Bitex-ru.ru

Стройматериалы Биттекс
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Древнерусский раствор оказался лучше современного цемента

Древнерусский раствор оказался лучше современного цемента

Древнерусский строительный раствор оказался по нескольким параметрам лучше, чем современный цемент. Подробностями строительства крепостей на Руси в XVI-XVII веках руководитель исследования поделился с корреспондентом Infox.ru.

Российские историки уже давно занимаются изучением истории и техники древнерусского строительства. Как пояснил корреспонденту Infox.ru кандидат исторических наук Константин Носов из Российской академии государственной службы при президенте РФ в Москве, «все каменные или кирпичные сооружения на Руси строились с использованием специального строительного раствора». Изучение состава этого раствора помогает ученым не только понять методику строительства, но и точнее датировать архитектурный памятник, создать похожий раствор для проведения реставрационных работ, определить, где именно добывались составляющие раствора, и отнести архитектурный памятник к определенной строительной школе.

Впервые этим вопросом историки занялись еще в 1930 году, однако до сих пор про растворы известно немного. По словам Носова, дело в том, что до настоящего времени ученые использовали каждый свой метод анализа, да и обработали небольшое количество образцов. В основном исследователей интересовали домонгольские сооружения: ученые исследовали около 90 древнерусских памятников, из которых 70 датируются XI-XIII веками.

13 образцов на анализ

Команда российских ученых под руководством Носова решила провести комплексный анализ образцов раствора более позднего периода. Ученый лично взял 13 образцов строительных растворов русских крепостей XVI-XVII веков в Нижнем Новгороде, Коломне, Зарайске, Серпухове, Борисовом городке, Смоленске и Вязьме. Для сравнения он также изучил образцы современного раствора в Смоленске и средневековых укреплений в Англии и в Уэльсе (замок в Чепстоу, городские стены в Конуи и в Кембере). Сложность работы заключалась в том, чтобы найти тот участок крепости, где не проводились реставрации и не применялись более поздние растворы (например, в случае с Московским Кремлем найти кладку конца XV века практически невозможно, так как крепость слишком часто ремонтировалась).

Что такое строительный раствор?

Строительный раствор состоит из двух компонентов: вяжущего вещества и заполнителя. Иногда к ним подмешивают и специальные добавки. На Руси в качестве вяжущего элемента использовалась известь: известняк, мел и другие карбонатные породы обжигались в специальных печах. К полученной смеси добавляли воду, в результате чего образовывалась гашеная известь, получалось этакое строительное «тесто». Однако такой материал быстро трескался. Поэтому к извести добавляли заполнитель, например песок, значительно улучшавший качество строительного раствора.

Ученые определили прочность разных строительных растворов, процентное соотношение вяжущего элемента и заполнителя, их состав и дополнительные примеси (например обломки кирпича или кирпичная мука, шлак, раковины и т. д.).

Как и из чего строили в XVI веке?

В Смоленске Носов брал четыре образца раствора из разных мест. Оказалось, что их составы довольно сильно отличаются между собой. Как пояснил ученый корреспонденту Infox.ru, видимо, у древних мастеров не было устоявшейся рецептуры приготовления этого вещества, и каждый раз получалось по-разному.

Образец современного раствора, использованный реставраторами, оказался весьма похож на древнерусский, однако оказался плохо перемешан. Зато средневековые образцы из Уэльса и Англии очень похожи на русские растворы XVI-XVII веков.

Читайте так же:
Тонкослойные цементные наливные полы

Несмотря на все полученные данные, ученым еще предстоит выполнить большую работу, чтобы сделать выводы об общей эволюции строительных растворов на Руси и их использовании в культовых, военных и гражданских сооружениях. По словам Носова, также интересно было бы сравнить древнерусские растворы с итальянскими, так как в Россию приезжали и иностранные мастера, например Аристотель Фиораванти (примерно 1415—1486), который построил Успенский собор в Москве.

Статья об исследовании строительных растворов русских крепостей XVI-XVII веков опубликована в журнале «Российская археология» (№ 1, 2009).

Альтернатива песку и цементу

В это трудно поверить, но песок окружает нас повсюду. Он есть в составе пластика, микросхем, стекла, косметики и бытовой техники. Некоторые марки зубной пасты содержат до 20% песка. Но чаще всего этот материал используется в строительной отрасли. Каждый год около 25 млрд тонн песка уходит на производство бетона и цемента. Всё было бы чуть проще, если бы человечество использовало песок из пустыни, но он непригоден для строительства. Поэтому в ход идет песок со дна рек, озер, океанов и пляжей. Чем быстрее растет население, тем быстрее расходуется это ценное сырье. В Индии, Африке, а также в ряде других стран нехватка песка привела к незаконной торговле и «экологическому опустошению». Кто из стартапов работает над альтернативными решениями?

«Зелёный» наноцемент

Фото: dailyhive.com

Фото: dailyhive.com

Серийный предприниматель из Канады Стивен Сидвелл (Stephen Sidwell) запускал стартапы в разных отраслях — в производстве, розничной торговле, недвижимости, инвестиционном банкинге и общепите. Его последний стартап по производству здоровых замороженных продуктов Luvo собрал более миллиарда инвестиций. Но менее чем через год Сидвелл покинул бизнес.

«В том году я продал три компании, — вспоминает он, — и намеревался уйти на пенсию. По крайней мере, я так думал».

В 2018 году предприниматель, которому тогда исполнилось 56 лет, вернулся в мир стартапов с новым проектом — Nexii Building Solutions.

«Вместе с Luvo я выполнял миссию по улучшению здоровья Канады и США. С Nexii я чувствую, что моя миссия — попытаться помочь климату», — добавляет он.

Nexii Building Solutions разработал материал, похожий на бетон, но с нулевым углеродным следом. Канадский стартап изготавливает его без портландцемента или извести (состав держится в секрете. — Ред.). Панели, созданные из этого материала, устойчивы к воздействию воды, плесени, огня и переносят разные стихийные бедствия. Их можно использовать в строительстве стен, полов, крыши и фундамента. Разработка Nexii, с учетом проектирования и сборки, может сократить сроки строительства до 75%.

«Мы должны учитывать не только строительство или переоборудование здания, но и экологические затраты на текущее обслуживание. Наши технологии и строительные системы — это огромный шаг вперед в снижении загрязнения климата, и мы надеемся стать движущей силой “зелёной” экономики», — считает Стивен Сидвелл.

В 2020 году Nexii Building Solutions закрыл четвертый раунд на сумму $33 млн. С момента основания в 2018-м общий объём финансирования канадского стартапа превысил $66 млн. У Nexii уже есть действующие заводы в Мус-Джо и Саскачеван. Последние инвестиции компания намерена вложить в открытие нового производственного предприятия в Сквамише. В долгосрочных планах, помимо Сквамиша, — построить производственные мощности в Альберте, Онтарио и Пенсильвании. В Nexii, по словам Сидвелла, также создали глобальную программу лицензирования, которая позволит запускать заводы на международном уровне.

«В следующем году мы намерены начать нашу глобальную стратегию расширения», — уверяет он.

Амбиции возникли не на пустом месте — за последние три года стоимость компании выросла до $620 млн. Ее первыми клиентами стали сети ресторанов быстрого питания Popeye's, A&W и Starbucks, которые использовали разработку Nexii для строительства первого в Канаде экологически чистого кафе.

Читайте так же:
Bergauf ровнитель для пола боден цемент гросс

Песчаные планы

Фото: www.dezeen.com/

Фото: www.dezeen.com/

В то время, как тонны песка добываются со дня рек, озёр и морей, песок пустыни остаётся неиспользованным ресурсом. Он слишком гладкий и мелкий для производства бетона или стекла.

«Мы думали, что песка много, но на самом деле после дополнительных исследований обнаружили, что это не так», — говорит одна из основателей британского проекта Finite Кэролайн Тэм (Carolyn Tam).

В 2018 году она вместе с аспирантами Имперского колледжа Лондона Маттео Маккарио (Matteo Maccario), Хамзой Оза (Hamza Oza) и Саки Маруями (Saki Maruyami) разработала биоразлагаемый материал из песка пустыни, который можно использовать в строительстве. Его главный секрет — ингредиент, связывающий гранулы песка. Материал, уверяют в стартапе, прочен, как бетон, но более экологичен и оставляет в два раза меньше углеродного следа. Finite пригоден для повторного использования.

Фото: www.dezeen.com/

Фото: www.dezeen.com/

«Если в будущем вы сделаете из него строительный блок, его потом довольно легко переработать, — поясняет Маттео Маккарио, — в то время как бетон сначала необходимо существенно измельчить и только затем использовать в качестве наполнителя для следующей партии».

Finite, по его словам, идеален для строительства «краткосрочных инфраструктурных проектов».

«Например, для изготовления павильонов, — подчеркивает Кэролайн Тэм. — Через три месяца, когда мероприятие закончится, их можно безопасно демонтировать».

Из всех регионов, по ее мнению, может выиграть Ближний Восток. Ему удобнее всего добывать сырье для биоразлагаемого бетона и проще импортировать в соседние страны. Сейчас британский проект находится на стадии разработки (объем финансирования не раскрывается. — Ред.). Стартап также занял первые места на престижных конкурсах — Dezeen's Innovative Materials 2018 и YouFab.

Самоисцеляющийся бетон

Фото: basiliskconcrete.com

Фото: basiliskconcrete.com

Представьте себе: стены и здания, которые сами себя исцеляют. Это не фантастика, а реальность! С 2015 года голландская биотехнологическая компания Green Basilisk воплощает идею в жизнь. Ее «живой» бетон и раствор Basilisk Healing Agent продается в 20 странах мира. У материала, как у нашей кожи, есть способность к регенерации. Для этого в бетон добавляются бактерии Bacillus. Споры бактерий — выносливые экстремофилы. Внутри бетона они могут годами переносить жару, засуху и холод.

«Если воздух и вода попадают через трещину, эти бактерии оживают. Они откладывают известняк, запечатывая трещину», — говорит основатель компании Барт ван дер Вурд (Bart van der Woerd).

В Голландии нет лучшего специалиста по бетону, чем он. Вурд начал карьеру в BAM Civil Engineering, где работал специалистом по техническому обслуживанию бетона. Через 17 лет стал директором CBBN Fireproofing International (входит в BAM). Он также отвечал за проекты противопожарной защиты туннелей в Европе и был председателем Голландского общества по ремонту бетона, директором Школы ремонта бетона (LSVB) и членом правления Голландского общества бетона. В 2015 году Барт ван дер Вурд оставил топ-позицию и запустил собственный проект. В основе разработки Green Basilisk лежит изобретение доктора Хенка Йонкерса (Henk Jonkers) из Делфтского университета. С момента основания стартап собрал около €1,1 млн.

Читайте так же:
Сколько схватывается раствор цемента

Бактерии Bacillus можно использовать в двух вариантах. В первом случае их добавляют в свежий бетон. Через десять (или больше) лет, если в материале появится трещина и внутрь попадет влага, бактерии «оживут» и за короткий срок закроют ее известняком. Но этот вариант, по словам Вурда, сложно реализовать на рынке. Кубический метр свежего бетона стоит около €80, включая Bacillus за €35. Хотя вложения, по его словам, окупаются со временем. В отличие от обычного бетона, материал Green Basilisk нуждается в меньшем техническом обслуживании.

Второе применение бактерий — ремонт существующего бетона или асфальта. Обычно устранение микротрещин на асфальте занимает недели, а бактерии Bacillus выполняют такую работу за день. Но дело не только в экономии, а в защите окружающей среды. Если подселить бактерии в бетон, это позволит сократит ежегодные выбросы CO2 на 33 млн тонн.

«Это примерно шестая часть всех выбросов в Нидерландах», — говорит Вурд.

У голландского стартапа из своих активов — только лаборатория и завод по смешиванию бетона. Практически весь производственный процесс компания передала на аутсорсинг. Эта стратегия помогла Green Basilisk в короткие сроки освоить местный рынок и выйти на международный уровень. Сейчас продукция компании продается в 20 странах. Но основными странами сбыта по-прежнему остаются Япония, Ближний Восток и некоторые страны Европы.

«В Нидерландах строительство очень консервативное. В Азии все по-другому. В Японии более открыты для новых методов», — объясняет высокий спрос предприниматель.

Автор: Ольга Гриневич

Подписывайтесь на канал «Инвест-Форсайта» в «Яндекс.Дзене»

Цемент и где его лучше покупать

Цемент имеет три самые распространённые марки — М300, М400 и М500. Самым лучшим вариантом является М500, но не всегда марка цемента, указанная на мешке, совпадает с содержанием.

Очень часто умельцы покупают цемент марки М300 и расфасовывают его в мешки для розничной продажи по 50 кг, указывая на нём марку М500. Такой деятельностью занимаются даже крупные предприятия.

мешки с цементом

Существуют несколько марок цемента.

Покупайте цемент только в крупных строительных магазинах, которые работают напрямую с производителем. Всегда спрашивайте сертификат качества и смотрите на дату изготовления продукции. Цемент имеет срок годности — не более 60 суток с момента изготовления.

Читайте так же:
Цемент вреден для рыб

Характеристики цементного заменителя

Использование извести вместо цемента для отделки комнаты.

Для отделки сухих жилых комнат вместо цемента лучше взять известь. Такой раствор будет освежать микроклимат в помещении и выполненять функции антисептика, что гарантирует отсутствие плесени и грибков.

Чем именно заменители цемента отличаются от обычного строительного материала? Дело в том, что при приготовлении бетона все добавки в виде мелкого наполнителя либо обычной воды способны вызвать сильное ослабление смеси.

Мерой защиты можно считать увеличенное добавление цемента в смесь, то есть наблюдается сильное удорожание бетона. Но есть способ, который позволяет сократить расходы, – это использование специальных заменителей.

Но здесь есть и одно «но»: использование таких добавок и заменителей может оказаться дорогостоящим удовольствием. Выгода может наблюдаться только в том, что использование аналогов позволяет легко добиться именно тех свойств бетонной смеси, которые необходимы в данный момент. Среди преимуществ, которыми отличается замена цемента, необходимо отметить:

  1. У аналогов размеры отдельных частиц полностью отвечают IS 3812, то есть 66% частиц имеют размеры до 45 микрон. Именно поэтому аналоги выступают более удачным вариантом для приготовления бетонной смеси. Малые частицы полностью заполняют все пустоты материала, обеспечивая большую прочность и надежность.
  2. Форма отдельных частиц практически всегда сферическая, поэтому они выступают в качестве шарикоподшипников, увеличивающих некоторые свойства раствора, в частности, его прочность на разрыв. Согласно некоторым исследованиям, замена цемента позволяет делать полученный бетон примерно в два раза более эффективным, чем при использовании традиционного материала.

Замена цемента отличается такими характеристиками:

Применение алебастра в строительстве.

В загородном строительстве алебастр – хороший помощник при выравнивании стен и полов. Это экологический чистый природный материал, который обладает отличной звукоизоляцией и водонепроницаемостью.

  • Активность. Обычно заменитель состоит из частиц гидрооксида кальция, которые при гидратации выступают как дополнительные соединительные элементы. Все это способно повысить прочность, сделать качество более высоким.
  • Требования к воде. При изготовлении обычной бетонной смеси большое количество добавляемой воды намного ухудшает качество раствора, т.е. чем больше жидкости, тем меньше прочность. Но в случае с заменителями такой проблемы просто нет. Стоит заменить цемент на аналог, как избыточное количество жидкости уже не имеет значения. Использование аналогов дает реальную возможность снизить потребность в воде до десяти процентов, а это значит, что при отличных характеристиках смеси можно не волноваться о трещинах и нарушениях прочности.
  • Правильное соотношение мелких и крупных частиц. Использование аналогов позволяет создать идеальный баланс между мелкими и крупными частицами смеси. Чтобы не использовать вместе с цементом дорогие вяжущие вещества, лучше всего брать специальные заменители с мельчайшими частицами, которые гарантируют максимально плотное заполнение пустот.

В связи с указанными плюсами смесей сегодня многие рекомендуют при строительных и прочих работах применять не цемент, а его аналоги. Допустимо использовать их как добавки (на минеральной основе), чтобы улучшить качестве бетона. Но есть здесь и свои минусы. Если вы решили использовать аналоги в качестве средства снижения финансовых затрат, то сильно на это рассчитывать не стоит, эти вещества обычно сравнимы по стоимости с цементом, а в некоторых случаях могут и превышать его цену.

Читайте так же:
Чем оттереть брусчатку от цемента

Самые удачные заменители цемента

Известно около 50 различных видов вяжущих веществ, которые могут выступать как альтернатива цементу. Однако не все они позволяют добиться желаемого результата в домашних условиях. Среди множества вариантов можно выделить несколько наиболее эффективных.

Раствор извести

Представляет собой эффективную замену цемента для штукатурных работ. Он относится к категории бюджетных. Будет идеальным вариантом для внутренних работ.

Раствор извести

Алебастр

Если необходимо быстрое отвердевание изделий, алебастр будет удачным выбором. Его стоимость выше, чем у цемента, однако свойства практически не отличаются.

Гипсовые смеси

Это также бюджетный вариант, который отличается:

  • способностью быстро высыхать;
  • обеспечивать высокую прочность.

Прочностные характеристики усиливаются при добавлении фибры.

Полиуретановый клей

Отличается более высокой стоимостью, нежели цемент. Однако способствует качественной адгезии на неограниченный срок. Подходит для работы не со всеми материалами.

Полиуретановый клей

Минеральные заменители

Наиболее распространенными являются:

  • вулканический пепел;
  • зола;
  • кремнеземная пыль.

Применение этих аналогов позволяет добиться максимально качественных результатов, поэтому они являются лучшей альтернативной цементу.

Искусственные аналоги

Используется для определенных целей, например эко-дома. К этой группе относятся:

  • нефтехимические продукты;
  • клейкая целлюлоза;
  • смола.

Их стоимость значительно выше цемента, однако они обеспечивают высокие показатели прочности.

Выбирая аналог для цемента в домашних условиях нужно учитывать, что некоторые варианты окажутся дороже и будут отличаться по своим характеристикам. Не всегда более дорогой аналог будет качественней, поэтому следует тщательно изучать каждый вариант и только потом принимать окончательное решение.

Что такое бетон?

Бетон (от французского béton) — искусственный каменный строительный материал. ГОСТ Р 57345-2016 «Бетон. Общие технические условия» определяет его как материал, получаемый путем смешивания цемента, крупного и мелкого заполнителей и воды и приобретающий свои свойства благодаря гидратации цемента. Также в документе говорится, что в бетон могут добавлять химические и минеральные наполнители или волокна. Ими могут быть галька, гравий или щебень. В этом заключается одно из основных отличий бетона от цементного раствора. В первом присутствуют крупные наполнители, а во втором — мелкий песок, просеянный через специальное сито.

Цемент и вода выступают главными связующими компонентами при производстве бетона. Этот материал классифицируется по основному назначению, виду вяжущего вещества и заполнителей, структуре и условиям твердения.

Вывод

Что такое тощий бетон? Это особая разновидность бетонной смеси, используемой на строительных объектах. Его составу характерно повышенное содержание песка и щебня (гравия), сравнительно низкое количество цемента. Среди главных преимуществ стоит указать невысокую стоимость, которая полностью соответствует его свойствам и характеристикам.

За счет пониженной прочности, материал можно использовать только в определенных сферах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector