Расход материалов на 1м3 раствора: Расход цемента на 1м3 раствора

Расход цемента на один куб раствора для стяжки, кладки, штукатурки и фундамента

Чтобы при выполнении строительных и отделочных работ не возникло трудностей, надо заранее приобрести требуемый объём рабочей смеси. Для этого определяется расход цемента на один куб раствора для стяжки, кладки, штукатурки и фундамента, а затем рассчитывается его нужное количество. Существует ряд особенностей, которые надо обязательно учитывать при проведении расчёта. Это позволит избежать ошибок и поможет оптимизировать затраты.

Читайте в статье

• 1 Нормы расхода цемента для бетонов и рабочих смесей по СНиПам
• 2 От чего зависит расход цемента для приготовления 1 м3 раствора
  • 2.1 Назначение приготавливаемого раствора
  • 2.2 Марка цемента
  • 2.3 Характеристики наполнителей
  • 2.4 Прочие факторы
• 3 Расход цемента на один куб раствора для стяжки, кладки, штукатурки и фундамента: порядок расчёта
  • 3.1 Стяжка пола
  • 3. 2 Раствор для кирпичной кладки
  • 3.3 Штукатурный раствор
  • 3.4 Раствор для заливки фундамента
• 4 Сколько мешков цемента понадобится для приготовления смеси

Нормы расхода цемента для бетонов и рабочих смесей по СНиПам

Нормы расхода регулируются требованиями соответствующих СНиПам. Документ содержит минимальное количество связующего компонента, которое должно вводиться в раствор для обеспечения достаточного уровня прочности и долговечности изготавливаемой конструкции.

Нормы расхода существенно отличаются в зависимости от того, какую задачу должна решить готовая рабочая смесь. Она может использоваться:

• при заливке фундамента;
• кладке блоков;
• заливке стяжки;
• выполнении штукатурных работ.

Нормативные документы отражают и другие требования к приготовлению рабочей смеси. Несоблюдение установленных правил может повлечь наложение административного взыскания. С полным перечнем норм расхода можно ознакомиться в соответствующих СНиПах.

От чего зависит расход цемента для приготовления 1 м

На расход связующего вещества влияет назначение приготавливаемой рабочей смеси, используемая марка, наполнители и ряд дополнительных факторов.

Назначение приготавливаемого раствора

Расход рабочей смеси может существенно отличаться в зависимости от её назначения:

• стяжка – 575 кг/м³ при использовании М400 и 450кг/м³ при использовании М500;
• фундамент – 320, 300, 200, 170 кг/м³ при выборе марок М100, М150, М200, М250, М300 соответственно;
• штукатурка – в среднем составляет 1,5 кг/м³ и не зависит от используемой марки;
• стены – 230, 185, 300, 400 кг/м³ при использовании М150, М200, М300, М400.

Марка цемента

Норма расхода во многом зависит от марки, используемой при приготовлении рабочей смеси. В соответствии с нормативными документами для приготовления бетона М100 потребуется 170 кг вяжущего вещества. Для М150, М 200, М 250, М300, М400, М500 надо будет 200, 240, 300, 350, 400, 450 кг соответственно.

Комментарий

Михаил Старостин

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании «Дом Премиум»

Задать вопрос

«После длительного хранения цемент утрачивает свои свойства и его марка снижается».

Характеристики наполнителей

Для получения определённых свойств в состав приготавливаемого раствора вводится некоторое количество наполнителей. К таковым относятся:

• модификаторы, обеспечивающие повышение прочности и морозостойкости сформированной конструкции;
• пластификаторы, способствующие повышению подвижности и водонепроницаемости смеси;
• регуляторы подвижности, продлевающие срок схватывания – благодаря их введению удаётся сохранить подвижность смеси при её доставке к месту выполнения работ;
• антиморозные добавки, при введении которых становится возможным выполнение работ при отрицательной температуре;
• ускорители схватывания – благодаря им удаётся добиться максимального схватывания уже в первые сутки.

Прочие факторы

Кроме перечисленных, существует ряд дополнительных факторов, которые надо обязательно учитывать при выполнении расчётов:

• объём наполнителей – чем больше песка и щебня добавляется в раствор, тем больше связующего вещества потребуется. Оно обеспечивает качественное скрепление частиц приготовленной смеси;
• соотношение компонентов – оно может отличаться;
• плотность цемента – среднее значение равно 1300 кг/куб.

Расход цемента на один куб раствора для стяжки, кладки, штукатурки и фундамента: порядок расчёта

Расчёт может быть разным. Предлагаем познакомиться с методиками, которые помогут рассчитать расход цемента при выполнении различных видов работ.

Стяжка пола

Для приготовления бетонного раствора для стяжки пола к одной части цемента добавляется три части песчаной смеси. При расчёте предстоящего расхода действуют в следующей последовательности:

• определяется толщина формируемого слоя;
• рассчитывается площадь стяжки – если напольная поверхность имеет неправильную форму, для простоты расчета её разбивают на отдельные простые фигуры;
• определяется требуемый объём в кубических метрах;
• выбирается марка, которая будет использоваться при приготовлении бетонного раствора. Исходя из этого определяется, сколько килограммов будет в 1 кубе.

Раствор для кирпичной кладки

При расчёте требуемого объёма учитывают, что для кладки квадрата толщиной в кирпич потребуется не менее 75 л раствора М100. Для его приготовления цемент М400 и песок смешивают в пропорции 1 к 4. Как следствие, для получения куба бетонного раствора надо смешать 200 кг цемента и 800 кг песка. Для расчёта общего количества высчитывается суммарная площадь кирпичных стен.

Штукатурный раствор

При приготовлении раствора смешивают компоненты. Надо: песка три части и часть цемента, к которым добавляется достаточное количество воды. Для формирования одного квадрата слоя толщиной менее 12 мм потребуется 1,6 кг вяжущего М400 либо 1,4 кг М500. При расчёте суммарного количества определяется требуемый объём исходя из толщины формируемого слоя. Находится общая площадь и умножается на количество килограммов в одном квадрате.

