La història darrere del formigó de l'era espacial i com pot reduir el pes del formigó prefabricat alhora que produeix productes d'alta resistència.
Aquest és un concepte simple, però la resposta no és senzilla: reduir el pes del formigó sense afectar la seva resistència. Compliquem encara més un factor mentre resolem problemes mediambientals; no només reduir el carboni en el procés de producció, sinó també reduir les escombraries que llencem a la vora de la carretera.
«Va ser un accident total», va dir Bart Rockett, propietari de la fàbrica de formigó polit i revestiment de vidre Rockett de Filadèlfia. Inicialment va intentar desenvolupar encara més el seu sistema de recobriment de formigó polit, un sòl que utilitza fragments de vidre postconsum 100% reciclats per crear un efecte de terratzo. Segons els informes, és un 30% més barat i ofereix una garantia a llarg termini de 20 anys. El sistema està dissenyat per ser molt polit i costa 8 dòlars per peu menys que el terratzo tradicional, cosa que podria estalviar molts diners al contractista de poliment alhora que produeix sòls d'alta qualitat.
Abans de polir, Rockett va començar la seva experiència en formigó amb 25 anys de treball en formigó de construcció. El vidre reciclat "verd" el va atreure a la indústria del formigó polit i després al recobriment de vidre. Després de dècades d'experiència, les seves obres de formigó polit han guanyat nombrosos premis (el 2016, va guanyar el "Reader's Choice Award" de Concrete World i 22 premis més al llarg dels anys, fins ara), el seu objectiu és jubilar-se. Tants plans ben planificats.
Mentre aparcava per repostar, Archie Filshill va veure el camió de Rockett, que feia servir vidre reciclat. Pel que sabia Phil Hill, era l'únic que feia alguna cosa amb materials. Filshill és el CEO i cofundador d'AeroAggregates, un fabricant d'àrids de vidre escumós de cèl·lules tancades ultralleugers (FGA). Els forns de l'empresa també utilitzen vidre reciclat 100% postconsum, igual que el terra de revestiment de vidre de Rockett, però els àrids de construcció produïts són lleugers, no combustibles, aïllats, drenen bé, no absorbents, resistents a productes químics, podridura i àcids. Això fa que el FGA sigui una excel·lent alternativa a edificis, terraplens lleugers, plataformes de distribució de càrrega i subsòls aïllats, i per reduir les càrregues laterals darrere de murs i estructures de contenció.
L'octubre del 2020, «Va venir a veure'm i volia saber què estava fent», va dir Rockett. «Va dir: "Si pots posar aquestes roques (els seus agregats) en formigó, tindràs alguna cosa especial"».
AeroAggregates té una història d'uns 30 anys a Europa i 8 anys als Estats Units. Segons Rockett, combinar la massa lleugera d'àrid d'escuma a base de vidre amb ciment sempre ha estat un problema sense solució.
Alhora, Rockett ha utilitzat ciment blanc CSA al seu terra per assegurar-se que el terra obtingui la qualitat estètica i de rendiment que desitja. Tenia curiositat per saber què passaria, i va barrejar aquest ciment i àrids lleugers. "Un cop hi poso el ciment, [l'àrid] surarà a la superfície", va dir Rockett. Si algú intenta barrejar un lot de formigó, això no és exactament el que vol. No obstant això, la seva curiositat el va impulsar a continuar.
El ciment blanc CSA va provenir d'una empresa anomenada Caltra, situada als Països Baixos. Un dels distribuïdors que utilitza Rockett és Delta Performance, que s'especialitza en additius, colorants i efectes especials del ciment. Shawn Hays, propietari i president de Delta Performance, va explicar que, tot i que el formigó típic és gris, la qualitat blanca del ciment permet als contractistes acolorir gairebé qualsevol color, una capacitat única quan el color és important.
«Espero treballar amb Joe Ginsberg (un conegut dissenyador de Nova York que també va col·laborar amb Rockett) per crear alguna cosa molt única», va dir Hayes.
Un altre avantatge d'utilitzar el ciment CSA és aprofitar la petjada de carboni reduïda. "Bàsicament, el ciment CSA és un ciment de fraguat ràpid, un substitut del ciment Portland", va dir Hayes. "El ciment CSA en el procés de fabricació és similar al Portland, però en realitat es crema a una temperatura més baixa, per la qual cosa es considera o es ven com un ciment més respectuós amb el medi ambient".
En aquesta era espacial de ConcreteGreen Global Concrete Technologies, podeu veure el vidre i l'escuma barrejats al formigó.
Mitjançant un procés patentat, ell i una petita xarxa d'experts de la indústria van produir un prototip de bloc en què les fibres creaven un efecte de gabió, suspenent l'àrid al formigó en lloc de surar a la superfície. "Aquest és el Sant Greal que tothom a la nostra indústria ha estat buscant durant 30 anys", va dir.
