эксплуатации, эффективно создавая «живую лабораторию» в Южном квартале для измерения и оценки характеристик материала.

Источник: https://www.manchester.ac.uk/