Раствор для заливки фундамента

При расчёте требуемого количества чаще всего используется специальный калькулятор, позволяющий определить объём и соотношение компонентов. При его отсутствии можно произвести расчёт вручную. Для этого:

1. Определяются с маркой цементного раствора, который будет использоваться при выполнении работ. Чаще всего выбор делается в пользу М100 – М300. Чем выше нагрузка, тем более прочным должно быть основание. Для частных домов выбирается М150, для многоэтажных – М200. Для постройки из дерева достаточно М50.
2. Выбирают марку. Это позволит понять, какое количества связующего вещества будет присутствовать в готовом растворе.
3. Рассчитывают суммарный объём основания.
4. Определяют требуемое количество цемента исходя из его марки.

Внимание! При расчётах можно ориентировочно принять, что при использовании цемента М300/М400 на одну часть вяжущего вещества будет приходиться 3 части песка. Если планируется использовать М500, соотношение меняется на 1 к 5.

Сколько мешков цемента понадобится для приготовления смеси

Расчёт необходимого количества мешков осуществляется путём использования пропорций. Так, если для приготовления одного куба раствора требуется четверть вяжущего вещества, то надо приобрести 250 л цемента. Насыпная плотность составляет 1,4 кг/л. Чтобы рассчитать требуемое количество материала, надо указанное значение умножить на нужный объём. После этого останется только разделить полученное произведение на количество килограммов цемента, содержащихся в одном мешке, чтобы определить, сколько мешков надо приобрести.

Делитесь в комментариях, приходилось ли вам рассчитывать требуемое количество цемента или вы предпочли обратиться за помощью к профессионалам.

Watch this video on YouTube

Нормы расхода цемента: бетон, кладка, стяжка, штукатурка

Содержание

1. Коротко о разнице в дозировке цемента
2. Строительные нормы и правила
3. Рекомендуемые нормы цемента для растворов
4. Бетон
5. Стяжка
6. Кладка
7. Штукатурка
8. Заключение

Нормы расхода цемента на бетон, клей или штукатурку различны по двум причинам. Первая — растворы применимы для решения различных задач: отливка конструкций, кладочные работы или выравнивание готовых оснований.

Вторая — технические характеристики сухого остатка, которые должны быть заданы по ряду требований. Рассмотрим, какие нормативы рекомендуют опытные специалисты для самостоятельного приготовления нужного композита.

Коротко о разнице в дозировке цемента

Для приготовления различных растворов рекомендуемые дозировки цемента и наполнителей рассматриваются потому, что не существует универсальных рецептов. Бетон может быть использован усиленный для фундамента или с более низкой прочностью для пешеходной дорожки. Кладочный и штукатурный раствор наносятся слоем разной толщины. А стяжка для пола формируется по одной из двух методик: мокрая, полусухая. На расход компонентов также оказывает влияние количество функциональных присадок, которые в той или иной степени замещают воду или цемент.

Еще один немаловажный момент — характеристики базовых ингредиентов. К ним относятся природа и фракция твердого наполнителя. Например, гранит и мраморная крошка прочнее известняка и речного песка. То же можно сказать о цементе. Чем выше марочный показатель, тем меньше нужно вяжущего для приготовления одного и того же раствора.

Строительные нормы и правила

В 1983 году был введен в действие СНиП 5.01.23 о типовых нормах расхода цемента для приготовления бетонных растворов. Здесь не учитываются потери вяжущего при транспортировке и во время производства композита.

Здесь указаны критерии, которые необходимо соблюдать для определения дозировки. Для каждого имеется свой коэффициент. Ориентироваться нужно на СНиП и другие действующие нормативы, ссылки на которые также отражены в конкретном регламенте.

Рекомендуемые нормы цемента для растворов

Когда нужно выполнить большой объем работ, строители нередко покупают отдельные компоненты для самостоятельного смешивания того или иного состава. Это удобно, так как на основе цементного вяжущего можно приготовить смеси (кроме бетона) для решения трех разных задач: выровнять и создать черновое основание пола, вытянуть стены и выложить конструкции из кирпича, камня или блоков.

Бетон

В таблице представлены нормы расхода цемента на 1м3 бетона с содержанием добавок 0,2 % в зависимости от проектной прочности композита и конусной осадки. Дозировка указана для портландцемента востребованных марок ЦЕМ 32,5 (М400) и ЦЕМ 42,5 (М500).

В документе отдельно рассмотрены нормативы для тяжелых и легких бетонов, композитных материалов для формирования монолитных и железобетонных конструкций. Например, относительно первых регламент не распространяется на изделия, которые изготавливаются:

• с дополнительным уплотнением рабочей массы;
• с термообработкой при повышенном относительно атмосферного давления;
• с вяжущим выше марки ЦЕМ 52,5 (М600), на базе специальных цементов (декоративный, стойкий к огню, кислотам, воде, газам, химическим реагентам).

Нормы цемента в легком бетоне распространяются на изделия конструкционного типа. Требования к качеству прописаны в СТ СЭВ 1406 от 1983 года. А третий блок касается конструкций из легкого или тяжелого бетона, которые планируется эксплуатировать в условиях слабой агрессии со стороны вод и воздуха.

Стяжка

Прежде, чем выяснять нормы расхода цемента на стяжку, нужно определиться с методикой формирования покрытия и проектной прочностью сухого остатка. Далее для расчетов понадобится площадь помещения и толщина ровнителя.

Как правило, в жилой части хватает прочности М150, в хозяйственной — М 200. Пропорции цемента и песка здесь соответственно выбирают чаще 1 к 4 и 1 к 3 соответственно для первого раствора, 1*3 и 1*2 — для второго.

Рассмотрим пример расхода вяжущего для мокрой стяжки толщиной 40 мм, если площадь помещения составляет 15 кв.м. Объем раствора здесь 15*0,04=0,6 куба. В раствор М200 добавляют порядка 410 кг ЦЕМ 42,5 (М500). Тогда для выравнивания пола понадобится 410*0,6=246 кг цемента.

