Het verhaal achter beton uit het ruimtetijdperk en hoe het het gewicht van geprefabriceerd beton kan verminderen en tegelijkertijd zeer sterke producten kan opleveren.
Dit is een eenvoudig concept, maar het antwoord is niet eenvoudig: verminder het gewicht van beton zonder de sterkte ervan aan te tasten. Laten we een factor nog complexer maken terwijl we milieuproblemen aanpakken: verminder niet alleen de CO2-uitstoot tijdens het productieproces, maar ook de hoeveelheid afval die u langs de weg gooit.
"Dit was een regelrechte ramp", aldus Bart Rockett, eigenaar van de gepolijste beton- en Rockett-glasbekleding in Philadelphia. Hij probeerde aanvankelijk zijn gepolijste betonvloersysteem verder te ontwikkelen, een vloer die gebruikmaakt van 100% gerecyclede glasscherven om een terrazzo-effect te creëren. Volgens berichten is het 30% goedkoper en biedt het 20 jaar garantie. Het systeem is ontworpen om zeer gepolijst te worden en kost 8 dollar per voet minder dan traditioneel terrazzo, wat de polijstspecialist mogelijk veel geld bespaart en tegelijkertijd hoogwaardige vloeren oplevert.
Voordat hij begon met polijsten, begon Rockett zijn betonervaring met 25 jaar bouwbeton. Het "groene" gerecyclede glas trok hem aan in de gepolijste betonindustrie, en vervolgens in de glasoverlay. Na tientallen jaren ervaring hebben zijn gepolijste betonwerken talloze prijzen gewonnen (in 2016 won hij de "Reader's Choice Award" van Concrete World en tot nu toe 22 andere prijzen). Zijn doel is met pensioen gaan. Zoveel goed geplande plannen.
Terwijl hij parkeerde om te tanken, zag Archie Filshill Rocketts truck, die gebruikmaakte van gerecycled glas. Voor zover Phil Hill wist, was hij de enige die iets met materialen deed. Filshill is de CEO en medeoprichter van AeroAggregates, een fabrikant van ultralichte geslotencellige schuimglasgranulaten (FGA). De ovens van het bedrijf gebruiken ook 100% gerecycled glas, net als Rocketts Glass Overlay-vloer, maar de geproduceerde bouwgranulaten zijn lichtgewicht, onbrandbaar, geïsoleerd, goed drainerend, niet-absorberend en bestand tegen chemicaliën, rot en zuren. Dit maakt FGA een uitstekend alternatief voor gebouwen, lichtgewicht taluds, lastverdeelplatforms en geïsoleerde ondergronden, en voor het verminderen van zijdelingse belasting achter keermuren en constructies.
In oktober 2020 "kwam hij naar me toe en wilde weten wat ik aan het doen was", zei Rockett. "Hij zei: 'Als je deze stenen (zijn aggregaat) in beton kunt gieten, krijg je iets bijzonders.'"
AeroAggregates bestaat al zo'n 30 jaar in Europa en 8 jaar in de Verenigde Staten. Volgens Rockett is het combineren van de lichtgewicht massa van glasgebaseerd schuimaggregaat met cement altijd een probleem zonder oplossing geweest.
Tegelijkertijd heeft Rockett wit CSA-cement in zijn vloer gebruikt om ervoor te zorgen dat deze de esthetische en prestatiekwaliteit krijgt die hij wenst. Hij was benieuwd wat er zou gebeuren en mengde dit cement met lichtgewicht aggregaat. "Zodra ik het cement erin heb gedaan, komt het [aggregaat] naar boven drijven," zei Rockett. Als iemand een partij beton probeert te mengen, is dat niet precies wat je wilt. Toch dreef zijn nieuwsgierigheid hem om door te gaan.
Het witte CSA-cement is afkomstig van een bedrijf genaamd Caltra, gevestigd in Nederland. Een van de distributeurs die Rockett gebruikt, is Delta Performance, gespecialiseerd in hulpstoffen, kleurstoffen en speciale cementeffecten. Shawn Hays, eigenaar en directeur van Delta Performance, legde uit dat hoewel beton normaal gesproken grijs is, de witte kwaliteit van het cement aannemers in staat stelt om vrijwel elke kleur te gebruiken – een unieke mogelijkheid wanneer kleur belangrijk is.
