Бетон вечный и постоянно меняющийся
Бетон – это вечный материал: он только улучшается, но не стареет.
Можно смело говорить о том, что бетон является одним из основных материалов в современном строительстве. Отсюда то значение, которые приобретают его любые характеристики. От качества бетона напрямую зависит долговечность здания, от его стоимости – смета на сооружения объекта. Хотя бетон использовался еще на стройках античности, до сих пор в мире, и в том числе в России, ведутся большие работы по улучшению качества этого стройматериала. Этой теме был посвящен круглый стол в рамках деловой программы прошедшей в Экспоцентре XV Международного строительного форума: «Цемент. Бетон. Сухие смеси».
Прозвучавшие на круглом столе доклады освещали разные аспекты применения бетона, его свойств, долговечности, влагостойкости. Мировой и в том числе отечественный опыт показывает, что правильность выбора марок этого материала, его применение в соответствие с действующими ГОСТами, позволяет возводить прочные объекты, способные простоять большое количество лет.
Одним из самых ярких таких примеров является Останкинская телебашня в Москве. Она была возведена в 1967 году, хотя работы по завершению строительства продолжились еще некоторое время.
О том, как удалось создать столь грандиозное сооружение – на тот момент самую высокую телебашню в Европе, которая служит до сих пор – поведал Артем Давидюк, генеральный директор BETON GROUP, Россия. По его словам, создатель башни, архитектор Николай Никитин, как раз и предложил построить башню из бетона.
Башня весом более 32 тысяч тонн возведена на монолитном кольцевом железобетонном фундаменте шириной 9,5 метров, высотой 3 метра и диаметром 74 метра. В десятиугольной железобетонной ленте фундамента с помощью системы кольцевой напряженной арматуры создано предварительное напряжение — каждый пучок натянут гидравлическими домкратами с силой около 60 тонн.
С самого начала уделялось огромное внимание качеству бетона, учитывая размеры, вес и значение будущего сооружения. Для поставки материала были отобраны три самых лучших бетонных завода. Хотя и они не всегда справлялись со всеми качественными характеристиками, в частности, с содержанием щелочи. Требования пришлось смягчить.
Однако в целом на строительство шел бетон самого высокого качества, которого можно было достичь на тот период, подчеркивает Артем Давидюк. Не случайно Николай Никитин, отвечая на вопрос, сколько просуществует Останкинская телебашня, сказал: «300 лет простоит, а там посмотрим».
Судя по всему, ее создатель в целом не ошибся. 27 августа 2000 года на башне случился сильный пожар. На высоте примерно в 460 метров от перенапряжения вспыхнули высокочастотные кабели. Огонь быстро распространился внутри ствола конструкции. Несмотря на столь масштабное происшествие, она выдержала испытание, доказав свою прочность.
Это не означает, что за состоянием объекта можно не следить. Наоборот, он требует постоянного контроля. По словам докладчика, фиксируются три вида трещин в бетонной оболочке башни: усадочные, от концентрации напряжения и вертикальные.
Причины образования трещин вызваны рядом факторов. Из-за перепада температур, от влажных градиентов, от избыточной нагрузки на разные элементы конструкции.
Как заключает Артем Давидюк, Останкинская телебашня целиком соответствует принципам, заложенным древнеримским архитектором Ветрувием: польза, прочность, красота. И удалось достичь этой цели в немалой степени благодаря тому, что в качестве главного материала выбран бетон.
Теме снижения материалоемкости и энергоемкости в производстве портландцемента посвятила свой доклад аспирантка МГСУ Ксения Бутенко. По ее словам, за 2022 год в России было произведено от 15 до 20 млн тонн стекла, которое можно использовать вторично, в том числе и в производстве бетона, но из всего этого стекла, только 5–7 млн тонн пошло на переработку, остальное в отходы.
Одна из задач при выпуске этого материала – использование отходов стекла. Срок его разложения 1000 лет, если применять при выпуске портландцемента стеклоотходы, можно существенно сократить их количество.
Очень важный и крайне актуальный вопрос затронул главный технолог компании «Проектирование материалов» Андрей Дмитриев. Тема его доклада: «Оперативное отклонение на ранних стадиях бетонных смесей». Речь идет о количественных закономерностях, которые описывают, как различные технологические и производственные факторы влияют на свойства бетона.
По словам Андрея Дмитриева, существует проблема 28 суток после отгрузки бетона до установления разных его дефектов. На железобетонном заводе под влиянием различных факторов возникают разного рода отклонения в качестве материалов. Когда они выявляются, приходится демонтировать уже уложенный и затвердевший материал. Это трудоемкий и затратный с точки зрения финансов процесс.
Докладчик рассказал о способе непрерывного мониторинга бетонных смесей. Он позволяет в ранние сроки выявлять отклонения от норм. Чем раньше они будут выявлены, тем меньше будет возникать проблем с использованием материала.
Профессор МИИТа Лев Добшиц посвятил свой доклад увеличению долговечности бетона в транспортных конструкциях и сооружениях. Для сферы это важная задача, так как объекты выходят из строя, нередко происходит разрушение их конструктивных элементов, что отражается на транспортировке товаров по стране.
Есть целый ряд причин, почему это происходит. Это излишняя влажность, регулярное замораживание-оттаивание, повышенные динамические нагрузки, излишне агрессивная среда. Докладчик рассказал о способах противодействия этим явлениям.
На круглом столе прозвучало еще несколько докладов на тему улучшения характеристик бетона и из изделий из него. Марк Горский Фото: ИА Строительство