О надежности бетона рассуждала молодежь

Аленева А. О надежности бетона рассуждала молодежь // Капстроительтво. 2003 . №5. C. 56-57

Еще не так давно в кулуарах разных научно-исследовательских институтов можно было услышать высказывания о том, что наука "стареет", что молодежь уходит в бизнес и скоро будет некому заниматься научными исследованиями. Но похоже, что это уже неактуально для институтов строительной отрасли. Подтверждением тому явилась научно-техническая конференция "Перспективы развития строительных конструкций, зданий, сооружений и их оснований", которая проходила 4-6 июня этого года, в Киеве, в Научно-исследовательском институте строительных конструкций (НИИСК). Она собрала более ста представителей разных уголков страны: студентов, магистров, молодых аспирантов и научных сотрудников, активно работающих в отрасли строительных конструкций, механики грунтов, фундаментостроения и занимающихся проблемами реконструкции и реставрации, а также надежности и ресурсов зданий и сооружений. В работе конференции приняли также участие представители Госстроя и руководители ряда научных институтов.

На протяжении трех дней участники обсуждали весьма актуальные проблемы. Говорили о состоянии конструкций существующих зданий и сооружений, их оснований и фундаментов, о новых видах железобетонных конструкций и арматуре для них. Поднимали вопрос о теплофизических и акустических проблемах современных зданий и сооружений. Шла речь и о вариантах реконструкции и восстановления старых зданий. Как известно, на сегодняшний день физически износились и морально устарели панельные, блочные и кирпичные дома, в особенности пятиэтажной застройки 50-60-х годов. Именно эти типы домов требуют коренной реконструкции или модернизации. При этом, по мнению представителей института "УкрНИИпроектсталь-реконструкция", сегодня при реконструкции объектов упор нужно делать на применении новых типов металлических конструкций из профилей повышенной жесткости.




Серьезное внимание уделили участники вопросу утилизации бетонных и железобетонных конструкций после демонтажа устарелых конструкций зданий. Эта тема на сегодняшний день весьма животрепещущая: по данным Госстроя, подготовленным по обобщенным материалам отраслевых и региональных программ ликвидации аварийно-опасных объектов за 2002 год, таких домов и сооружений - более 9 тысяч, из них подлежат ликвидации - более 2,1 тысяч.

Но наибольшее внимание участники мероприятия уделили бетону: его прочностным характеристикам, химическим добавкам в бетон и ресурсосберегающим технологиям сборного и монолитного железобетона.

Впрочем, этот вопрос не может сегодня не волновать: активизировалась строительная отрасль, возросла потребность в этом материале, без которого практически невозможно строительство любого объекта. Как отмечали участники, в минувшем году только киевские заводы произвели около 100 тыс. куб. м бетона. А столичные застройщики приобрели этого строительного материала на сумму $55 тыс. Причем, особое их внимание акцентировалось на прочностных характеристиках бетона.




В современном строительстве, как явствовало из выступления представителя НИИСК Юлия Климова, сегодня наблюдается неуклонный рост интереса к использованию в конструкциях зданий и сооружений бетонов высокой прочности (марок выше В60 и В80 - высокопрочного). Термин "высокопрочный бетон" в настоящее время - достаточно условное понятие, которое не ограничивается суждением только о его высокой прочности. По словам докладчика, высокопрочным считается бетон, прочность которого равна или выше активности исходного цемента. Помимо этого, материал должен обладать повышенными физико-механическими свойствами, как-то: прочностью, деформативностью, долговечностью, плотностью, коррозийной стойкостью. И одной из основных задач при получении высокопрочного бетона является повышение прочности цементного камня и контактной зоны между ним и заполнителем, что достигается за счет снижения водоцементного отношения, уменьшения размеров фракции, составляющих бетонной смеси, повышения плотности упаковки. Для бетонов высокой прочности характерно уменьшение влияния масштабного фактора на прочность. Прочность высокопрочного бетона на растяжение зависит от прочности на растяжение бетонного камня и его сцепления с зернами заполнителя. С повышением класса бетона возрастает и его прочность при растяжении, но не столь интенсивно, как при сжатии. Для высокопрочных бетонов характерно и повышенное содержание цемента и - как следствие - повышенная прочность цементного камня, что говорит о достаточно высоких темпах роста предела прочности на растяжение.




Как отметил докладчик, при лабораторном изучении свойств высокопрочных бетонов, определяющих их потребительскую эффективность, большое внимание уделялось исследованию процесса набора прочности в раннем возрасте, протеканию длительных процессов усадки и ползучести и сцеплению с арматурой. По его словам, высокопрочный бетон в 1-й день набирает 10% прочности, на 3-й день - 60%. А анализы деформации усадки и ползучести показали, что предельные величины усадки на 20-25% меньше усредненных предельных величин усадки бетонов низкой и средней прочности. Величина меры ползучести бетона уменьшается с повышением его прочности: средние значения меры ползучести на 10-25% меньше аналогичных величин, принятых для бетонов средней прочности.

Применение высокопрочных бетонов целесообразно в элементах, работающих на сжатие. Как подчеркнул докладчик, высокое сопротивление сжатию бетона позволяет уменьшить размер поперечного сечения колонны и улучшает долговечность структуры. В технологическом отношении высокопрочные бетоны имеют ряд преимуществ. Они обладают интенсивным ростом прочности в раннем возрасте, имеют более высокую, по сравнению с другими марками бетонов, прочность в ранний период твердения, что позволяет значительно сократить время термообработки или вовсе отказаться от нее (что в любом из вариантов обеспечивает значительный экономический эффект). Высокопрочные бетоны, по словам докладчика, отличаются высокой плотностью и, следовательно, являются долговечными и стойкими к агрессивным и атмосферным воздействиям, что увеличивает срок службы конструкций из таких бетонов и позволяет применять их в более тяжелых условиях эксплуатации.




За рубежом бетон высокой прочности активно применяется в зданиях и сооружениях различного назначения: многоэтажках, защитных оболочках атомных станций, мостах, туннелях, морских платформах и так далее. У нас до недавнего времени его применение сдерживалось из-за недостаточной изученности свойств и отсутствия соответствующей документации. В то же время как уже было отмечено, применение бетона высокой прочности дает определенные преимущества по сравнению с бетонами распространенных сейчас классов. И в ближайшем будущем, как явствовало из выступлений, является крайне актуальным проведение экспериментально-теоретических исследований по изучению свойств высокопрочных бетонов, совершенствование технологии их изготовления. На сегодняшний день, как считают участники мероприятия, производство в Украине высокопрочного бетона вполне возможно. Правда, как отметил представитель НИИСК г-н Голубничий, бетон лишь в том случае будет соответствовать понятию "высокопрочный", если при его производстве использовать либо импортные добавки, либо новые разработки отечественных производителей. Так как, по его мнению, те добавки, что выпускались ранее, только ухудшают свойства бетона.