"Ik kijk ernaar uit om samen te werken met Joe Ginsberg (een bekende ontwerper uit New York die ook met Rockett samenwerkte) om iets heel unieks te creëren", aldus Hayes.
Een ander voordeel van het gebruik van csa is de verminderde CO2-voetafdruk. "In principe is csa-cement een snelhardend cement, een vervanger voor portlandcement", aldus Hayes. "Het csa-cement in het productieproces is vergelijkbaar met portlandcement, maar het verbrandt bij een lagere temperatuur, waardoor het wordt beschouwd als - of wordt verkocht als - een milieuvriendelijker cement."
In dit ruimtetijdperk van ConcreteGreen Global Concrete Technologies kun je het glas en schuim gemengd in het beton zien
Met behulp van een gepatenteerd proces produceerde hij samen met een klein netwerk van experts uit de industrie een prototype van een blok waarin de vezels een gabioneffect creëerden, waarbij het aggregaat in het beton zweeft in plaats van naar boven te drijven. "Dit is de Heilige Graal waar iedereen in onze branche al 30 jaar naar op zoek is", zei hij.
Bekend als beton uit het ruimtetijdperk, wordt het verwerkt tot geprefabriceerde producten. Betonpanelen, versterkt met glasvezelversterkte stalen staven, die veel lichter zijn dan staal (en naar verluidt vijf keer sterker), zouden 50% lichter zijn dan traditioneel beton en indrukwekkende sterktegegevens opleveren.
"Toen we klaar waren met het mixen van onze speciale cocktail, wogen we 40 kilo. Vergeleken met 68 kilo gewoon beton per kubieke meter," legde Rockett uit. "Niet alleen is het gewicht van beton verminderd, maar nu zal ook het gewicht van de hele constructie aanzienlijk afnemen. We hebben niet geprobeerd dit te ontwikkelen. Zaterdagavond, toen ik in mijn garage zat, was het gewoon geluk. Ik heb wat extra cement en wil het niet verspillen. Zo is het allemaal begonnen. Als ik 12 jaar geleden geen gepolijst beton had aangeraakt, zou het nooit zijn uitgegroeid tot een vloersysteem, en het zou ook niet zijn uitgegroeid tot lichtgewicht cement."
Een maand later werd Green Global Concrete Technology Company (GGCT) opgericht, met daarin een aantal specifieke partners die het potentieel van de nieuwe prefabproducten van Rockett zagen.
Gewicht: 2.400 pond. Ruimtetijdperkbeton per yard (gewoon beton weegt ongeveer 4.050 pond per yard)
De PSI-test werd uitgevoerd in januari 2021 (nieuwe PSI-testgegevens ontvangen op 8 maart 2021). Volgens Rockett zal het futuristische beton niet scheuren zoals je zou verwachten bij druksterktetests. In plaats daarvan is het, door de grote hoeveelheid vezels die in beton worden gebruikt, uitgezet in plaats van afgeschoven zoals traditioneel beton.
Hij creëerde twee verschillende versies van futuristisch beton: een infrastructuurmix van standaard grijs beton en een witte architecturale mix voor kleur en ontwerp. Het plan voor het 'proof of concept'-project is al in de maak. De eerste werkzaamheden omvatten de bouw van een demonstratiegebouw van drie verdiepingen, inclusief een kelder en dak, voetgangersbruggen, geluidsisolerende muren, woningen/opvang voor daklozen, duikers, enzovoort.
Heading GGCT is ontworpen door Joe Ginsberg. Ginsberg stond op de 39e plaats van de Top 100 Global Designers volgens Inspiration Magazine en op de 25 beste interieurontwerpers van New York volgens Covet House Magazine. Ginsberg nam contact op met Rockett tijdens de restauratie van de lobby vanwege zijn glazen vloer.
