Innovationspionerer scorer verdens først for bæredygtigt byggeri med grafenbeton

Manchester innovationspionerer scorer verdens først for bæredygtigt byggeri med grafenbeton.

Byggefirmaet Nationwide Engineering laver et stykke historie tirsdag den 25. maj, da det fuldender lægningen af ​​verdens første grafenbetonplade konstrueret til bæredygtighed i kommercielle omgivelser - forstærkes det nye materiale med omkring 30% i forhold til standardbeton og så markant skærende materialebrug.

Bare et par kilometer øst for det gamle monument i Stonehenge, det nye Southern Quarter -motionscenter i Amesbury's Solstice Park - ejet og drevet af militære veteraner og skal åbnes i sommeren 2021 - er stedet for denne innovationsmilepæl, muliggjort af et joint venture mellem Nationwide Engineering og University of Manchester.

Innovationsteamet har banebrydende dette gennembrudsmateriale for at hjælpe med at reducere CO betydeligt ₂ emissioner i byggeriet. Produktionen af ​​cement - 'limen' til beton - er en af ​​de vigtigste årsager til globale kuldioxidemissioner, producerer omkring 8% af det globale CO ₂ emissioner.

Tilsætningen af ​​små mængder grafen - et 2D -materiale fremstillet af et enkelt lag carbonatomer - styrker Nationwide Engineering's nye produkt, Beton, med omkring 30% i forhold til standardbeton, hvilket betyder, at der er brug for betydeligt mindre materiale for at opnå den tilsvarende strukturelle ydeevne, reducere CO2 -fodaftryk og omkostninger.

Den ekstra styrke reducerer også behovet for stålarmering, spare materiale og tid på stedet og yderligere fremme de grønne legitimationsoplysninger for denne byggemetode.

Nationwide Engineering vurderer, at en meromkostning på 5% til Concretene vil blive opvejet af reduktionen af ​​materiale for at levere en samlet besparelse på 10-20% i forhold til standard RC30 beton.

"Vi er begejstrede for at have udviklet og konstrueret denne spilændrende, grafenforbedret beton på et rigtigt projekt, "sagde Alex McDermott, medstifter og administrerende direktør for Nationwide Engineering.

"Sammen med vores partnere på University of Manchester's Graphene Engineering Innovation Center og strukturteknikere HBPW Consulting, vi udvikler hurtigt vores viden og erfaring og er positioneret til bredere industriel implementering gennem vores konstruktionsrammer, at blive den mest populære virksomhed inden for grafenforbedret beton. "

Nationwide Engineering har tre eksisterende femårige konstruktionsrammer med Network Rail og to syv-årige Government Crown kommercielle bygningsrammer. Med Network Rail forpligtet til en reduktion på 11% i CO ₂ emissioner i løbet af de næste fire år, grafenforstærket beton viser et betydeligt potentiale for at hjælpe med at nå dette mål.

Hvordan fungerer Concretene? Flydende beton sætter sig i sin faste form gennem kemiske reaktioner kendt som hydrering og gelering, hvor vandet og cementen i blandingen reagerer for at danne en pasta, der tørrer og hærder over tid.

Graphen gør en forskel ved at virke som en mekanisk understøtning og som en katalysatoroverflade til den første hydreringsreaktion, hvilket fører til bedre binding i mikroskopisk skala og giver det færdige produkt forbedret styrke, holdbarhed og korrosionsbestandighed.

Vigtigt, Beton kan bruges ligesom standardbeton, hvilket betyder, at der ikke er behov for nyt udstyr eller uddannelse i batchings- eller lægningsprocessen, og besparelser kan overføres direkte til kunden.

Dr. Craig Dawson, Application Manager hos Graphene Engineering Innovation Center, forklarede yderligere:"Vi har produceret en grafenbaseret additivblanding, der ikke er forstyrrende på anvendelsesstedet. Det betyder, at vi kan dosere vores additiv direkte på batchfabrikken, hvor betonen produceres som en del af deres eksisterende system, så der er ingen ændringer i produktionen eller i konstruktionerne, der lægger gulvet.

"Vi har været i stand til at gøre dette via grundig undersøgelse - sammen med vores universitetskolleger fra Institut for Mekaniske, Aerospace and Civil Engineering - af de materialer, vi bruger, og vi kan skræddersy denne tilgang til at bruge enhver leverandørs grafen, så vi står ikke til en enkelt leverandør, "tilføjede han." Dette gør Concretene til et mere levedygtigt forslag, da der er øget forsyningssikkerhed. "

I Amesbury, en indledende hældning på 234 m ² af Concretene blev udført på stedet den 6. maj, med yderligere 495 m ² lægges tirsdag den 25. maj for at færdiggøre betongulvpladen. Den grafen, der blev brugt til hældningen den 25. maj, leveres af Versarien plc.

Nationwide Engineering vil administrere og overvåge stedet under dets indretning og videre drift, effektivt at oprette et 'levende laboratorium' i Southern Quarter til at måle og evaluere materialets ydeevne.