Kisah di balik beton era luar angkasa dan bagaimana beton tersebut dapat mengurangi berat beton pracetak sekaligus menghasilkan produk berkekuatan tinggi.
Konsep ini sederhana, tetapi jawabannya tidak sederhana: mengurangi berat beton tanpa mengurangi kekuatannya. Mari kita tingkatkan faktor tersebut lebih lanjut sambil memecahkan masalah lingkungan; tidak hanya mengurangi karbon dalam proses produksi, tetapi juga mengurangi sampah yang Anda buang di pinggir jalan.
"Ini benar-benar kecelakaan," kata Bart Rockett, pemilik beton poles dan pelapis kaca Rockett di Philadelphia. Awalnya, ia mencoba mengembangkan lebih lanjut sistem pelapis beton polesnya, sebuah lantai yang menggunakan 100% pecahan kaca daur ulang untuk menciptakan efek teraso. Menurut laporan, sistem ini 30% lebih murah dan menawarkan garansi jangka panjang 20 tahun. Sistem ini dirancang agar sangat halus dan harganya 8 dolar per kaki lebih murah daripada teraso tradisional, sehingga berpotensi menghemat banyak biaya bagi kontraktor pemoles sekaligus menghasilkan lantai berkualitas tinggi.
Sebelum memoles beton, Rockett memulai pengalamannya di bidang beton dengan 25 tahun pengalaman di bidang konstruksi beton. Kaca daur ulang "hijau" menariknya ke industri beton poles, dan kemudian ke industri pelapis kaca. Setelah puluhan tahun pengalaman, karya beton polesnya telah memenangkan banyak penghargaan (pada tahun 2016, ia memenangkan "Reader's Choice Award" dari Concrete World dan 22 penghargaan lainnya selama bertahun-tahun—sejauh ini). Tujuannya adalah pensiun. Begitu banyak rencana yang terencana dengan matang.
Saat parkir untuk mengisi bahan bakar, Archie Filshill melihat truk Rockett yang menggunakan kaca daur ulang. Sepengetahuan Phil Hill, hanya dialah yang berkarya dengan material. Filshill adalah CEO dan salah satu pendiri AeroAggregates, produsen agregat kaca busa sel tertutup (FGA) ultra-ringan. Tungku perusahaan ini juga menggunakan 100% kaca daur ulang pascakonsumen, sama seperti lantai Glass Overlay milik Rockett, tetapi agregat konstruksi yang dihasilkan ringan, tidak mudah terbakar, terisolasi, memiliki drainase yang baik, tidak menyerap air, tahan terhadap bahan kimia, pembusukan, dan asam. Hal ini menjadikan FGA sebagai alternatif yang sangat baik untuk bangunan, tanggul ringan, platform distribusi beban, dan tanah dasar terisolasi, serta untuk mengurangi beban lateral di balik dinding penahan dan struktur.
Pada Oktober 2020, "Dia datang kepada saya dan ingin tahu apa yang sedang saya lakukan," kata Rockett. "Dia berkata, 'Jika kamu bisa memasukkan batu-batu ini (agregatnya) ke dalam beton, kamu akan mendapatkan sesuatu yang istimewa.'"
AeroAggregates memiliki sejarah sekitar 30 tahun di Eropa dan 8 tahun di Amerika Serikat. Menurut Rockett, menggabungkan massa ringan agregat busa berbasis kaca dengan semen selalu menjadi masalah yang belum terselesaikan.
Di saat yang sama, Rockett menggunakan semen CSA putih di lantainya untuk memastikan lantainya mendapatkan kualitas estetika dan performa yang diinginkannya. Karena penasaran, ia mencampur semen ini dengan agregat ringan. "Setelah saya memasukkan semen, [agregat] akan mengapung ke atas," kata Rockett. Jika seseorang mencoba mencampur beton, ini bukanlah hal yang diinginkan. Namun, rasa ingin tahunya mendorongnya untuk melanjutkan.
Semen CSA putih berasal dari perusahaan bernama Caltra, yang berlokasi di Belanda. Salah satu distributor yang digunakan Rockett adalah Delta Performance, yang berspesialisasi dalam campuran, pewarna, dan efek khusus semen. Shawn Hays, pemilik dan presiden Delta Performance, menjelaskan bahwa meskipun beton pada umumnya berwarna abu-abu, kualitas putih pada semen memungkinkan kontraktor untuk mewarnai hampir semua warna—kemampuan unik ketika warna menjadi hal yang penting.
