Сборные железобетонные изделия представляют собой бетонные конструкции, изготавливаемые по индивидуальному заказу., бросать, и отвержден с использованием форм. Бетонные конструкции изготавливаются на производственном предприятии, а затем транспортируются на строительную площадку для облегчения установки.. Сборный железобетон можно использовать в качестве балок., балки, двери, окна, так далее.
Основным преимуществом сборных конструкций является то, что они позволяют быстро возводить современные конструкции и экономить затраты.. Поскольку бетонные компоненты производятся оптом на производственной площадке, это помогает достичь эффекта масштаба. С другой стороны, команды специалистов могут производить высококачественные бетонные детали по техническим условиям, полученным от руководителя строительного проекта.. В случае, если компоненты необходимы для идентичных структур, таких как больницы., общежития, и т.п., их можно построить с большой скоростью.
Тенденции отрасли
Идеей отрасли сборных железобетонных изделий является прогрессивная урбанизация.. Массивные масштабы продолжающегося расширения производства и строительства коммерческих помещений и жилых домов стимулировали спрос на сборные железобетонные изделия.. Сборный железобетон снижает общие затраты на строительство, улучшает скорость строительства, и снижает потери строительных ресурсов. Сборные железобетонные изделия находят свое популярное применение при строительстве коммерческих офисных помещений., мосты, стадионы, так далее. А материалы, используемые в таких конструкциях, можно использовать повторно, чтобы избежать отходов.. Развивающиеся и слаборазвитые страны уделяют особое внимание инфраструктурным проектам, которые помогают развитию местной промышленности и повышению уровня жизни их населения.. Отрасль сборного железобетона ожидает огромный рост благодаря тому, что ее продукция используется в крупных инфраструктурных проектах по всему миру..
Промышленность сборного железобетона предлагает продукцию для различных конечных целей, например, для жилых и нежилых помещений.. Изделия также можно классифицировать по типам., то есть, стены, полы, крыши, лестница, лучи, так далее.
Рост в тот промышленность сборного железобетона
В течение года 2020, Общий объем продаж сборных железобетонных изделий составил ок.. доллар США 92.14 Бн. Однако, пандемия привела к кратковременной остановке заказов, поскольку большинство строительных проектов было остановлено. Совокупный годовой темп роста отрасли прогнозируется на уровне 5.3% с лет 2021 вплоть до 2028. Как обсуждалось ранее, большая часть будущего роста ожидается в развивающихся экономиках Азиатско-Тихоокеанского региона.. Строительные работы в основном возобновились во всех местах.. Инфраструктура продолжает оставаться основным драйвером роста отрасли..
Выбросы углекислого газа
При использовании традиционного метода цементирования, это выдаёт примерно 0.9 фунтов углекислого газа на фунт произведенного цемента. Бетон, используемый таким образом для изготовления сборных железобетонных изделий, помимо цемента включает в себя несколько других ингредиентов.. Отмечается, что производство одного кубометра бетона, то есть, 3,900 фунты, излучает примерно 400 фунты углекислого газа. Столь огромный выброс CO2 в атмосферу во многом способствует парниковому эффекту.. Также, количество углекислого газа, выделяемого одним кубическим ярдом бетона, эквивалентно сжиганию 16 галлоны бензина.
В недавнем отчете, опубликованном IDTechEx, обсуждается коммерческая и техническая сторона использования улавливания углерода.. В докладе под названием «Улавливание углерода, Использование и хранение 2021-2040” также обсуждается потенциал снижения выбросов углекислого газа..
Значение CO2 в бетонной смеси
Углекислый газ, по своей природе, представляет собой безвкусный и бесцветный газ, составляющий около 0.04% атмосферы. В среднем, люди выдыхают ок. 0.0043 унция углекислого газа каждую минуту. Газ, в свою очередь, используется зелеными растениями и преобразуется в пригодный для дыхания газообразный кислород.. Естественные дыхательные циклы человека и других животных стабилизируются естественным фотосинтезом растений.. Однако, быстрая индустриализация повлияла на природный баланс. Основным источником неестественного углекислого газа является сжигание ископаемого топлива.. Чрезмерное присутствие углекислого газа в атмосфере приводит к удержанию тепла и повышению температуры.. Тем самым возникает «парниковый эффект». Считается, что глобальное потепление является побочным эффектом парникового эффекта..
Углекислый газ вступает в реакцию с соединениями кальция, присутствующими в бетонной смеси.. Он производит твердый материал карбоната кальция как часть связующей матрицы.. Бетонные блоки и фиброцементные панели, отверждаемые паром, производятся в больших количествах в рамках типичного производственного процесса..
Во многих случаях, углекислый газ эффективно используется для замены пара в процессе отверждения для получения ранней прочности.. Такой шаг способствует увеличению срока службы и снижению выбросов и использования энергии.. 24-часовые технологические окна требуют, чтобы бетон имел максимальное поглощение углерода 29%.
