жк днепропетровская 37 евродвушка
жк днепропетровская 37 евротрешка
жк днепропетровская 37 квартиры

Актуальное

«Бетонология» оснований

Несмотря на древнее происхождение, бетон далеко не исчерпал своих ресурсов. Все более амбициозные идеи проектировщиков и строителей вполне по силам этому материалу. Он способен держать «на своих плечах» сотни тысяч тонн конструкций. Но в особом режиме.

Вроде бы все просто: четыре компонента (цемент, песок, щебень, вода) образуют бетонную смесь с определенным набором свойств. Секрет, как всегда, в деталях: откуда цемент, что за песок, какова порода щебня, сколько воды. И главное – не забыть про «специи» – добавки, минеральные и химические, получаемые из отходов производства либо специально синтезируемые. О том, как получить сверхпрочный и сверхстойкий бетон, рассказывают специалисты – ученые и практики.

Условия диктуют строители

Игорь Маточкин, ведущий специалист ЗАО «НП Центр материалов и добавок»:

Маточкин.jpg– Если взять любой цемент и смешать с любым песком и щебнем в пропорции 1:3:4, получим бетон с прочностью, достаточной для того, чтобы таким составом забетонировать дорожки на даче или фундамент для сарая. Если мы хотим построить дом, чтобы он не развалился, подбирать состав и марку бетона надо тщательнее.

Для более ответственных сооружений, таких как мосты или высотные здания, состав бетона определяется исходя из целого комплекса параметров и требований. А именно: прочность, водонепроницаемость, удобоукладываемость, трещиностойкость и так далее. Это очень непросто.

Разные по крупности песок и щебень, марка и происхождение цемента, способ укладки, особенности конструкции – все важно учесть, чтобы обеспечить высокое качество бетона и его работоспособность. А лучшие свойства бетона можно получить только при помощи добавок.

Например, при возведении высотных зданий требуется высокопрочный бетон. Традиционный способ получения необходимой прочности – увеличение объема цемента в составе смеси. При этом велика вероятность растрескивания бетонной конструкции, так как гидратация цементного камня сопровождается значительным выделением тепла. Чтобы этого не произошло, применяют добавки, снижающие расход цемента и, как следствие, предотвращающие растрескивание, но при этом позволяющие достичь необходимой прочности бетона.

В наше время добавки позволяют не только получить те или иные свойства бетона, но и в корне изменить технологию строительства, сделать ее значительно менее трудозатратной без ущерба качеству.

Вот свежий пример. При строительстве фундаментов под пилоны мостового перехода на остров Русский в г. Владивостоке возникла задача уложить монолитно свыше 10 тыс. куб. метров бетона без швов, пустот и трещин. Традиционный способ предполагал укладку жесткого бетона при помощи вибраторов. Представьте конструкцию из сплошной арматуры размером 20х65 высотой 8 м, внутри которой десятка два рабочих с вибраторами, бегают по подмостям в процессе бетонирования. Какое уж тут качество? Тем более что опыта бетонирования столь массивных конструкций в России еще не было. Японские специалисты, имеющие такой опыт, отказались участвовать в проекте, узнав, что цемент и заполнители будут российских производителей. При таких условиях они успех гарантировать не могли.

Мы предложили альтернативный вариант – бетонирование самоуплотняющейся бетонной смесью с применением нашей добавки. Благодаря ей смесь становится настолько пластичной, что течет между стержнями арматуры, заполняя всю форму конструкции, и при этом не расслаивается на воду и щебень, сохраняя равномерную структуру и уплотняясь под действием собственного веса. Не требуется ни вибраторов, ни присутствия рабочих.

В итоге укладка бетона свелась к тому, что в течение нескольких суток рабочие, покуривая, наблюдали за тем, как бетон ровно ложится между стержнями арматуры, а прорабы по рации только указывали операторам бетононасосов место подачи высокомарочной смеси. При этом получилась идеальная поверхность: ни одного рабочего шва и ни одной трещины. Вот что такое самоуплотняющийся бетон.

