Компания Vattenfall разработала безопасный для экологии гидроэнергетический бетон, который содержит меньше цемента и при производстве которого выбросы углекислого газа могут сократиться на четверть. Первые крупные конструкции были недавно построены на территории электростанции Lilla Edet в Гета-Эльв.
При производстве цемента выделяется большое количество углекислого газа. Следовательно, уменьшение количества цемента в строительном бетоне снижает нагрузку на окружающую среду. Стандартный способ уменьшения процентного содержания цемента на глобальном уровне - использование побочных продуктов, которые вступают в реакцию с цементом. Этот метод был объединен с опытом, полученных компанией Vattenfall в 1950-1960-х годах, при разработке современной концепции бетона с учетом климатических особенностей.
На электростанции Lilla Edet в Гета-Эльв около Гетеборга (Швеция) компания Vattenfall к 2024 году планирует заменить часть существующей плотины на новую. Рассматривались различные способы уменьшения количества цемента в строительном бетоне, которое необходимо для крупных конструкций. Также были проведены испытания, чтобы убедиться, что бетон соответствуют требованиям безопасности и долговечности плотины в течение 100 лет.
Более низкая температура снижает риск образования трещин.
В процессе заливки крупных бетонных конструкций предъявляются более высокие требования к работе при повышении температуры, которое происходит внутри бетона, так как это может привести к появлению трещин. Одним из распространенных методов снижения температуры является последующее охлаждение с помощью охлаждающих труб внутри бетонных конструкций. При меньшем количестве цемента температура обычно повышается более медленно.
Также это облегчает условия труда строителей, поскольку большое количество охлаждающих труб внутри отливок приводит к ограничению пространства и трудностям во время эвакуации людей в случае аварии.
«Задача состояла в том, чтобы определить климатически безопасную концепцию бетона, которая подходит для реализации проекта на начальном этапе строительства. Это обеспечивает сохранение или продление срока службы конструкций, так как с точки зрения производства надежная бетонная концепция не вызывает сбоев или увеличения затрат в процессе строительства», - говорит Эрик Нордстрем, инженер-разработчик Vattenfall R&D.
Чтобы убедиться, что разработанная концепция бетона подходит, была проведена полномасштабная демонстрационная заливка совместно с подрядчиком, компанией NCC, и поставщиком бетона, компанией Thomas Concrete Group. Это дало возможность провести пробную перекачку бетона на большее расстояние, а бетонщики получили возможность «поработать» с бетоном и оценить его свойства на практике. Демонстрационная заливка прошла без остановок насоса. Мониторинг повышения температуры и деформации во время «схватывания» бетона проводился с помощью оптоволоконных измерений совместно с Технологическим университетом Чалмерса.
Другие области применения.
В будущем планируется использовать эту концепцию бетона в ветроэнергетике, но тогда потребуются некоторые изменения состава бетона.
«Эта концепция может применяться, например, при заливке фундаментов для ветряных электростанций, для которых состав бетона, потребуется немного скорректировать в соответствии с конкретными условиями окружающей среды», - говорит Нордстрем.
