Железобетон - основной конструкционный материал современности


А.И. Звездов, доктор техн. наук

   Рис.1. Железобетон - основной конструкционный материал современности. Развитие экономики страны реализуется, главным образом, через наращивание строительной деятельности. В свою очередь, материальное обеспечение строительства напрямую связано с производством строительных материалов. Уровень и эффективность строительства же напрямую зависят от качества материалов.
   Если на производство сборного и монолитного железобетона идет более 70% всего выпускаемого цемента и 30% нерудных строительных материалов, то в стоимостном выражении всего на бетон и железобетон будет приходиться около 60% от стоимости всех применяемых в строительстве материалов. В этой отрасли занято примерно 400 тыс. работников. Доля продукции составляет 2% от общего валового продукта Российской Федерации (вся промышленность стройматериалов – 3%).
   Таким образом, эффективность функционирования отрасли производства бетона и железобетона в значительной мере определяет уровень всей промышленности стройматериалов.
   * В ХХ веке в российском строительстве было применено около 10 млрд кубометров бетона и железобетона. В мире для изготовления бетона ежегодно расходуется более одного миллиарда тонн цемента.
   Бетон, применяемый повсеместно, вносит свою лепту в глобализацию мировой экономики. Бетон, как материальная субстанция, стоит на втором месте после воды по объемам использования.
   В последнее время идет активный пересмотр требований к качеству применяемых строительных материалов в сторону их существенного повышения. Прежде всего, это касается строительства объектов инфраструктуры. Выдвинутая концепция – материалы должны быть качественно иного уровня – обозначается по-английски термином high-performance, что может быть переведено как высокотехнологичные, особо долговечные. Такие материалы, помимо высокой прочности, долговечности и т.д., должны обладать даже способностью к самозалечиванию дефектов.
   К классу таких бетонов относятся разработанные в НИИЖБ особопрочные бетоны. В технологии бетона в последние годы произошла настоящая революция: применение химических добавок-модификаторов, тонкодисперсных наполнителей позволили получать на рядовых цементах бетоны прочностью 100 МПа и выше. При строительстве торгового комплекса на Манежной площади был применен осободолговечный бетон, обладающий морозостойкостью до 1000 циклов замораживания и оттаивания, водонепроницаемый при давлении, эквивалентом высоте столба воды в 200 м. Применение таких бетонов практически снимает проблему преждевременного исчерпания эксплуатационного ресурса железобетонных конструкций.
   Важные результаты были получены при исследовании расширяющихся вяжущих, предназначенных для производства бетонов с компенсированной усадкой.
   В бетонах на этих вяжущих нет деформации усадки, что исключает образование трещин в процессе твердения бетона. Это особенно важно для протяженных монолитных конструкций, таких как дороги, взлетно-посадочные полосы аэродромов, спортивные сооружения и т. п. Благодаря особенностям структуры, такие бетоны являются практически водонепроницаемыми, обладают высокой морозостойкостью и устойчивостью к воздействию агрессивных сред, что существенно снижает эксплуатационные затраты.
   Полимербетоны – новые, эффективные, композиционно-конструкционные, химически стойкие материалы, рациональной областью применения которых являются сооружения и конструкции, подвергающиеся в процессе эксплуатации интенсивному воздействию сильных агрессивных промышленных сред. Они сочетают в себе важнейшие достоинства природных высокопрочных материалов с относительно простыми способами получения конструктивно сложных изделий. По многим физико-механическим, эксплуатационным качествам полимербетоны превосходят прежние традиционные строительные материалы.
   Следует упомянуть также серный бетон, состоящий из заполнителей, связанных с помощью элементарной серы. Серное связующее или матрицу обычно модифицируют введением пластификаторов.
   Быстрое отвердение и хорошая прочность серного бетона позволяют использовать его для изготовления баков под минеральные кислоты (кроме окислителей), электролитических ячеек, плит перекрытий мостов, полов промышленных зданий, труб, в том числе канализационных, покрытий, ремонтных работ и т.д.
   Одной из серьезных проблем современного строительства являются возросшие требования к теплотехническим свойствам ограждающих конструкций. Исследования показали, что одним из наиболее эффективных и экономических утепляющих материалов являются бетоны, состоящие из поризованного цементного теста и легкого заполнителя. Если в таких бетонах-утеплителях использовать еще и облегченный цемент, то может быть получено уникальное соотношение между прочностью и массой материала.