Кладка

Кладочный или клеевой раствор характеризуется, как правило, гарантированной прочностью классов 50-150. Мастера рекомендуют ориентироваться минимум на 75, где соотношение цемента и песка 1 к 4.

Проведем расчет нормы расхода цемента на кирпичную кладку исходя из указанных характеристик. В кубометре вяжущего компонента 0,2 части, песка 0,8. С учетом средней плотности материалов массовая доля соответственно будет выглядеть так:

• 0,2*1400=280 кг;
• 0,8*1600=1280 кг.

При детальном рассмотрении рецептов с применением портландцемента ЦЕМ 32,5 (М400) и ЦЕМ 42,5 (М500) содержание вяжущего компонента в кубометре того или иного раствора представлено в таблице ниже.

Важно! Кладочный раствор для кирпича или камня готовят с применением гашеной извести. Она способствует повышению прочности и снижению коэффициента теплопроводности сухого остатка.

В таблице указаны порции цемента в двухкомпонентном составе. Здесь второй связующий компонент в зависимости от используемого портландцемента добавляется в таком количестве (на куб раствора):

Содержание песка примерно соответствует традиционному долевому ориентиру: 80 % от объема приготавливаемой смеси. Воды на кубометр добавляют 250 и 230 литров для ЦЕМ 32,5 (М400) и ЦЕМ 42,5 (М500) соответственно.

Штукатурка

Штукатурная смесь изготавливается с использованием разных компонентов. Это связано с различными задачами, которые можно решить. Так, однокомпонентная на базе портландцемента применяется для черновой отделки жилых и неотапливаемых помещений с разной влажностью и для наружных работ. Классический соотношение цемента и песка — 1 к 3. Если взять вяжущий ЦЕМ 32,5 (М400), то долю наполнителя можно увеличить до 8.

Штукатурка на базе цемента с гашеной известью актуальна для выравнивания конструкций, которые эксплуатируются в агрессивных условиях. Известковый связующий компонент обладает антисептическими свойствами, что актуально как для бетона, так для дерева. Традиционно здесь ориентируются на такой рецепт (в частях):

• цемент — 1;
• известь — 1;
• песок 5.

Проведем расчет нормы расхода цемента на штукатурку в классическом исполнении для обоих вариантов. Ориентироваться будем на кубометр и плотность составляющих компонентов.

Так, на приготовление одного куб.м. однокомпонентного состава понадобится 0,25*1400=350 кг ЦЕМ 32,25 (М400) и 0,75*1600=1200 кг наполнителя. В куб. метре двухкомпонентной смеси содержится 1/7*1400=200 кг цемента, 1/7*2210=316 кг гашеной извести и 5/7*1600=1143 кг песка.

Если нужно определить количество связующего на формирование выравнивающего слоя толщиной в 2.см, то расход примерно составляет 8,5 кг/кв.м. Так, на 10 метров понадобится 170 кг смеси. Если кубометр готового продукта весит 1550 кг, то портландцемента потребуется 380 кг. Для замешивания двухкомпонентной смеси нужно 20,5 кг ЦЕМ 32,25 (М400).

Расход цемента также зависит от планируемой прочности сухого остатка (в кг на куб раствора):

• М50 — 225;
• М100 — 335;
• М150 — 450.

Первый вариант актуален для заглаживания оштукатуренной поверхности. Второй — для внутренних работ. Третий — универсальный состав относительно условий эксплуатации.

Заключение

Дозировка цемента определяется назначением приготавливаемого раствора, его марочной прочностью и маркой используемого вяжущего компонента. На базе цементного ингредиента можно замешать состав для создания бетонных и железобетонных конструкций, формирования стяжки, оштукатуривания стен с потолками и кладки кирпича, камня, блоков. Для первого мероприятия существует действующий регламент: СНиП 5.01.23 от 1983 года. В остальных случаях — рекомендуемые и проверенные временем нормы от специалистов.

Бетон: самый разрушительный материал на Земле | Города

За то время, пока вы будете читать это предложение, мировая строительная индустрия зальет более 19 000 ванн бетона. К тому времени, как вы дочитаете эту статью до середины, том заполнит Альберт-холл и выльется в Гайд-парк. Через день он будет почти размером с китайскую плотину «Три ущелья». За один год достаточно патио над каждым холмом, долиной, укромным уголком и щелью в Англии.

После воды бетон является наиболее широко используемым веществом на Земле. Если бы цементная промышленность была страной, она была бы третьим по величине источником выбросов углекислого газа в мире с объемом выбросов до 2,8 млрд тонн, уступая только Китаю и США.

Этот материал является основой современного развития, дает крышу над головами миллиардов, укрепляет нашу защиту от стихийных бедствий и обеспечивает структуру для здравоохранения, образования, транспорта, энергетики и промышленности.

Бетон — это то, как мы пытаемся приручить природу. Наши плиты защищают нас от элементов. Они удерживают дождь от наших голов, холод от наших костей и грязь от наших ног. Но они также засыпают обширные участки плодородной почвы, засоряют реки, засоряют места обитания и, действуя как прочная вторая кожа, лишают нас чувствительности к тому, что происходит за пределами наших городских крепостей.

Наш сине-зеленый мир с каждой секундой становится серее. Согласно одному расчету, мы, возможно, уже прошли точку, когда бетон перевешивает совокупную массу углерода каждого дерева, куста и кустарника на планете. В этом смысле наша искусственная среда перерастает природную. Однако, в отличие от природного мира, он на самом деле не растет. Наоборот, его главное качество — затвердевать, а затем очень медленно разлагаться.

Что такое неделя бетона Guardian?

На этой неделе Guardian Cities исследует шокирующее влияние бетона на планету, чтобы узнать, что мы можем сделать, чтобы сделать мир менее серым.