“Saya berharap dapat bekerja sama dengan Joe Ginsberg (desainer ternama asal New York yang juga berkolaborasi dengan Rockett) untuk menghasilkan sesuatu yang sangat unik,” ujar Hayes.
Manfaat lain dari penggunaan CSA adalah mengurangi jejak karbon. "Pada dasarnya, semen CSA adalah semen yang cepat kering, pengganti semen Portland," kata Hayes. "Proses pembuatan semen CSA mirip dengan semen Portland, tetapi sebenarnya terbakar pada suhu yang lebih rendah, sehingga dianggap—atau dijual—sebagai semen yang lebih ramah lingkungan."
Di era luar angkasa ini ConcreteGreen Global Concrete Technologies, Anda dapat melihat kaca dan busa tercampur dalam beton
Dengan menggunakan proses yang telah dipatenkan, ia dan jaringan kecil pakar industri menghasilkan prototipe blok yang seratnya menciptakan efek gabion, menggantungkan agregat di dalam beton, alih-alih mengapung ke atas. "Inilah Cawan Suci yang telah dicari semua orang di industri kami selama 30 tahun," ujarnya.
Dikenal sebagai beton era antariksa, beton ini sedang dibuat menjadi produk prefabrikasi. Diperkuat dengan batang baja bertulang kaca, yang jauh lebih ringan daripada baja (dan kabarnya lima kali lebih kuat), panel beton dilaporkan 50% lebih ringan daripada beton tradisional dan memberikan data kekuatan yang mengesankan.
"Setelah kami semua selesai mencampur koktail spesial kami, berat kami mencapai 90 pon. Dibandingkan dengan 150 beton biasa per kaki kubik," jelas Rockett. "Tidak hanya berat betonnya yang berkurang, tetapi sekarang berat seluruh struktur Anda juga akan jauh berkurang. Kami tidak mencoba mengembangkan ini. Duduk di garasi saya pada Sabtu malam, itu hanya keberuntungan. Saya punya semen ekstra dan tidak ingin menyia-nyiakannya. Begitulah semuanya berawal. Jika saya tidak menyentuh beton poles 12 tahun yang lalu, beton itu tidak akan pernah berkembang menjadi sistem lantai, dan tidak akan pernah berkembang menjadi semen ringan."
Sebulan kemudian, Green Global Concrete Technology Company (GGCT) didirikan, yang mencakup beberapa mitra tertentu yang melihat potensi produk prefabrikasi baru Rockett.
Berat: 2.400 pon. Beton era antariksa per yard (berat beton biasa sekitar 4.050 pon per yard)
Uji PSI dilakukan pada Januari 2021 (data uji PSI baru diterima pada 8 Maret 2021). Menurut Rockett, beton era antariksa ini tidak akan retak seperti yang diperkirakan dalam uji kuat tekan. Sebaliknya, karena banyaknya serat yang digunakan dalam beton, beton tersebut justru mengembang, alih-alih tergeser seperti beton konvensional.
Ia menciptakan dua versi beton era antariksa yang berbeda: campuran infrastruktur beton standar berwarna abu-abu dan campuran arsitektur putih untuk pewarnaan dan desain. Rencana untuk proyek "bukti konsep" ini sudah dalam tahap penyusunan. Pekerjaan awal meliputi pembangunan struktur demonstrasi tiga lantai, yang meliputi ruang bawah tanah dan atap, jembatan penyeberangan, dinding kedap suara, rumah/tempat penampungan tunawisma, gorong-gorong, dll.
Heading GGCT dirancang oleh Joe Ginsberg. Ginsberg menduduki peringkat ke-39 dalam 100 Desainer Global Terbaik versi Majalah Inspiration dan 25 Desainer Interior Terbaik di New York versi Majalah Covet House. Ginsberg menghubungi Rockett saat merenovasi lobi karena lantainya yang berlapis kaca.
