Start-up "BioBasedBuilding" to projekt zapoczątkowany przez firmę budowlaną Eric Kock oraz rolnika Franka van Genugtena. Pomysłodawcy chcą wykorzystywać obornik jako materiał izolacyjny. Nic dziwnego: krowie kupy świetnie się do tego nadają - mają włóknistą strukturę, są naturalnym magazynem węgla, nie wydzielają zapachu i są łatwe w formowaniu. 

 

 

Oczywiście, przed wykorzystaniem w budownictwie obornik musi być frementowany i poddawany obróbce cieplnej, więc mikroorganizmy są zabijane. Następnie suszy się go i wykorzystuje w prefabrykatach zamiast wełny mineralnej. 

 

 

Obecnie autorzy projektu sprawdzają, ile dokładnie węgla pochłania "nowoczesna" izolacja, jak dobrze izoluje, czy w dłuższym użytkowaniu nie zaczyna wydzielać zapachu i czy nie jest łatwopalna.

 

 

Materiał izolacyjny powstaje z frakcji "grubej" nawozu zbieranego przez Franka van Genugtena z szesnastu gospodarstw mlecznych. Frakcja "cienka" nawozu jest przetwarzana na biogaz, podczas gdy "grubą" wykorzystuje się do produkcji izolacji. W planach jest budowa domu demonstracyjnego - powinien powstać do roku 2023.

 

 

Jak twierdzą autorzy projektu, przyszłość budownictwa leży w jak najlepszym wykorzstaniu materiałów odnawialnych w budownictwie. Od zawsze mówiło się o drewnie, słomie czy konopii, ale nic nie stoi na przeszkodzie by skorzystać także z przydrożnej trawy, lilii wodnej, trawy słoniowej czy właśnie obornika. 

 

Zmiany klimatyczne zaczynają być odczuwalne nawet w sektorze budowlanym, gdzie trwałość konstrukcji i materiałów jest narażona na coraz trudniejsze warunki. Wzrost temperatur i wilgotności przyczynia się do wzrostu tempa degradacji niektórych elementów, takich jak beton czy stal.

 

 

Wzmacniany beton i stal stosowane dziś w wielu różnych sektorach branży budowlanej coraz szybciej degradują. W odpowiednich warunkach stal może zachowywać swoje właściwości nawet przez 100 lat, ale narażona na działanie soli i wiatru niszczeje znacznie szybciej. Pokrywanie elementów stalowych warstwami ochronnymi może pomóc, ale nie jest rozwiązaniem które załatwi problem na dobre. 

 

 

Nad opracowaniem bardziej trwałych materiałów pracują między innymi naukowcy w Corrosion Research Laboratory na Uniwersytecie w Teksasie w San Antonio. W laboratorium stosuje się badania w symulowanych warunkach środowiska oraz symulacje komputerowe do opracowywania nowych rozwiązań. W ten sposób powstają nowoczesne, zrównoważone środowiskowo powłoki antykorozyjne, które mogą ochronić materiały na dłużej, a także innowacyjne sposoby na realizację konstrukcji, takie jak elementy z włókna węglowego do podtrzymywania mostów.

 

 

Już teraz na terenie USA testuje się mosty zbudowane z elementów opartych na włóknach węglowych. Konstrukcje są monitorowane przy pomocy zestawów czujników, które na bieżąco badają naprężenia i zużycie. Tymczasem, w warunkach laboratoryjnych testowano odporność takich materiałów budowlanych na zmieniające się warunki pogodowe - materiał poddano 300 cyklom zamrażania i nagrzewania, a także działaniu ognia, dynamicznych naprężeń i wielu innych czynników. 

 

 

Kolejnym rozwiązaniem może być hartowanie i zagęszczanie betonu. Metoda ta polega na naciąganiu prętów stalowych w betonowych elementach podczas ich produkcji, a następnie uwalnianiu ich, co powoduje kompresję betonu. W ten sposób uzyskuje się materiał gęstszy, bardziej odporny na pękanie i o większej żywotności.

 

 

 

Fot. Wesley Tingey

Dział: Wiadomości

 

Uczeni z Uniwersytetu Monash w Australii pod wodzą profesora Wenhui Duana odkryli nowy wzór konstrukcyjny ukryty dotąd w egzoszkieletach stawonogów. Dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji, druku 3D i nanotechnologii udało się go odtworzyć w formie lekkiego kompozytu.