Conegut com a formigó de l'era espacial, s'està transformant en productes prefabricats. Reforçats amb barres d'acer reforçades amb vidre, que són molt més lleugeres que l'acer (per no esmentar que, segons es diu, són cinc vegades més resistents), els panells de formigó són un 50% més lleugers que el formigó tradicional i proporcionen dades de resistència impressionants.
«Quan vam acabar de barrejar el nostre còctel especial, pesàvem 40 quilos. En comparació amb els 150 quilos de formigó ordinari per peu cúbic», va explicar Rockett. «No només es redueix el pes del formigó, sinó que ara també es reduirà considerablement el pes de tota l'estructura. No vam intentar desenvolupar això. Assegut al meu garatge dissabte a la nit, va ser només sort. Tinc ciment extra i no el vull malgastar. Així és com va començar tot. Si no hagués tocat formigó polit fa 12 anys, mai no hauria evolucionat cap a un sistema de paviment, i no hauria evolucionat cap a un ciment lleuger».
Un mes més tard, es va establir Green Global Concrete Technology Company (GGCT), que incloïa diversos socis específics que van veure el potencial dels nous productes prefabricats de Rockett.
Pes: 2.400 lliures. Formigó de l'era espacial per iarda (el formigó ordinari pesa aproximadament 4.050 lliures per iarda)
La prova PSI es va dur a terme el gener de 2021 (noves dades de la prova PSI rebudes el 8 de març de 2021). Segons Rockett, el formigó de l'era espacial no s'esquerdarà com s'esperaria en les proves de resistència a la compressió. En canvi, a causa de la gran quantitat de fibres utilitzades en el formigó, s'ha expandit en lloc de ser cisallat com el formigó tradicional.
Va crear dues versions diferents de formigó de l'era espacial: una barreja d'infraestructura de formigó estàndard gris i una barreja arquitectònica blanca per al color i el disseny. El pla per al projecte de "prova de concepte" ja està en procés de creació. El treball inicial incloïa la construcció d'una estructura de demostració de tres plantes, que incloïa un soterrani i una teulada, ponts per a vianants, parets insonoritzades, cases/refugis per a persones sense llar, embornals, etc.
La capçalera GGCT està dissenyada per Joe Ginsberg. Ginsberg va ser classificat en el lloc 39 entre els 100 millors dissenyadors mundials per la revista Inspiration i entre els 25 millors dissenyadors d'interiors de Nova York per la revista Covet House. Ginsberg va contactar amb Rockett mentre restaurava el vestíbul a causa del seu terra recobert de vidre.
Actualment, el pla és centrar tots els dissenys de projectes futurs en els ulls de Ginsberg. Almenys inicialment, ell i el seu equip tenen previst supervisar i liderar projectes amb productes prefabricats de formigó de l'era espacial per garantir que la instal·lació sigui correcta i compleixi els estàndards.
Les obres de formigó de l'era espacial ja han començat. Amb l'esperança de començar les obres a l'agost, Ginsberg està dissenyant un edifici d'oficines de 2.000 peus quadrats: tres plantes, un soterrani i la teulada. Cada planta fa aproximadament 500 peus quadrats. Tot es farà a l'edifici i cada detall es construirà utilitzant el disseny del portafoli arquitectònic de GGCT, Rockett Glass Overlay i Ginsberg.
Esbós d'un refugi/casa per a persones sense llar construït amb lloses prefabricades de formigó lleuger. Tecnologia global de formigó verd.
Dave Montoya, de ClifRock i Lurncrete, treballa amb GGCT per dissenyar i construir un projecte d'habitatges de construcció ràpida per a persones sense llar. En els seus més de 25 anys a la indústria del formigó, ha desenvolupat un sistema que es pot descriure millor com un "mur invisible". De manera simplificada, es pot afegir una mescla reductora d'aigua a la lletada per permetre que el contractista s'aixequi sense encofrat. Aleshores, el contractista podrà construir un mur de 1,8 metres. A continuació, es "talla" el mur per decorar el disseny.
També té experiència en l'ús de barres d'acer reforçades amb fibra de vidre en panells per a la decoració i treballs de formigó residencials. Rockett el va trobar aviat, amb l'esperança de fer créixer el formigó de l'era espacial.
Amb la incorporació de Montoya a GGCT, l'equip va trobar ràpidament una nova direcció i un nou propòsit per als seus panells prefabricats lleugers: proporcionar refugis i cases mòbils per a les persones sense llar. Sovint, els refugis més tradicionals són destruïts per activitats criminals com ara l'extracció de coure o els incendis provocats. "Quan ho vaig fer amb formigó", va dir Montoya, "el problema és que no el poden trencar. No el poden tocar. No el poden fer mal". Aquests panells són resistents a la floridura, al foc i proporcionen un valor R natural (o aïllament) per proporcionar una protecció ambiental addicional.