Saat ini, rencananya adalah memfokuskan semua desain proyek mendatang pada visi Ginsberg. Setidaknya pada awalnya, ia dan timnya berencana untuk mengawasi dan memimpin proyek-proyek yang menggunakan produk beton pracetak canggih untuk memastikan pemasangannya tepat dan memenuhi standar.
Pengerjaan penggunaan beton tahan ruang angkasa telah dimulai. Diharapkan peletakan batu pertama akan dimulai pada bulan Agustus, Ginsberg sedang merancang gedung perkantoran seluas 2.000 kaki persegi (sekitar 1.900 meter persegi): tiga lantai, satu lantai basement, dan atap. Luas setiap lantai sekitar 500 kaki persegi (sekitar 480 meter persegi). Semua pekerjaan akan dilakukan pada gedung ini, dan setiap detail akan dibangun menggunakan desain portofolio arsitektur GGCT, Rockett Glass Overlay, dan Ginsberg.
Sketsa rumah/penampungan tunawisma yang dibangun dengan pelat beton pracetak ringan. Teknologi beton global hijau
ClifRock dan Dave Montoya dari Lurncrete bekerja sama dengan GGCT untuk merancang dan membangun proyek perumahan cepat bagi para tunawisma. Selama lebih dari 25 tahun berkecimpung di industri beton, ia telah mengembangkan sistem yang paling tepat digambarkan sebagai "dinding tak terlihat". Sederhananya, campuran pengurang air dapat ditambahkan ke nat agar kontraktor dapat berdiri tanpa bekisting. Kontraktor kemudian dapat membangun rumah setinggi 1,8 meter. Dinding tersebut kemudian "diukir" untuk menghias desainnya.
Ia juga berpengalaman menggunakan batang baja yang diperkuat serat kaca pada panel untuk dekorasi dan pekerjaan beton perumahan. Rockett segera menemukannya, berharap dapat mengembangkan Beton Era Luar Angkasa lebih jauh.
Dengan bergabungnya Montoya di GGCT, tim dengan cepat menemukan arah dan tujuan baru untuk panel prefabrikasi ringan mereka: menyediakan tempat berlindung dan rumah mobil bagi para tunawisma. Seringkali, tempat berlindung yang lebih tradisional dihancurkan oleh kegiatan kriminal seperti pengupasan tembaga atau pembakaran. "Ketika saya membuatnya dengan beton," kata Montoya, "masalahnya adalah mereka tidak bisa menghancurkannya. Mereka tidak bisa mengutak-atiknya. Mereka tidak bisa merusaknya." Panel-panel ini tahan jamur, tahan api, dan memberikan nilai R (atau Isolasi) alami untuk memberikan perlindungan lingkungan tambahan.
Menurut laporan, hunian bertenaga panel surya dapat dibangun dalam satu hari. Utilitas seperti kabel dan pipa akan diintegrasikan ke dalam panel beton untuk mencegah kerusakan.
Terakhir, struktur bergerak dirancang agar portabel dan modular, yang dapat menghemat banyak biaya bagi pemerintah kota dibandingkan dengan bangunan yang tidak berkelanjutan. Meskipun modular, desain hunian sementara ini berukuran 8 x 10 kaki (atau sekitar 84 kaki persegi) luas lantai. GGCT sedang berkomunikasi dengan beberapa pemerintah negara bagian dan lokal mengenai area khusus untuk bangunan. Las Vegas dan Louisiana telah menunjukkan minat.
Montoya telah bermitra dengan perusahaannya yang lain, Equip-Core, dengan militer untuk menggunakan sistem berbasis panel yang sama untuk beberapa struktur pelatihan taktis. Betonnya tahan lama dan kuat, dan lubang bekas tembakan peluru dapat diproses secara manual dengan mencampur beton yang sama. Tambalan yang telah diperbaiki akan mengering dalam waktu 15 hingga 20 menit.
GGCT memanfaatkan potensi beton pracetak melalui bobot dan kekuatannya yang ringan. Mereka berfokus pada penerapan beton pracetak pada bangunan dan bangunan selain tempat berlindung. Produk potensial meliputi dinding kedap suara lalu lintas ringan, tangga, dan jembatan penyeberangan. Mereka menciptakan panel simulasi dinding kedap suara berukuran 4 kaki x 8 kaki, dengan desain yang menyerupai dinding batu. Rencananya akan menyediakan lima desain berbeda.