 

Powstały w ten sposób materiał wykazał niezwykłe właściwości nośne, które, użyte w budownictwie, mogłyby zmniejszyć zapotrzebowanie na beton i jednocześnie zredukować emisje dwutlenku węgla.

 

Jak mówił profesor Duan, "Zademonstrowaliśmy wykorzystanie tego wzoru w produkcji wysokiej wytrzymałości, odpornego na uszkodzenia i lekkiego materiału cementowego. Dodatkowo, motyw ten może być wykorzystany w produckji elementów z ceramiki, szkła, polimerów czy metali, do tworzenia zaawansowanych materiałów i struktur architektonicznych".

 

 

Photo by Erik Karits

W ciągu ostatniego roku ceny materiałów budowlanych wzrosły o 5% - informuje serwis money.pl. Koszt budowy domu wzrósł w związku z tym nawet 8%, czyli w przypadku konstrukcji przeciętnych rozmiarów - 30 tysięcy złotych.

 

Wraz z materiałami drożeją usługi, a sytuacja z czasem jedynie się pogarsza. W grupach towarów zbadanych przez Grupę PSB najbardziej podniosły się ceny płyt OSB (14%), na drugim miejscu znalazła się sucha zabudowa (11%), a trzecim - cement i wapno (7%). Specjaliści obserwują bardzo duże i dynamiczne zmiany na rynku budowlanym. Powody? Na przykład wzrost cen płyt OSB wynika z coraz mniejszej dostępności drewna, co ma związek z polityką ekologiczną krajów europejskich. Z kolei podwyżki cen styropianu wynikają ze zwiększającej się ceny styrenu używanego do jego produkcji - aż o 30%!

 

Cement staje się coraz droższy ze względu na mniejszą dostępność popiołu, który zazwyczaj był pozyskiwany z elektrowni węglowych. Te, jak wiadomo, stają się powoli reliktem energetyki. Syntetyczny gips również staje się coraz droższy, z podobnych powodów - coraz mniej spalamy.

 

Specjaliści informują, że trudno powiedzieć, jak będzie wyglądał dalszy wzrost cen materiałów. Jedno jest pewne - spadku raczej nie należy się spodziewać. Jeszcze jednym czynnikiem powodującym coraz większy koszt budowy domu jest konieczność spełnienia warunków norm energetycznych WT 2021, co przekłada się na koszt większy o około 4-8%.

Dział: Plac budowy

W dniach 4-6 września w Kazachstanie w Ałmaty odbywać się będą Kazakhstan International Building & Interiors Exhibition – targi materiałów budowlanych i wykończeniowych.

Wystawa realizowana jest co roku z powodzeniem od 25 lat. W tym roku tragi obejmować będą następujące sektory:

BUDOWA:

  • budownictwo
  • narzędzia
  • elektryka
  • materiały budowlane
  • sprzęt do produkcji materiałów budowlanych
  • budowa domów
  • pokrycia dachowe
  • projektowanie ogrodów

WYKAŃCZANIE WNĘTRZ:

  • materiały wykończeniowe
  • wystrój wnętrz
  • tapety i pokrycia ścienne
  • podłogi, panele, flooring
  • tkaniny dekoracyjne
  • farby
  • pokrycia podłogowe
  • oświetlenie
  • drzwi i drzwi wewnętrzne
  • zamki i akcesoria
  • schody
  • systemy przeciwsłoneczne
  • oświetlenie i elektryczność

OKNA I TECHNOLOGIE OKIENNE:

  • okna i profile okienne
  • technologie okienne
  • fasady
  • bramy

CERAMIKA I KAMIEŃ:

  • ceramika
  • gres
  • kamień
  • sprzęt i technologie dla przemysłu ceramicznego i kamieniarskiego.

Organizatorem wydarzenia jest Polska Agencja Inwestycji i Handlu.

 

Lżejszy, wytrzymalszy i mniej kosztowny w produkcji: oto Acrete (z angielskiego: "concrete" oznacza beton, w nazwie zmieniono jedynie pierwszą literę). Jinhong Zhang z Uniwersytetu w Arizonie stworzył nowoczesny materiał produkowany praktycznie z samego popiołu lotnego. Jak mówi sam twórca: "Kiedy tylko opracujemy metody wytwarzania naszego materiału na skalę przemysłową, może on zastąpić tradycyjny beton. Co więcej, to doskonały sposób na wykorzystanie lotnego popiołu oraz zredukowanie emisji dwutlenku węgla, który uwalnia się podczas produkcji cementu."

 

Stworzona została firma o nazwie Acrete, która już teraz zajmuje się wprowadzaniem nowego materiału na rynek. "Chcemy znaleźć możliwie jak najwięcej sposobów na wykorzystanie betonu z lotnego popiołu, by rozpowszechnić jego wykorzystanie. Tak wykonany materiał ma wytrzymałość trzykrotnie większą od używanego dotychczas, a także o wiele większą elastyczność." - opowiada Bob Sleeper, manager licencji Uniwersytetu w Arizonie, który pomógł wynalazcy ochronić i rozreklamować produkt.

 

W samej Ameryce elektrownie zasilane węglem produkują łącznie 130 milionów ton lotnego popiołu każdego roku. Te są składowane w postaci hałd, które z kolei powodują znaczne szkody w środowisku. Acrete może pomóc w zwalczaniu tego zagrożenia i przekuciu go na coś pożytecznego...

 

Naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) stworzyli materiał, który bije wszelkie rekordy wytrzymałości. Jest oparty na grafenie, o którym już wcześniej pisaliśmy. Wzmocnienie i tak już bardzo mocnego tworzywa polega na zmianach w strukturze molekularnej. Jedna z próbek stworzonych w amerykańskim instytucie ma jedynie 5% gęstości stali, jednocześnie będąc aż dziesięciokrotnie wytrzymalsza.

 

Zasadniczo grafen stanowi cienką warstwę cząsteczek węgla, ustawionych tak, by tworzyły pozornie dwuwymiarowy arkusz. Są połączone w heksagony - rysunek przypomina plaster pszczelego miodu. Dotychczas grafen stwarzał jednak problemy: dało się wykonać jedynie "dwuwymiarowe" fragmenty. Dopiero teraz naukowcy doszli do metody budowania bardziej zaawansowanych struktur. W procesie z udziałem wysokich temperatur i ciśnienia udało się stworzyć coś na kształt gąbki grafenowej.

 

Na poniższym nagraniu udostępnionym przez MIT widać testy przeprowadzone na różnych formach grafenu. Jak można zauważyć, materiał ten może mieć wiele różnych zastosowań, w zależności od formy w jakiej go wykorzystamy. Na chwilę obecną naukowcy są przekonani, że przyda się przy konstrukcji pojazdów powietrznych, lądowych i wodnych, a także budynków. Ciekawe, jak będzie wyglądało budowanie z grafenu w praktyce...

 

 

To jedno z podstawowych praw fizyki: podgrzej coś, a zwiększy objętość. Tak przynajmniej było do niedawna: naukowcy z Narodowego Laboratorium Lawrencea Livermore we współpracy z Uniwersytetem Południowej Kalifornii i Uniwersytetem Kalifornijskim stworzyli materiał, który zachowuje się dokładnie odwrotnie.

Twórcy nazywają zjawisko "negatwną ekspansją termiczną", czyli w skrócie: kurczeniem się pod wpływem nagrzewania. Nowy materiał jest zbudowany z dwóch składników połączonych w regularną sieć o mikroskopijnej strukturze. Uproszczony plan produkcji polega na stworzeniu warstwy polimeru, oczyszczeniu powierzchni by zapobiec zanieczyszczeniu i stworzenie na niej warstwy polimerowo - miedziowej. Następnie proces się powtarza aż do uzyskania odpowiedniej ilości. Efektem jest arkusz złożony z mikroskopijnych łuków i pustych przestrzeni, które wspólnie tworzą coś w rodzaju "komórek". Podczas nagrzewania jeden z materiałów składowych zwiększa objętość szybciej niż drugi, powodując zapadanie się struktury we wszystkich trzech wymiarach. Proces produkcji opiera się oczywiście na wykorzystaniu drukarek 3D.

Naukowcy podkreślają, że projekt materiału można zmienić tak, by zmieniał objętość w różnym stopniu (w różnych zakresach temperatur), nie zmieniał jej wcale lub wręcz odwrotnie: zwiększał ją tak jak typowa materia.

Jak można się domyślać, zastosowań takiego wynalazku już teraz wymienia się dziesiątki. Pojawiają się pomysły na pasywne zabezpieczanie wrażliwych elementów elektroniki lub optyki, bardziej odporne plomby zębowe, czy - co nas najbardziej interesuje - zastąpienie nim luk termicznych stosowanych w budownictwie mostów czy betonowych posadzkach.

© Wszelkie Prawa Zastrzeżone - 2015
Projekt i wykonanie SYLOGIC.PL