Строительство зданий и сооружений из вторично переработанного бетона

Представители Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) построили прототип пешеходного моста длиной 10 м из 25 бетонных блоков, которые получили из разрушенных стен здания.

Блоки нарезали частями на месте и установили аркой, которую стянули тросами. Утверждается, что бетон повторно использовали таким образом впервые. Торжественное открытие пешеходного моста состоялось 11 октября на территории научно-исследовательского центра Smart Living Lab во Фрибуре.

«Люди не решаются повторно использовать бетон из-за множества трудностей». «Было показано, что эти опасения в значительной степени беспочвенны. Бетонные блоки из вторичного материала столь же практичны и надежны, как новые».

Чтобы использовать бетон повторно, а не заливать свежий, и строить из существующих бетонных секций, необходимо проектировать здания и сооружения по-новому. Трудность состоит в том, что свойства бывших в употреблении конструкций не всегда известны заранее. Специалисты из лаборатории структурных исследований (SXL) разработали компьютерную программу, которая автоматизирует процесс и выбирает конструктивные элементы из имеющегося запаса.

Доказательство концепции на практике

Строители не хотят связываться с дополнительными рисками из-за бывшего в употреблении бетона. Чтобы развеять эти опасения, появился прототип пешеходного моста. Исследователи выбрали здание, которое подлежало ремонту. «Подрядчика попросили разрезать бетон на блоки нужных размеров и просверлить отверстия для кабелей, которые создают напряжение конструкции».

Бетонные блоки для пешеходного моста имеют толщину 20 см. Местами добавлен раствор, чтобы сгладить небольшие различия размеров, которые неизбежно возникают у таких строительных материалов. «Арки - это идеальная форма, чтобы ее выложить из перепрофилированных бетонных блоков, которые испытывают только сжатие».

Открывая новые возможности

«Большинство зданий Швейцарии построено из бетона, и на производство этого сырья приходится 7% антропогенных выбросов CO₂. Бетон - это 50% отходов при сносе здания. В лучшем случае бетон разбивают на гравий или измельчают, чтобы повторно использовать. На это расходуется много энергии. Если из этого бетона производить бетонные блоки и строить из них, то это сократит производство свежего бетона и снизит количество отходов. «Углеродный след» необязательно исчезнет, но значительно сократится. Необходимость утилизировать устаревшие бетонные конструкции отложится на неопределенный срок».

Такой подход разовьет экономику замкнутого цикла. Компании, которые занимались только сносом и находились в конце производственно-сбытовой цепочки, станут производителями строительных материалов.

«Если представить, что все устаревшие бетонные конструкции разрезать на блоки и удовлетворить некоторую часть глобального спроса на бетон, то некоторые из самых насущных проблем, связанных с изменением климата, решатся».

Источник: EPFL

Ссылки:

1. Структурное проектирование в экономике замкнутого цикла: https://infoscience.epfl.ch/record/273663