Pada akhirnya, tujuan tim GGCT adalah meningkatkan kapabilitas kontraktor melalui program lisensi. Mendistribusikannya ke seluruh dunia dan menciptakan lapangan kerja sampai batas tertentu. "Kami ingin orang-orang bergabung dan membeli lisensi kami," kata Rockett. "Tugas kami adalah mengembangkan hal-hal ini agar dapat segera kami gunakan... Kami akan mendatangi orang-orang terbaik di dunia, yang sedang kami lakukan sekarang. Orang-orang yang ingin mulai membangun pabrik, ingin membuat desain mereka sendiri. Orang-orang yang terlibat dalam tim... Kami ingin membangun infrastruktur hijau, kami memiliki infrastruktur hijau. Kami membutuhkan orang-orang untuk membangun infrastruktur hijau sekarang. Kami akan mengembangkannya, kami akan menunjukkan kepada mereka cara membangunnya dengan material kami, dan mereka akan menerimanya."
"Tenggelamnya infrastruktur nasional sekarang menjadi masalah besar," kata Rockett. "Kebocoran serius, benda-benda berusia 50 hingga 60 tahun, tenggelam, retak, kelebihan berat badan, dan cara Anda membangun gedung dengan cara ini dan menghemat miliaran dolar adalah dengan menggunakan material ringan, ketika Anda memiliki 20.000. Tidak perlu merekayasa mobil secara berlebihan dan mengendarainya selama sehari [merujuk pada potensi aplikasi beton era antariksa dalam konstruksi jembatan]. Sampai saya mulai menggunakan AeroAggregates dan mendengarkan apa yang mereka lakukan pada semua infrastruktur dan bobotnya yang ringan sebelumnya, saya benar-benar menyadari semua ini. Ini benar-benar tentang bergerak maju. Gunakan untuk membangun."
Jika komponen-komponen beton era antariksa dipertimbangkan secara bersamaan, karbon juga akan berkurang. Semen CSA memiliki jejak karbon yang kecil, membutuhkan suhu tungku yang lebih rendah, menggunakan busa dan agregat kaca daur ulang, serta batang baja yang diperkuat serat kaca—yang masing-masing berperan dalam aspek "hijau" GGCT.
Misalnya, karena bobot AeroAggregate yang lebih ringan, kontraktor dapat mengangkut 100 yard material sekaligus, dibandingkan dengan 20 yard dengan truk tiga gandar pada umumnya. Dari perspektif ini, proyek terbaru yang menggunakan AeroAggregate sebagai agregat bandara menghemat sekitar 6.000 perjalanan kontraktor.
Selain membantu memulihkan infrastruktur kita, Rockett juga berkontribusi pada keberlanjutan melalui program daur ulang. Bagi kotamadya dan pusat daur ulang, membuang kaca daur ulang merupakan tantangan yang mahal. Visinya disebut "biru terbesar kedua" dan merupakan kaca yang dikumpulkan dari pembelian kotamadya dan kotapraja. Konsep ini berasal dari tujuan daur ulang yang jelas—agar masyarakat lebih memahami hasil akhir daur ulang di wilayah mereka. Rencananya adalah membuat kotak penyimpanan besar terpisah (wadah biru kedua) untuk pengumpulan kaca di tingkat kotamadya, alih-alih tempat sampah yang diletakkan di pinggir jalan.
GGCT sedang dibangun di kompleks AeroAggregate di Eddystone, Pennsylvania. Green Global Concrete Technologies
"Sekarang, semua sampah terkontaminasi," ujarnya. "Jika kita bisa memisahkan kacanya, konsumen akan menghemat jutaan dolar biaya pembangunan infrastruktur nasional, karena uang yang dihemat dapat dikembalikan ke pemerintah kota. Kami punya produk yang bisa membuang kaca yang Anda buang ke tempat sampah ke jalan, lantai sekolah, jembatan, atau bebatuan di bawah I-95... Setidaknya Anda tahu bahwa ketika Anda membuang sesuatu, ada gunanya. Inilah inisiatifnya."
Waktu posting: 03-Sep-2021