Segons els informes, els refugis alimentats per panells solars es poden construir en un sol dia. Els serveis com el cablejat i la fontaneria s'integraran als panells de formigó per evitar danys.
Finalment, les estructures mòbils estan dissenyades per ser portàtils i modulars, cosa que pot estalviar molts diners als municipis en comparació amb els edificis insostenibles. Tot i que és modular, el disseny actual del refugi és de 8 x 10 peus (o aproximadament 84 peus quadrats) de superfície. GGCT s'està comunicant amb alguns governs estatals i locals sobre zones especials d'edificis. Las Vegas i Louisiana ja han mostrat interès.
Montoya s'ha associat amb la seva altra empresa, Equip-Core, amb l'exèrcit per utilitzar el mateix sistema basat en panells per a algunes estructures d'entrenament tàctic. El formigó és durador i resistent, i els forats de trets reals es poden processar manualment barrejant el mateix formigó. El pegat reparat s'assecarà en un termini de 15 a 20 minuts.
GGCT utilitza el potencial del formigó de l'era espacial a través del seu pes més lleuger i resistència. Es van fixar la mirada en l'aplicació de formigó prefabricat a edificis i edificis que no siguin refugis. Els productes potencials inclouen murs insonoritzats lleugers per al trànsit, escales i ponts per a vianants. Van crear un panell de simulació de paret insonoritzada de 4 peus x 8 peus, el disseny sembla un mur de pedra. El pla proporcionarà cinc dissenys diferents.
En última instància, l'objectiu de l'equip GGCT és millorar les capacitats del contractista a través del programa de llicències. Fins a cert punt, distribuir-lo al món i crear llocs de treball. "Volem que la gent s'uneixi i compri les nostres llicències", va dir Rockett. "La nostra feina és desenvolupar aquestes coses perquè les puguem utilitzar immediatament... Anem a la millor gent del món, ho estem fent ara. La gent que vol començar a construir fàbriques, vol fer els seus dissenys. La gent que participa a l'equip... Volem construir infraestructura verda, tenim infraestructura verda. Necessitem gent que construeixi infraestructura verda ara. La desenvoluparem, els mostrarem com construir-la amb els nostres materials, ho acceptaran".
«L'enfonsament de la infraestructura nacional és ara un problema important», va dir Rockett. «Fuites greus, coses de 50 a 60 anys, enfonsaments, esquerdes, sobrepès, i la manera de construir edificis d'aquesta manera i estalviar milers de milions de dòlars és utilitzar materials lleugers, quan en tens 20.000. No cal sobreenginyar un cotxe i funcionar amb ell durant un dia [referint-se al potencial d'aplicació del formigó de l'era espacial en la construcció de ponts]. Fins que vaig començar a utilitzar AeroAggregates i vaig escoltar el que feien amb tota la infraestructura i el seu lleugeresa. Abans, realment em vaig adonar de tot això. Realment es tracta d'avançar. Utilitzar-ho per construir».
Un cop considerats els components del formigó de l'era espacial en conjunt, el carboni també disminuirà. El ciment CSA té una petita petjada de carboni, requereix temperatures de forn més baixes, utilitza escuma i àrids de vidre reciclat i barres d'acer reforçades amb fibra de vidre, cadascuna de les quals juga un paper en la part "verda" del GGCT.
Per exemple, gràcies al pes més lleuger d'AeroAggregate, els contractistes poden transportar 100 iardes de material alhora, en comparació amb les 20 iardes d'un camió típic de tres eixos. Des d'aquesta perspectiva, un projecte recent que utilitza l'aeroport AeroAggregate com a àrid va estalviar al contractista uns 6.000 viatges.
A més d'ajudar a restaurar la nostra infraestructura, Rockett també influeix en la sostenibilitat a través de programes de reciclatge. Per als municipis i els centres de reciclatge, eliminar el vidre reciclat és un repte costós. La seva visió s'anomena "el segon blau més gran" i és el vidre recollit de les compres municipals i del municipi. Aquest concepte prové de proporcionar un propòsit clar per al reciclatge: permetre que la gent entengui millor el resultat final del reciclatge a la seva zona. El pla és crear una caixa d'emmagatzematge gran separada (el segon contenidor blau) per a la recollida de vidre a nivell municipal, en lloc de la paperera que es deixa a la vora de la carretera.
GGCT s'està establint al complex AeroAggregate a Eddystone, Pennsilvània. Green Global Concrete Technologies
«Ara, totes les escombraries estan contaminades», va dir. «Si podem separar el vidre, estalviarem als consumidors milions de dòlars en costos de construcció d'infraestructures nacionals, perquè els diners estalviats es poden retornar a les autoritats municipals. Tenim un producte que pot llençar el vidre que llences a la paperera a la carretera, al terra de l'escola, al pont o a les roques sota la I-95... Almenys saps que quan llences alguna cosa, serveix per a alguna cosa. Aquesta és la iniciativa».
Data de publicació: 03 de setembre de 2021