Современное строительство не может обойтись без добавок не только потому, что их применение гарантирует высокие свойства бетона. Это меняет подход к самому процессу строительства, делая его интенсивным и более технологичным. Общемировая практика тому подтверждение. Так, при строительстве супернебоскребов в Азии широко применяются самоуплотняющиеся бетоны с прочностью свыше 100 МПа. На подходе новые амбициозные проекты, в том числе и у нас в России. Потребность в бетоне с высокими эксплуатационными свойствами есть и будет расти. Но без современных добавок получить такой бетон нельзя.

Наука о бетонах продолжает делать открытия. «Бетонология» движется в сторону ускорения темпов строительства. Но не удешевления. Если оно и происходит, то за счет сокращения технологических операций.

Умный подход

Мария Ледина, руководитель информационного центра отдела «Ремонт и защита бетонов» ООО «БАСФ Строительные системы»: Ледина.jpg

– В России специальные продукты строительной химии применяются сравнительно недавно. Хотя во всем мире уже давно разработаны стандарты, нормы и правила, содержащие требования к технологии ремонта бетона и к материалам, применяемым в каждом конкретном случае.

Новый европейский стандарт EN 1504 представляет собой систему требований, методов и подходов для решения всевозможных задач по ремонту, защите, усилению и восстановлению бетонных конструкций и сооружений. Дефекты бетонных конструкций подразделяются на две группы: повреждения бетона (механические, химические, физические) и повреждения из-за воздействия арматуры (карбонизация, воздействие хлоридов, блуждающие токи).

Впервые в реальных условиях ремонта можно сравнить технические характеристики бетона, поскольку данный стандарт не только устанавливает минимальные требования к рабочим характеристикам, но определяет и стандартизирует методы испытаний.

Документ выделяет четыре класса ремонтных смесей – R4, R3, R2, R1. Эти классы подразделяются на смеси для конструкционного и неконструкционного ремонта. То есть по проекту, передача нагрузки или только восстановление защитной функции бетона.

Концерн BASF проводит испытания готовой продукции, выпускаемой на территории России, как по отечественным методикам, так и на соответствие требованиям европейского стандарта EN 1504. Их коренное отличие следующее. Традиционные методы лабораторных испытаний направлены на определение физико-механических характеристик самого материала. А в стандарте EN 1504 впервые прописаны требования ко всей композитной системе, состоящей из ремонтного материала, ремонтируемой поверхности и контактного слоя. Основным нормируемым показателем прочности является сохранение адгезии, так как сами по себе высокие физико-механические характеристики ремонтного материала не являются гарантией качественного ремонта.

Только сохранение композитной системы служит основой долговечности отремонтированной конструкции.

Проблема обеспечения долговечности конструкций после ремонта всегда была очень актуальной, особенно для транспортной отрасли. Это связано со спецификой организации ремонтных работ на транспортных сооружениях. Закрытие гидротехнических сооружений, взлетно-посадочных полос аэропортов, остановка автомобильного движения – все это требует проведения дополнительных мероприятий по организации движения, влечет значительные экономические издержки.

Следовательно, максимальное сокращение периода ремонтных работ и увеличение срока службы объектов является приоритетной задачей. Кроме того, суровый климат России существенно ограничивает продолжительность строительного сезона. При этом необходимость проведения аварийно-восстановительных работ или срочного ремонта может возникнуть в любое время года.

Одной из последних разработок концерна BASF является серия материалов, специально адаптированных к российским условиям. Эти продукты предназначены для быстрого ремонта в сжатые сроки, в том числе при отрицательных температурах. Они создавались с учетом требований европейского стандарта EN 1504, обладают высокой прочностью на сжатие и предназначены для конструкционного ремонта, то есть случаев, когда конструкция должна воспринимать и передавать высокие статические и динамические нагрузки.

Последние тенденции в области ремонта бетона связаны с применением нанотехнологий при создании материалов. Причем целью данных технологий является создание не только самого материала, но и бездефектного контактного слоя. Это позволило увеличить площадь контактной поверхности на уровне нанометров в несколько десятков раз по сравнению с классическими ремонтными технологиями. Таким образом, количество нанодефектов стало на несколько порядков ниже.

Подготовил Виктор Малков

Другие материалы по теме

X