   НИИЖБом при участии ряда других проектных, конструкторских и внедренческих организаций в последнее время разработаны и внедряются новые виды особолегких бетонов и конструкций из них, в том числе модифицированные полистиролбетоны (МПБ), для производства которых применяются малоклинкерные вяжущие на основе шлаков, шламов, местных сырьевых материалов. Использование малоклинкерных вяжущих позволяет не только улучшить теплозащитные характеристики МПБ, но и снизить его стоимость. Эти разработки позволяют строить здания нового поколения, в которых несущий каркас изготавливается из высокопрочных легких бетонов, а стены из особолегких бетонов. Такие дома имеют массу на 30% ниже традиционных, что позволяет вести многоэтажное строительство в городах-мегаполисах, не имеющих достаточных площадей под застройку.
   Из новых видов легких бетонов можно возводить наружные стены зданий как в традиционной, так и несъемной опалубке из бетона, что позволяет рассматривать такую конструкцию стены как теплотехнически однородную.
   НИИЖБ совместно с МНИИТЭП разработана также система теплой стеновой кладки «Текла»: блоки и перемычки из ПСБ укладываются с использованием раствора с улучшенными теплотехническими свойствами. Кладка типа «Текла» в настоящее время внедряется на строительных объектах многих регионов Российской Федерации (г.г. Москва, Рязань, Петрозаводск, Иркутск, Омск, Владивосток и др.).
   При изготовлении ограждающих конструкций с применением особонизкотеплопроводных полистиролбетонов обеспечивается выполнение требований 2-го этапа повышения сопротивлений теплопередаче наружных стен по СНиП «Строительная теплотехника». Коэффициент теплопроводности такого бетона составляет 0,07 Вт/м°С, что делает возможным применение этого материала не только в наружных стенах зданий, но и даже для теплоизоляции промышленных холодильников.
   Специалистами
   НИИЖБ разработана технология, позволяющая получать высокопоризованный бетон, что открывает широкую перспективу для применения монолитного поробетона взамен мелкоштучных изделий и позволяет по-новому подойти к строительству из железобетона жилых, общественных и многоэтажных производственных зданий.
   При сооружении зданий по приведенной технологии используются новые приемы возведения каркаса, а все работы по приготовлению и укладке монолитного поробетона выполняются одним агрегатом, что позволяет снизить суммарные трудозатраты на строительство более чем в два раза. Собственный вес здания снижается в 2–2,5 раза и почти вдвое снижается его себестоимость.
   Таким образом, по уровню технических и экономических показателей железобетон является основным конструкционным материалом современности, лидируя в общей структуре мирового производства строительной продукции. Он фактически является безальтернативным материалом для применения в жилищном, гражданском, дорожном, промышленном и других видах строительства.
   Основными направлениями научно-технической деятельности в области бетона на ближайшую перспективу являются:
   - разработка, исследование и совершенствование бетонов в части повышения строительно-технических свойств, обеспечивающих гарантированные сроки эксплуатации зданий и сооружений не менее 50 лет, в том числе особопрочных, особолегких, ячеистых, самонапряженных, огне- и жаростойких, особоплотных, морозостойких, коррозионностойких, кислотостойких, полимерных, фиброармированных, мелкозернистых и др.;
   - исследование и разработка широкой гаммы химических добавок, в том числе ускорителей твердения, противоморозных добавок, суперпластификаторов для самоуплотняющихся бетонных смесей, комплексных модификаторов полифункционального действия, позволяющих отказаться от вибрации при укладке и тепловой обработки бетона для ускорения набора прочности, повышающих его стойкость и долговечность;
   - исследование и разработка материалов, в том числе сухих смесей, для выполнения ремонтных работ и реконструкции зданий и сооружений;
   - разработка кадастра вторичных ресурсов для широкого использования в производстве бетона отходов и вторичных продуктов промышленности, энергетики и сельского хозяйства, в первую очередь, зол, шлаков, а также материалов от утилизации сносимых бетонных и железобетонных конструкций.  

Строительные материалы в Интернете:



Архив объявлений с предложениями строительных материалов описаных в статьях:
Объявления строительных фирм Объявления строительных фирм (1)
Объявления строительных фирм (2) Объявления строительных фирм (3)
Объявления строительных фирм (07.06.08) Объявления строительных фирм (22.07.08)
Объявления строительных фирм (12.09.08)  
Цены на строительные материалы описанные в статьях (прайс-листы):
Строительство и ремонт
Кирпич и стеновые материалы
Окна и оконные конструкции
Двери, ворота, входные группы
Ограждающие конструкции, офисные перегородки
Пиломатериалы, изделия из дерева
Отделочные материалы
Керамическая плитка, керамический гранит
Лаки, эмали и краски
Стекло, поликарбонат, зеркала
Стройматериалы 1 Стройматериалы 2 Стройматериалы 3
Кровля, кровельные материалы
Гидро-, звуко, теплоизоляционные материалы
Сантехника, канализация
Отопление и вентиляция
Электрооборудование
Металл, кованные изделия
Машины, оборудование и инструмент
Дизайн и интерьер
Услуги в области строительства
Различные стройматериалы
Стройматериалы 4

Интернет-сайты предлагающие стройматериалы: