Бетон, который имеет прочность стали

В ГНЦ “Строительство” в НИИЖБе разработан новый материал — поробетон. Спецификой технологии является использование монолитного поробетона на строительной площадке. При этом влажность конструкции сразу после завершения процесса твердения соответствует эксплуатационно-допустимой.

Здание строится по каркасной схеме, возводятся колонны и ригели. Поробетон с объемной массой 250 кг/м3 используется в качестве минерального долговечного, экологически чистого утеплителя для наружных стен, с массой 900-1100 кг/м3 — для перекрытий, с массой меньшего объемного веса — для внутренних стен. При этом сохраняется индустриальность строительства, поскольку бетон с различными объемами и прочностными характеристиками готовится на одном и том же технологическом оборудовании.
Главное преимущество нового материала и технологии — снижение веса здания вдвое со всеми вытекающими последствиями — снижение транспортных затрат, решение проблемы прочности нижних этажей для высотного строительства или возможности увеличения высоты здания вдвое при том же каркасе, снижение сейсмических нагрузок.

Другой вид бетона — с прочностью на сжатие более 200 МПа, или 2000 кг/см2 — такой же, какой обладает сталь марки ст.3. При этом его прочность на растяжение может достигать половины величины от прочности на сжатие при использовании дисперсного армирования, то есть около 1000 кг/см2.
Адекватных строительных конструкций еще не создано, однако и сейчас этот материал можно рекомендовать для использования в мостовых конструкциях. Из подобного материала можно делать скульптуры и другие пластические элементы. На его основе разработан специальный “архитектурный бетон”, износостойкие и морозостойкие разноцветные плитки покрытий и морозостойкие цокольные элементы и другие бетоны со своими возможностями.
Актуальным является решение проблемы достройки и ввода в эксплуатацию брошенных, не законсервированных объектов-долгостроев с возможным изменением их функциональной направленности. Здесь институтом ЦНИИСК им.Кучеренко совместно с другими институтами и заводом, входящими в ГНЦ “Строительство”, разработана методика определения состояния и прочности грунтов основания, основных элементов каркаса, монолитных и сварных соединений, рекомендованы технические мероприятия по усилению конструкции в случае необходимости.
Таким примером служит микрорайон в Москве, в котором проводятся работы по достройке и вводу в эксплуатацию жилья для военнослужащих. Проекты были сделаны семь лет назад, здания строились 2-4 года и несколько лет простояли без консервации.

В России таких объектов — многие сотни тысяч квадратных метров, и есть возможность относительно дешево, экономически выгодно ввести их в эксплуатацию, если обеспечить надежность и соответствие современным нормативным требованиям.
Институт НИИОСП им.Герсеванова создал систему научного обеспечения, набор конструктивных решений и технологических приемов, обеспечивающих надежность, безопасность и экономичность строительства подземных сооружений городского назначения. На ряде объектов Москвы продемонстрированы на практике возможность безопасного строительства глубоких котлованов даже на берегу реки, рядом с существующими зданиями, в т.ч. и памятниками архитектуры, возможность устройства 1-3-этажных подвалов под частью или под всем зданием для гаражей, бассейнов и т.п. в эксплуатируемых зданиях, возможность предотвращения деформаций целых улиц при строительстве заглубленных коллекторов вдоль них, возможность усиления фундаментов при надстройке этажей, возможность полной компенсации осадок, т.е. поддержания фундаментов при постоянном уровне для уникальных зданий при производстве любых земляных и геотехнических работ рядом или под самим зданием. Данные результаты достигнуты благодаря развитию теории — технологической механики грунтов, появлению новых методов строительства: буросекущих свай для подпорных стен и противофильтрационных завес сложной конфигурации; свай-шурупов, ограждающих котлованы или прерывающих линии скольжения; методу дозированного компенсационного нагнетания; благодаря применению нового бетона, обеспечивающего прочность 400-600 кг/см2, водонепроницаемость W = 12-20, набор прочности 70-80% через двое суток, созданию бетонной смеси с осадкой конуса 18-20 см, не расслаивающейся при бетонировании под воду.

Специалисты института разработали систему мониторинга объекта и специальные регламенты производства работ, благодаря которым появление недопустимых осадок фундаментов существующего здания при производстве геотехнических работ вблизи него перестало быть неизбежностью и возникает только когда исполнитель работ допускает брак.
В ЦНИИСК разработаны отечественные клеи вдвое дешевле импортных, пригодные для изготовления деревянных конструкций, работающих под открытым небом, и впятеро дешевле — для конструкций в помещениях при той же долговечности. Эти клеи, по существу, снимают проблемы стоимости клееных конструкций и обеспечивают возможность широкого использования, поскольку их стоимость на одну тонну несущей способности становится сопоставимой со стоимостью стальных и железобетонных конструкций.

Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