Для достижения максимального усвоения, Отверждение углекислым газом проводится для повышения эффективности реакции 60-80%. Такой процесс способствует повышению устойчивости к циклическому замораживанию-оттаиванию и воздействию сульфат-ионов..
В Соединенных Штатах, следующие операции считаются основными источниками выбросов углекислого газа (источник данных Агентство по охране окружающей среды):
- Производство электроэнергии – 40%
- Транспорт (местная и междугородняя) – 31%
- Промышленные операции – 14%
Углекислый газ и цементная промышленность
Типичный завод по производству цемента производит углекислый газ в ходе двух операций., то есть, Кальцинирование и сжигание. Кальцинирование является наибольшим источником CO2 примерно 60%. И горение, включая сжигание ископаемого топлива, приводит к 40% производства углекислого газа. В процессе обжига используются соединения, выделяющие углекислый газ, такие как глина и известняк.. Поскольку они нагреваются до высоких температур, они производят много CO2. На долю производства цемента приходится примерно 5% выбросов углекислого газа по всему миру.
Технологии разрабатываются быстрыми темпами для сокращения или улавливания выбросов углекислого газа.. Например, теперь углекислый газ, образующийся в ходе реакции прокаливания, можно улавливать и безопасно хранить. Его также можно использовать для широкого спектра промышленных применений., например, производство бетона. По оценкам ООН, использование и хранение улавливания углерода может помочь смягчить последствия в диапазоне 1.5 а также 6.3 гигатонны углекислого газа 2050. Такие технологии CCUS необходимо внедрять в больших масштабах, чтобы усилить их влияние на сохранение окружающей среды..
Новая парадигма в отрасли сборного железобетона
Эволюция — это главное правило в отрасли сборного железобетона.. Киотский протокол в 1990 привели в движение множество прогрессивных разработок, направленных на снижение выбросов углекислого газа. Технологические достижения в разработке сборных железобетонных изделий постепенно снизили содержание клинкера, используемого при производстве цемента.. Одна тонна клинкера произвела эквивалент одной тонны углекислого газа..
Производители сборного железобетона обеспокоены тем, что заменители клинкера привели к снижению реакционной способности в раннем возрасте.. Механические характеристики являются обязательными для материалов, используемых в процессе изготовления сборных железобетонных изделий., особенно в тот день 28 возраст.
Отсюда и тот факт, что цемент ЦЭМИ-52.5Р, соответствует европейскому стандарту NF EN 197-1, используется. Сочетает в себе высокое содержание клинкера. (вокруг 95% по весу) и выдает большую реактивность в раннем возрасте (28-день). Это также помогает достичь прочности на сжатие 52,5 МПа.. отверждение, таким образом, введенный при высокой температуре, способствует развитию механических свойств в раннем возрасте.
Метакаолин и его сила
Метакаолин (минеральная добавка) может быть добавлен в сочетании с типом CEMII-52.5N. Метакаолин как продукт получается за счет прокаливания каолинитовой глины в интервале температур 600-700°С.. Примечательно, что глобальная реакция дегидроксилирования каолина не приводит к образованию углекислого газа.. Больше нет проблем с хранением или использованием диоксида углерода, полученного с помощью традиционного процесса.. Также, минимальные выбросы углекислого газа, наблюдаемые при производстве метакаолина, по сути, обусловлены самим процессом (то есть. добыча сырья, печь, так далее).
Минерал метакаолин оказывает пуццолановый эффект на гидратацию.. При гидратации цемента, кремнистые и глиноземистые компоненты, образующиеся при растворении метакаолина, реагируют с гидроксидом кальция с образованием смеси C-S-H., C4AH13, C3AH6, C2ASH8, так далее. Такое дополнение обеспечивает наиболее благоприятную долговечность и механические улучшения, а также позволяет избежать вредного воздействия на окружающую среду..
Следовательно, традиционное добавление CEMI-52.5R может быть заменено добавлением клинкера с низким содержанием клинкера, например CEMII/A-S-52.5N..
Механические испытания, проведенные после добавления CEMII-A/S-52.5N вместе с метакаолиновым вяжущим, улучшили состав бетонной смеси.. Следовательно, это оказывается благом для отрасли сборного железобетона.. Следует отметить микроструктурную прочность метакаолинового вяжущего, поскольку она благоприятно влияет на ранний возраст бетона.. Увеличение скорости замещения метакаолина пропорционально увеличивает прочность раствора на сжатие..
Другие эффекты включают в себя:
- Механические характеристики CEMI-52.5R и CEMII-A/S-52.5N вместе с метакаолином приводят к образованию гидратированных алюминатов кремнезема и кальция., что вызвано увеличением количества C-S-H.
- Greatly reduced carbon dioxide emissions – CEMII and metakaolin binder reduce clinker by about 30%, directly reducing CO2 gas released to the atmosphere.
- Precast industry can swiftly replace CEMI cement with low carbon dioxide producing binders like CEMII and metakaolin blend.
As the industry moved towards developing sustainable manufacturing processes, the CEMII and metakaolin blend presents itself as a giant leap towards curtailing the release of carbon dioxide into the atmosphere.