Наш вид пристрастился к бетону. Мы используем его больше, чем что-либо еще, кроме воды. Как и другие искусственные чудо-материалы, пластик и бетон преобразили конструкцию и улучшили здоровье человека. Но, как и в случае с пластиком, мы только сейчас начинаем осознавать его опасности.

Бетон вызывает до 8% глобальных выбросов CO2; если бы это была страна, она была бы худшим преступником в мире после США и Китая. Он заполняет наши свалки, перегревает наши города, вызывает наводнения, уносящие жизни тысяч людей, и коренным образом меняет наше отношение к планете.

Сможем ли мы избавиться от зависимости, без которой трудно представить современную жизнь? В этой серии статей Concrete Week исследует влияние материала на окружающую среду и на нас, а также рассматривает альтернативные варианты будущего.

Крис Майкл, редактор Cities

Было ли это полезно?

Весь пластик, произведенный за последние 60 лет, составляет 8 млрд тонн. Цементная промышленность выкачивает больше, чем каждые два года. Но хотя проблема больше, чем с пластиком, ее обычно считают менее серьезной. Бетон не получают из ископаемого топлива. В желудках китов и чаек его не находят. Врачи не обнаруживают его следов в нашей крови. Мы также не видим его запутавшимся в дубах или вносящим свой вклад в подземные жирберги. Мы знаем, где мы находимся с бетоном. Или, если быть более точным, мы знаем, куда она идет: никуда. Именно поэтому мы стали полагаться на него.

Эта основательность, конечно же, то, к чему стремится человечество. Бетон любят за его вес и прочность. Именно поэтому он служит основой современной жизни, сдерживая время, природу, стихию и энтропию. В сочетании со сталью это материал, который гарантирует, что наши плотины не прорвутся, наши многоквартирные дома не упадут, наши дороги не прогнутся, а наша электросеть останется подключенной.

Солидность — особенно привлекательное качество во времена дезориентирующих перемен. Но, как и любая хорошая вещь в избытке, она может создать больше проблем, чем решить.

То непоколебимый союзник, то ложный друг, бетон может сопротивляться природе десятилетиями, а затем внезапно усилить свое влияние. Возьмите наводнения в Новом Орлеане после урагана Катрина и в Хьюстоне после Харви, которые были более сильными, потому что городские и пригородные улицы не могли впитывать дождь, как пойма, а ливневые стоки оказались совершенно неадекватными для новых экстремальных условий нарушенного климата.

Он также усиливает экстремальные погодные условия, от которых защищает нас. Считается, что на всех этапах производства на бетон приходится 4-8% мирового выброса CO2. Среди материалов только уголь, нефть и газ являются большим источником парниковых газов. Половина выбросов CO2 при производстве бетона создается при производстве клинкера, наиболее энергоемкой части процесса производства цемента.

Но другие воздействия на окружающую среду изучены гораздо хуже. Бетон — это жаждущее чудовище, поглощающее почти десятую часть промышленного потребления воды в мире. Это часто увеличивает нагрузку на питьевые и ирригационные нужды, поскольку 75% этого потребления приходится на засушливые и нехватающие воды регионы. В городах бетон также усиливает эффект теплового острова, поглощая солнечное тепло и улавливая газы от выхлопных газов автомобилей и кондиционеров, хотя он, по крайней мере, лучше, чем более темный асфальт.

Также усугубляет проблему силикоза и других респираторных заболеваний. Пыль от переносимых ветром складов и смесителей составляет до 10% крупных твердых частиц, которыми задыхается Дели, где исследователи обнаружили в 2015 году, что индекс загрязнения воздуха на всех 19 крупнейших строительных площадках превышает безопасные уровни как минимум в три раза. . Известняковые карьеры и цементные заводы также часто являются источниками загрязнения, наряду с грузовиками, которые перевозят материалы между ними и строительными площадками. В таких масштабах даже приобретение песка может иметь катастрофические последствия — разрушить так много мировых пляжей и русел рек, что эта форма добычи в настоящее время все чаще используется организованными преступными группировками и ассоциируется с кровавым насилием.

Это касается наиболее серьезного, но наименее изученного воздействия бетона, которое заключается в том, что он разрушает природную инфраструктуру, не заменяя при этом экологические функции, от которых зависит удобрение, опыление, борьба с наводнениями, производство кислорода и очистка воды.

Бетон может поднять нашу цивилизацию на высоту до 163 этажей в случае небоскреба Бурдж-Халифа в Дубае, создавая жизненное пространство из воздуха. Но это также выталкивает человеческий след наружу, растягивая плодородный верхний слой почвы и задыхаясь от мест обитания. Кризис биоразнообразия, который многие ученые считают такой же угрозой, как и климатический хаос, в первую очередь обусловлен превращением дикой природы в сельскохозяйственные, промышленные зоны и жилые кварталы.

На протяжении сотен лет человечество было готово смириться с этим недостатком окружающей среды в обмен на несомненные преимущества бетона. Но теперь баланс может сместиться в другую сторону.

Пантеон и Колизей в Риме являются свидетельством долговечности бетона, который представляет собой смесь песка, заполнителя (обычно гравия или камней) и воды, смешанных с обожженным в печи связующим веществом на основе извести. Современная промышленная форма вяжущего – портландцемент – была запатентована как форма «искусственного камня» в 1824 году Джозефом Аспдином в Лидсе. Позже это было объединено со стальными стержнями или сеткой для создания железобетона, основы для небоскребов в стиле ар-деко, таких как Эмпайр-стейт-билдинг.

Реки его вылились после Второй мировой войны, когда бетон стал недорогим и простым способом восстановления разрушенных бомбардировками городов. Это был период бруталистских архитекторов, таких как Ле Корбюзье, за которым последовали футуристические, плавные изгибы Оскара Нимейера и элегантные линии Тадао Андо, не говоря уже о постоянно растущем легионе плотин, мостов, портов, ратушей, университетские городки, торговые центры и одинаково мрачные автостоянки. В 1950 году производство цемента было равно производству стали; с тех пор он вырос в 25 раз, более чем в три раза быстрее, чем его партнер по металлическому строительству.

Дебаты об эстетике имеют тенденцию к поляризации между традиционалистами, такими как принц Чарльз, который осудил бруталистский Tricorn Center Оуэна Людера как «заплесневелый комок слоновьего помета», и модернистами, которые рассматривали бетон как средство сделать стиль, размер и прочность доступными для каждого. массы.

Политика бетона вызывает меньше разногласий, но более разъедает. Основная проблема здесь — инерция. Как только этот материал связывает политиков, бюрократов и строительные компании, образовавшуюся связь практически невозможно сдвинуть с места. Лидеры партий нуждаются в пожертвованиях и откатах от строительных фирм, чтобы быть избранными, государственным планировщикам нужно больше проектов для поддержания экономического роста, а боссам строительства нужно больше контрактов, чтобы деньги поступали, штат был занят, а политическое влияние было высоким. Отсюда и самовоспроизводящийся политический энтузиазм по поводу экологически и социально сомнительных инфраструктурных проектов и цементных праздников вроде Олимпиады, чемпионата мира по футболу и международных выставок.

Классический пример — Япония, которая приняла бетон во второй половине 20-го века с таким энтузиазмом, что структура управления в стране часто описывалась как doken kokka (состояние строительства).

Сначала это был дешевый материал для восстановления городов, разрушенных зажигательными бомбами и ядерными боеголовками во время Второй мировой войны. Затем она заложила основу для новой модели сверхбыстрого экономического развития: новые железнодорожные пути для сверхскоростных поездов Синкансэн, новые мосты и туннели для надземных скоростных автомагистралей, новые взлетно-посадочные полосы для аэропортов, новые стадионы для 19-го века.64 Олимпийских игр и Osaka Expo, а также новые ратуши, школы и спортивные сооружения.

Это поддерживало темпы роста экономики почти двузначными числами до конца 1980-х годов, обеспечивая высокий уровень занятости и давая правящей Либерально-демократической партии мертвую хватку у власти. Политических тяжеловесов той эпохи — таких людей, как Какуэи Танака, Ясухиро Накасоне и Нобору Такэсита — оценивали по их способности приносить в свои родные города масштабные проекты. Огромные откаты были нормой. Гангстеры якудза, которые служили посредниками и силовиками, также получили свою долю. Мошенничество на торгах и практически монополия со стороны шести крупных строительных фирм (Симидзу, Тайсей, Кадзима, Такенака, Обаяши, Кумагаи) обеспечили достаточно прибыльные контракты, чтобы обеспечить политикам солидные откаты. doken kokka был рэкет национального масштаба.

Но бетона не так много, чтобы его можно было с пользой уложить, не нарушая окружающей среды. Постоянно уменьшающаяся отдача стала очевидной в 1990-х годах, когда даже самые изобретательные политики изо всех сил пытались оправдать правительственные пакеты стимулирующих расходов. Это был период чрезвычайно дорогих мостов в малонаселенные районы, многополосных дорог между крошечными сельскими общинами, цементирования немногих сохранившихся естественных берегов рек и заливки все больших объемов бетона в морские стены, которые должны были защитить 40% береговой линии. Японское побережье.

В своей книге «Собаки и демоны» автор и давний житель Японии Алекс Керр сетует на цементирование берегов рек и склонов холмов во имя предотвращения наводнений и селей. Безудержные строительные проекты, субсидируемые государством, сказал он в интервью, «нанесли неисчислимый ущерб горам, рекам, ручьям, озерам, водно-болотным угодьям, повсюду — и это происходит с нарастающей скоростью. Такова реальность современной Японии, и цифры ошеломляют».

Он сказал, что количество бетона, уложенного на квадратный метр в Японии, в 30 раз больше, чем в Америке, и что объем почти такой же. «Итак, мы говорим о стране размером с Калифорнию, укладывающей такое же количество бетона [как и все США]. Умножьте американские торговые центры и разрастание городов на 30, чтобы понять, что происходит в Японии».

Традиционалисты и защитники окружающей среды были в ужасе – и проигнорированы. Закрепление Японии противоречило классическим эстетическим идеалам гармонии с природой и признанию mujo (непостоянства), но было понятно, учитывая постоянный страх перед землетрясениями и цунами в одной из самых сейсмически активных стран мира. Все знали, что реки с серыми берегами и береговые линии уродливы, но никого это не волновало, пока они могли уберечь свои дома от затопления.

Что сделало разрушительное землетрясение Тохоку 2011 года и цунами еще более шокирующими. В прибрежных городах, таких как Исиномаки, Камаиси и Китаками, огромные морские стены, которые строились десятилетиями, были затоплены за считанные минуты. Погибло почти 16 000 человек, миллион зданий был разрушен или поврежден, городские улицы были заблокированы выброшенными на берег кораблями, а воды порта были заполнены плавающими автомобилями. Еще более тревожная история произошла на Фукусиме, где волна океана поглотила внешнюю защиту атомной станции Фукусима-дайити и вызвала расплавление 7 уровня.

Вкратце, казалось, что это может стать моментом короля Кнуда для Японии — когда сила природы разоблачит безумие человеческого высокомерия. Но бетонное лобби оказалось слишком сильным. Либерально-демократическая партия вернулась к власти через год с обещанием потратить 200 триллионов иен (1,4 триллиона фунтов стерлингов) на общественные работы в течение следующего десятилетия, что эквивалентно примерно 40% экономического производства Японии.

Строительные фирмы снова получили приказ сдерживать море, на этот раз с еще более высокими и толстыми барьерами. Их стоимость оспаривается. Инженеры утверждают, что эти 12-метровые бетонные стены остановят или, по крайней мере, замедлят будущие цунами, но местные жители слышали такие обещания и раньше. Район, защищаемый этими оборонительными сооружениями, также имеет меньшую ценность для человека, поскольку земля в значительной степени обезлюдела и заполнена рисовыми полями и рыбными фермами. Экологи говорят, что мангровые леса могут стать гораздо более дешевым буфером. Что характерно, даже многие пострадавшие от цунами местные жители ненавидят бетон между ними и океаном.

«Такое ощущение, что мы в тюрьме, хотя мы не сделали ничего плохого», — сказал Рейтер рыбак, ловящий устриц, Ацуши Фуджита. «Мы больше не можем видеть море», — сказал уроженец Токио фотограф Тадаси Оно, сделавший одни из самых впечатляющих снимков этих массивных новых сооружений. Он описал их как отказ от японской истории и культуры. «Наше богатство как цивилизации связано с нашим контактом с океаном», — сказал он. «Япония всегда жила с морем, и море защищало нас. А теперь японское правительство решило закрыть доступ к морю».

Это было неизбежно. Во всем мире бетон стал синонимом развития. Теоретически похвальная цель человеческого прогресса измеряется рядом экономических и социальных показателей, таких как ожидаемая продолжительность жизни, детская смертность и уровень образования. Но для политических лидеров самым важным показателем является валовой внутренний продукт, мера экономической активности, которая чаще всего рассматривается как расчет размера экономики. ВВП — это то, как правительства оценивают свой вес в мире. И ничто так не наполняет страну, как бетон.

Это справедливо для всех стран на определенном этапе. На ранних стадиях разработки тяжеловесные строительные проекты приносят пользу, как боксер, наращивающий мускулы. Но для уже зрелой экономики это вредно, как престарелый спортсмен, накачивающий все более сильные стероиды со все меньшим эффектом. Во время азиатского финансового кризиса 1997–1998 годов кейнсианские экономические советники говорили японскому правительству, что лучший способ стимулировать рост ВВП — выкопать яму в земле и засыпать ее. Желательно с цементом. Чем больше отверстие, тем лучше. Это означало прибыль и рабочие места. Конечно, гораздо проще мобилизовать нацию на что-то, что улучшит жизнь людей, но в любом случае бетон, скорее всего, будет частью договоренности. Таков был смысл Нового курса Рузвельта в XIX веке.30-х годов, который отмечается в США как национальный проект по борьбе с рецессией, но также может быть описан как крупнейшее мероприятие по заливке бетона до этого момента. Только для плотины Гувера потребовалось 3,3 миллиона кубических метров, что на тот момент было мировым рекордом. Строительные фирмы утверждали, что он переживет человеческую цивилизацию.

Но это было легковесно по сравнению с тем, что сейчас происходит в Китае, бетонной сверхдержаве 21 века и величайшей иллюстрации того, как материал трансформирует культуру (цивилизацию, переплетенную с природой) в экономику (производственную единицу, одержимую ВВП статистика). Необычайно быстрый подъем Пекина из развивающейся страны в будущую сверхдержаву потребовал горы цемента, песчаные пляжи и озера с водой. Скорость, с которой смешиваются эти материалы, является, пожалуй, самой поразительной статистикой современности: с 2003 года Китай каждые три года заливал больше цемента, чем США за весь 20-й век.

Сегодня Китай использует почти половину мирового объема бетона. На сектор недвижимости — дороги, мосты, железные дороги, городское развитие и другие цементно-металлургические проекты — пришлось треть роста его экономики в 2017 году. В каждом крупном городе есть масштабная модель планов городского развития, которая должна быть постоянно обновляется, поскольку маленькие белые пластиковые модели превращаются в мегамоллы, жилые комплексы и бетонные башни.

Но, как и США, Япония, Южная Корея и любая другая страна, которая «развилась» до него, Китай достигает точки, когда простая заливка бетона приносит больше вреда, чем пользы. Торговые центры-призраки, полупустые города и стадионы с белыми слонами — растущий признак расточительных расходов. Возьмем, к примеру, огромный новый аэропорт в Луляне, который открывался всего с пятью рейсами в день, или Олимпийский стадион «Птичье гнездо», настолько малоиспользуемый, что теперь он больше похож на памятник, чем на стадион. Хотя поговорка «строим, и люди придут» в прошлом часто оказывалась верной, китайское правительство обеспокоено. После того, как Национальное бюро статистики обнаружило 450 квадратных километров непроданных жилых площадей, президент страны Си Цзиньпин призвал к «уничтожению» избыточной застройки.

Пустые, рушащиеся постройки – это не только бельмо на глазу, но и истощающая экономика и пустая трата продуктивных земель. Все большее строительство требует все большего количества цементных и сталелитейных заводов, выбрасывающих все больше загрязняющих веществ и углекислого газа. Как отметил китайский ландшафтный архитектор Ю Концзянь, он также удушает экосистемы — плодородную почву, самоочищающиеся ручьи, устойчивые к бурям мангровые болота, леса, защищающие от наводнений, — от которых в конечном счете зависят люди. Это угроза тому, что он называет «экологической безопасностью».

Ю возглавил атаку на бетон, разрывая его, когда это возможно, чтобы восстановить берега рек и естественную растительность. В своей влиятельной книге «Искусство выживания» он предупреждает, что Китай опасно далеко ушел от даосских идеалов гармонии с природой. «Процесс урбанизации, которым мы следуем сегодня, — это путь к смерти», — сказал он.

Юй консультировали правительственные чиновники, которые все больше осознают хрупкость нынешней китайской модели роста. Но возможности их передвижения ограничены. За начальным импульсом конкретной экономики всегда следует инерция конкретной политики. Президент пообещал сместить фокус экономики с отрыжки тяжелой промышленности на высокотехнологичное производство, чтобы создать «красивую страну» и «экологическую цивилизацию», и сейчас правительство пытается выйти из крупнейшего строительного бума. в истории человечества, но Си не может допустить, чтобы строительный сектор просто исчез, потому что в нем занято более 55 миллионов рабочих — почти все население Великобритании. Вместо этого Китай делает то же, что и многие другие страны, экспортируя свою экологическую нагрузку и избыточные мощности за границу.