Het plan is om alle toekomstige projectontwerpen te richten op Ginsbergs ogen. In ieder geval in eerste instantie zijn hij en zijn team van plan om projecten met geprefabriceerde, futuristische betonproducten te begeleiden en te leiden om ervoor te zorgen dat de installatie correct is en aan de normen voldoet.
De werkzaamheden voor het gebruik van futuristisch beton zijn al begonnen. Ginsberg hoopt in augustus de eerste schop in de grond te steken en ontwerpt een kantoorgebouw van 185 vierkante meter: drie verdiepingen, een kelderverdieping en een dakterras. Elke verdieping is ongeveer 46 vierkante meter groot. Alles aan het gebouw, en elk detail, wordt uitgevoerd met behulp van het ontwerp van de architectenportfolio van GGCT, Rockett Glass Overlay en Ginsberg.
Schets van een daklozenopvang/huis gebouwd met lichtgewicht prefab betonplaten. Groene wereldwijde betontechnologie.
ClifRock en Dave Montoya van Lurncrete werken samen met GGCT aan het ontwerp en de bouw van een snelbouwproject voor daklozen. In zijn meer dan 25 jaar ervaring in de betonindustrie heeft hij een systeem ontwikkeld dat het best omschreven kan worden als een "onzichtbare muur". Simpel gezegd kan een waterreducerende toeslagstof aan de mortel worden toegevoegd, zodat de aannemer zonder bekisting kan staan. De aannemer kan dan een muur van 1,8 meter bouwen. De muur wordt vervolgens "gegraveerd" om het ontwerp te verfraaien.
Hij heeft ook ervaring met het gebruik van glasvezelversterkte stalen staven in panelen voor decoratie en woningbeton. Rockett vond hem al snel in de hoop Space Age Concrete verder te brengen.
Met de komst van Montoya bij GGCT vond het team al snel een nieuwe richting en een nieuw doel voor hun lichtgewicht geprefabriceerde panelen: het leveren van opvangcentra en stacaravans voor daklozen. Traditionelere opvangcentra worden vaak vernield door criminele activiteiten zoals koperstrippen of brandstichting. "Toen ik het met beton maakte," zei Montoya, "was het probleem dat ze het niet konden breken. Ze konden er niet aan knoeien. Ze konden het niet beschadigen." Deze panelen zijn schimmelwerend, brandwerend en bieden een natuurlijke R-waarde (of isolatie) voor extra bescherming tegen de omgeving.
Volgens berichten kunnen schuilplaatsen op basis van zonnepanelen in één dag worden gebouwd. Nutsvoorzieningen zoals bedrading en waterleidingen worden in de betonnen panelen geïntegreerd om schade te voorkomen.
Ten slotte zijn mobiele constructies ontworpen om draagbaar en modulair te zijn, wat gemeenten veel geld kan besparen ten opzichte van niet-duurzame gebouwen. Hoewel modulair, is het huidige ontwerp van de schuilplaats 2,4 bij 3 meter (of ongeveer 7,8 vierkante meter) vloeroppervlak. GGCT overlegt met een aantal staats- en lokale overheden over speciale gedeelten van gebouwen. Las Vegas en Louisiana hebben al interesse getoond.
Montoya is een samenwerking aangegaan met zijn andere bedrijf, Equip-Core, om hetzelfde paneelsysteem te gebruiken voor een aantal tactische trainingsstructuren. Het beton is duurzaam en sterk, en schietgaten kunnen handmatig worden verwerkt door hetzelfde beton te mengen. De gerepareerde plek is binnen 15 tot 20 minuten uitgehard.
GGCT benut de mogelijkheden van futuristisch beton dankzij het lagere gewicht en de sterkte. Ze richten zich op de toepassing van prefab beton voor gebouwen en andere gebouwen dan abri's. Mogelijke producten zijn onder andere lichtgewicht geluidsisolerende wanden voor verkeer, trappen en voetgangersbruggen. Ze creëerden een simulatiepaneel voor een geluidsisolerende wand van 1,2 bij 2,4 meter, waarvan het ontwerp lijkt op een stenen muur. Het plan zal vijf verschillende ontwerpen opleveren.