Хваленая пекинская инициатива «Один пояс, один путь» — проект зарубежных инвестиций в инфраструктуру, во много раз превышающий план Маршалла, — обещает строительство дорог в Казахстане, не менее 15 плотин в Африке, железных дорог в Бразилии и портов в Пакистане, Греции и Шри-Ланке. Ланка. Для реализации этих и других проектов компания China National Building Material — крупнейший производитель цемента в стране — объявила о планах строительства 100 цементных заводов в 50 странах.

Это почти наверняка будет означать усиление криминальной активности. Помимо того, что строительная отрасль является основным средством для сверхзаряженного национального строительства, она также является самым широким каналом для взяток. Во многих странах корреляция настолько сильна, что люди видят в ней показатель: чем конкретнее, тем больше коррупции.

По данным наблюдательной группы Transparency International, строительство — самый грязный бизнес в мире, гораздо более подверженный взяточничеству, чем добыча полезных ископаемых, недвижимость, энергетика или рынок оружия. Ни одна страна не застрахована, но в последние годы Бразилия наиболее ярко продемонстрировала потрясающие масштабы взяточничества в отрасли.

Как и везде, повальное увлечение бетоном в крупнейшей нации Южной Америки началось достаточно благотворно как средство социального развития, затем превратилось в экономическую необходимость и, наконец, метастазировало в инструмент политической целесообразности и индивидуальной жадности. Прогресс между этими этапами был впечатляюще быстрым. Первый крупный национальный проект конца 1950-х годов было строительство новой столицы, Бразилиа, на почти необитаемом плато в глубине страны. Миллион кубометров бетона был залит на горной местности всего за 41 месяц, чтобы укрепить почву и возвести новые здания для министерств и жилых домов.

За этим последовала новая автомагистраль через тропические леса Амазонки – ТрансАмазония – а затем, с 1970 года, крупнейшая в Южной Америке гидроэлектростанция Итайпу на реке Парана, граничащая с Парагваем, что почти в четыре раза больше. больше, чем плотина Гувера. Бразильские операторы хвастаются, что 12,3 млн кубометров бетона хватит, чтобы заполнить 210 стадионов «Маракана». Это был мировой рекорд, пока китайская плотина «Три ущелья» не перекрыла Янцзы объемом 27,2 млн кубометров.

С военными у власти, цензурой прессы и отсутствием независимой судебной власти невозможно было узнать, какая часть бюджета была выкачана генералами и подрядчиками. Но проблема коррупции стала слишком очевидной с 1985 года, в эпоху после диктатуры, когда практически ни одна партия или политик не осталась незапятнанной.

На протяжении многих лет самым печально известным из них был Пауло Малуф, губернатор Сан-Паулу, руководивший городом во время строительства гигантской надземной скоростной автомагистрали, известной как Минокао, что означает «Большой червь». А также приписать себе этот проект, открывшийся в 1969, он также предположительно снял 1 миллиард долларов с общественных работ всего за четыре года, часть которых была прослежена до секретных счетов на Британских Виргинских островах. Несмотря на то, что его разыскивал Интерпол, Малуф десятилетиями избегал правосудия и был избран на ряд высших государственных должностей. Это произошло благодаря высокой степени публичного цинизма, заключенной в фразе, наиболее часто используемой о нем: «Он ворует, но он добивается цели», — которая могла бы описать большую часть мировой бетонной промышленности.

Но его репутация самого коррумпированного человека в Бразилии за последние пять лет была омрачена операцией «Автомойка» — расследованием обширной сети мошенничества на торгах и отмывания денег. Гигантские строительные фирмы, в частности Odebrecht, Andrade Gutierrez и Camargo Corrêa, были в центре этой обширной схемы, в рамках которой политики, бюрократы и посредники получали откаты на сумму не менее 2 миллиардов долларов в обмен на сильно завышенные контракты на нефтеперерабатывающие заводы. Плотина Белу-Монте, чемпионат мира 2014 года, Олимпийские игры 2016 года и десятки других инфраструктурных проектов по всему региону. Прокуратура заявила, что только Одебрехт давал взятки 415 политикам и 26 политическим партиям.

В результате этих разоблачений одно правительство пало, бывший президент Бразилии и вице-президент Эквадора находятся в тюрьме, президент Перу был вынужден уйти в отставку, а десятки других политиков и руководителей оказались за решеткой. Коррупционный скандал добрался и до Европы и Африки. Министерство юстиции США назвало это «крупнейшим делом о подкупе иностранцев в истории». Он был настолько огромным, что, когда Малуфа наконец арестовали в 2017 году, никто и глазом не моргнул.

Такая коррупция – это не просто воровство налоговых поступлений, это мотив для экологических преступлений: миллиарды тонн CO2 выбрасываются в атмосферу для проектов сомнительной социальной ценности и часто проталкиваются – как в случае с Бело Монте – против сопротивления затронутых местных жителей и с глубокой озабоченностью природоохранных лицензирующих органов.

Хотя опасности становятся все более очевидными, эта закономерность продолжает повторяться. Индия и Индонезия только вступают в свою высококонкретную фазу развития. Ожидается, что в течение следующих 40 лет площадь новых зданий в мире удвоится. Некоторые из них принесут пользу для здоровья. Ученый-эколог Вацлав Смил считает, что замена глинобитных полов на бетонные в самых бедных домах мира может сократить паразитарные заболевания почти на 80%. Но каждая тачка бетона также приближает мир к экологическому коллапсу.

Chatham House прогнозирует, что урбанизация, рост населения и экономическое развитие увеличат мировое производство цемента с 4 до 5 миллиардов тонн в год. По данным Глобальной комиссии по экономике и климату, если развивающиеся страны расширят свою инфраструктуру до нынешнего среднемирового уровня, к 2050 году строительный сектор будет выбрасывать 470 гигатонн углекислого газа.

Это нарушает Парижское соглашение об изменении климата, в соответствии с которым все правительства в мире согласились, что ежегодные выбросы углерода от цементной промышленности должны сократиться как минимум на 16% к 2030 году, если мир хочет достичь цели оставаться в пределах 1,5°C до 2С потепления. Это также ложится тяжелым бременем на экосистемы, необходимые для благополучия человека.

Опасности распознаны. В прошлогоднем отчете Chatham House содержится призыв к переосмыслению способов производства цемента. Чтобы сократить выбросы, он призывает к более широкому использованию возобновляемых источников энергии в производстве, повышению энергоэффективности, большему количеству заменителей клинкера и, что наиболее важно, широкому внедрению технологии улавливания и хранения углерода, хотя это дорого и еще не было развернуто в промышленности на коммерческий масштаб.

Архитекторы считают, что ответ заключается в том, чтобы сделать здания более компактными и, по возможности, использовать другие материалы, такие как ламинированная древесина. Пора выйти из «бетонного века» и перестать думать в первую очередь о том, как выглядит здание, считает Энтони Тистлтон.

«Бетон красив и универсален, но, к сожалению, он отвечает всем требованиям с точки зрения ухудшения состояния окружающей среды», — сказал он журналу Architects Journal. «Мы обязаны думать обо всех материалах, которые мы используем, и об их более широком воздействии».

Но многие инженеры утверждают, что жизнеспособной альтернативы нет. Сталь, асфальт и гипсокартон более энергоемки, чем бетон. Леса в мире уже истощаются угрожающими темпами, даже без всплеска дополнительного спроса на древесину.

Фил Пурнелл, профессор материалов и конструкций из Университета Лидса, сказал, что мир вряд ли достигнет момента «пик бетона».

«Сырье практически безгранично, и оно будет востребовано до тех пор, пока мы будем строить дороги, мосты и все остальное, что нуждается в фундаменте», — сказал он. «Практически по любым меркам это наименее энергоемкий из всех материалов».

Вместо этого он призывает к лучшему обслуживанию и сохранению существующих структур, а когда это невозможно, к увеличению переработки. В настоящее время большая часть бетона отправляется на свалки или измельчается и повторно используется в качестве заполнителя. По словам Пернелла, это можно было бы сделать более эффективно, если бы плиты были снабжены идентификационными метками, которые позволили бы материалу соответствовать спросу. Его коллеги из Университета Лидса также изучают альтернативы портландцементу. По их словам, различные смеси могут уменьшить углеродный след связующего до двух третей.

Возможно, еще более важным является изменение мышления в сторону от модели развития, которая заменяет живые ландшафты искусственной средой, а культуры, основанные на природе, экономикой, управляемой данными. Это требует решения структур власти, построенных на бетоне, и признания того, что плодородие является более надежной основой для роста, чем прочность.

Неделя бетона Guardian исследует шокирующее влияние бетона на современный мир. Следите за Guardian Cities в Twitter, Facebook и Instagram и используйте хэштег #GuardianConcreteWeek, чтобы присоединиться к обсуждению или подписаться на нашу еженедельную рассылку новостей

Центр данных по альтернативным видам топлива: Основы этанолового топлива

Этанол — это возобновляемое топливо, изготовленное из различных растительных материалов, известных под общим названием «биомасса». Более 98% бензина в США содержит этанол для насыщения топлива кислородом. Как правило, бензин содержит Е10 (10 % этанола, 90 % бензина), что снижает загрязнение воздуха.

Этанол также доступен как E85 (или гибкое топливо), который может использоваться в транспортных средствах с гибким топливом, предназначенных для работы на любой смеси бензина и этанола до 83%. Другая смесь, E15, одобрена для использования в легковых автомобилях 2001 модельного года и новее.

Производство этанола в качестве автомобильного топлива осуществляется в несколько этапов:

• Сырье из биомассы выращивают, собирают и транспортируют на предприятие по производству этанола.
• Сырье преобразуется в этанол на производственном объекте, а затем транспортируется на топливный терминал или к конечному потребителю по железной дороге, грузовику или барже.
• E10 поступает с топливных терминалов, тогда как E85 поступает с терминала или непосредственно с завода по производству этанола.
• E15 доступен на топливных терминалах или через дозатор насоса-блендера, который забирается из резервуаров E10 и E85 на станции.

Свойства топлива

Этанол (CH ₃ CH ₂ OH) представляет собой прозрачную бесцветную жидкость. Он также известен как этиловый спирт, зерновой спирт и этанол (см. поиск по свойствам топлива). Этанол имеет одинаковую химическую формулу независимо от того, производится ли он из исходного сырья на основе крахмала или сахара, такого как кукурузное зерно (поскольку в основном это в Соединенных Штатах), сахарного тростника (как в основном в Бразилии) или из целлюлозного сырья (такого как древесная щепа или пожнивные остатки).

Этанол имеет более высокое октановое число, чем бензин, что обеспечивает превосходные свойства смешивания. Требования к минимальному октановому числу бензина предотвращают детонацию двигателя и обеспечивают управляемость. Бензин с более низким октановым числом смешивается с 10% этанолом для достижения стандартного октанового числа 87.

Этанол содержит меньше энергии на галлон, чем бензин, в разной степени, в зависимости от объемного процента этанола в смеси. Денатурированный этанол (98% этанола) содержит примерно на 30% меньше энергии, чем бензин на галлон. Влияние этанола на экономию топлива зависит от содержания этанола в топливе и от того, оптимизирован ли двигатель для работы на бензине или этаноле.

Ethanol Energy Balance

В США 94% этанола производится из крахмала кукурузного зерна. Для превращения любого сырья в этанол требуется энергия. Этанол, полученный из кукурузы, демонстрирует положительный энергетический баланс, а это означает, что процесс производства этанольного топлива не требует больше энергии, чем количество энергии, содержащейся в самом топливе.

Целлюлозный этанол улучшает энергетический баланс этанола, поскольку исходным сырьем являются либо отходы, побочные продукты другой отрасли (древесина, растительные остатки), либо специальные культуры, такие как просо и мискантус, требующие меньше воды и удобрений по сравнению с кукурузой .