Uiteindelijk is het doel van het GGCT-team om de capaciteiten van de aannemer te verbeteren via het licentieprogramma. Het tot op zekere hoogte wereldwijd te verspreiden en banen te creëren. "We willen dat mensen zich aansluiten en onze licenties kopen", zei Rockett. "Het is onze taak om deze dingen te ontwikkelen, zodat we ze direct kunnen gebruiken... We gaan naar de beste mensen ter wereld, we doen het nu. Mensen die fabrieken willen bouwen, willen hun ontwerpen uitvoeren. De mensen die bij het team betrokken zijn... We willen groene infrastructuur bouwen, we hebben groene infrastructuur. We hebben mensen nodig die nu groene infrastructuur bouwen. We zullen het ontwikkelen, we zullen ze laten zien hoe ze het met onze materialen kunnen bouwen, en ze zullen het accepteren."
"Het verzakken van de nationale infrastructuur is nu een groot probleem", aldus Rockett. "Ernstige lekkages, 50 tot 60 jaar oude dingen, verzakken, scheuren, overgewicht, en de manier waarop je op deze manier gebouwen kunt bouwen en miljarden dollars kunt besparen, is door lichtgewicht materialen te gebruiken. Als je 20.000 hebt, is het niet nodig om een auto te over-engineeren en er een dag op te rijden [verwijzend naar de toepassingsmogelijkheden van futuristisch beton in de bruggenbouw]. Totdat ik AeroAggregates ging gebruiken en luisterde naar wat ze met de infrastructuur deden en hoe lichtgewicht het is. Daarvoor besefte ik dit allemaal pas echt. Het gaat er echt om vooruit te komen. Gebruik het om te bouwen."
Als je de componenten van futuristisch beton samenneemt, zal ook de koolstofuitstoot afnemen. CSA-cement heeft een kleine koolstofvoetafdruk, vereist lagere oventemperaturen, maakt gebruik van schuim en gerecyclede glasgranulaten en glasvezelversterkte stalen staven - elk van deze elementen speelt een rol in het 'groene' aspect van GGCT.
Dankzij het lichtere gewicht van AeroAggregate kunnen aannemers bijvoorbeeld 91,5 meter materiaal per keer vervoeren, vergeleken met 18,5 meter op een typische drieassige vrachtwagen. Vanuit dit perspectief bespaarde een recent project waarbij AeroAggregate Airport als aggregaat werd gebruikt, de aannemer ongeveer 6.000 ritten.
Naast het helpen herstellen van onze infrastructuur, draagt Rockett ook bij aan duurzaamheid via recyclingprogramma's. Voor gemeenten en recyclingcentra is het afvoeren van gerecycled glas een kostbare uitdaging. Zijn visie wordt "de op één na grootste blauwe" genoemd en betreft het glas dat wordt ingezameld bij gemeentelijke en gemeentelijke aankopen. Dit concept is gebaseerd op het bieden van een duidelijk doel voor recycling: mensen een beter inzicht geven in het eindresultaat van recycling in hun omgeving. Het plan is om een aparte grote opslagbox (de tweede blauwe container) te creëren voor de inzameling van glas op gemeentelijk niveau, in plaats van de prullenbak die je langs de kant van de weg zet.
GGCT wordt gevestigd in het AeroAggregate-complex in Eddystone, Pennsylvania. Green Global Concrete Technologies
"Nu is al het afval vervuild", zei hij. "Als we het glas kunnen scheiden, bespaart dat consumenten miljoenen dollars aan nationale infrastructuurkosten, omdat het bespaarde geld kan worden teruggegeven aan de gemeentelijke autoriteiten. We hebben een product waarmee je het glas dat je in de prullenbak gooit, op straat kunt gooien, op de schoolvloer, op de brug of op de rotsen onder de I-95... Je weet dan tenminste dat als je iets weggooit, het een doel dient. Dat is het initiatief."
Plaatsingstijd: 03-09-2021