(495) 330 96 86

                           (495) 886 96 72

                           (916) 726 72 86  

 

 

 







Применение фибробетонных конструкций различного назначения

Рис. 1. Сопоставительные конструктивные решения индустриальных полов по грунтам    Дается информация о фибробетоне, имеющем высокую прочность на растяжение и срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, сопротивление кавитации, жаропрочность и пожаростойкость.
  Отечественный и зарубежный опыт показывают, что очень перспективным направлением в строительстве является применение фибробетонных конструкций различного назначения [1, 2, 5, 6].
  Дисперсное фибровое армирование позволяет в большой степени компенсировать главные недостатки бетона – низкую прочность на растяжение и хрупкость разрушения, а также снижает усадку и ползучесть.
  Фибробетон выгодно отличается от традиционного бетона, имея в несколько раз более высокие по сравнению с ним прочность на растяжение и срез, ударную и усталостную прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, морозостойкость, водонепроницаемость, сопротивление кавитации, жаропрочность и пожаростойкость. По показателю работы разрушения фибробетон может в 15 – 20 раз превосходить бетон. Это обеспечивает его высокую технико-экономическую эффективность при применении в строительных конструкциях.
  Отечественный и зарубежный опыт применения фибробетона в строительных конструкциях, с данными по технико-экономической эффективности, достаточно подробно освещён в работах автора [2, 5, 6].
  Экспериментальные и теоретические исследования физико-механических свойств фибробетонов и опыт их применения позволили выявить эффективную номенклатуру изделий, конструкций и сооружений из них, кратко приведенную в таблице.
  Практически все, указанные в этой таблице конструкции, в вариантах из фибробетона широко применяются за рубежом, и имеется положительный опыт их эффективного применения в отечественном строительстве.
  Разработана проектная документация – более 30 наименований.
  В настоящее время в отечественной практике в опытном порядке внедрены такие сталефибробетонные конструкции, как сваи, дорожные, тротуарные и аэродромные плиты, ребристые и складчатые плиты покрытий, кольца круглых смотровых колодцев, трубы, лотки, плиты пола и несъёмной опалубки, ограждения лоджий и балконов, банковские хранилища.
  Важной проблемой в строительстве является забивка свай до проектной отметки. Применение сталефибробетона в сваях снижает трудоёмкость и стоимость изготовления свай, существенно повышает их ударостойкость, что позволяет бездефектно погружать сваи в грунт до проектных отметок, исключая образование т.н. «полов».
  НИИЖБ разработаны, испытаны и применены складчатые панели покрытий безрулонной кровли для жилых и сельскохозяйственных зданий, складских помещений, навесов для пассажирских платформ, стоянок автотранспорта и других целей.
  С применением тонкостенных складчатых панелей могут быть возведены различные помещения для складирования и укрытия техники. Эффективным примером является разработанная ЛенЗНИИЭП при участии НИИЖБ конструкция здания универсального назначения с пролетом 12 м длиной 36 м. Конструкция здания состоит из трехшарнирных рам, собираемых из однотипных тонкостенных сталефибробетонных складчатых панелей. В жестких узлах рамы панели соединяются сваркой закладных деталей.
  На предприятиях СПО «Верево» в Ленинградской области построены несколько таких зданий.
  Представляет интерес применение сталефибробетона в трубах и кольцах водопроводных и канализационных сетей.
  Применение сталефибробетонных стеновых колец смотровых колодцев позволяет резко снизить трудозатраты и материалоёмкость конструкций, улучшить их качество и почти полностью устранить производственный брак.
  За последние годы очень эффективным оказалось строительство индустриальных полов из сталефибробетона (см. рис.). При этом снижаются материало- и трудоемкость строительства, объёмы земляных работ, стоимость строительства (до 14$ CША за 1 м2), и при этом повышается качество, эксплуатационная надежность и увеличивается межремонтный ресурс конструкций пола.
  В мире уже построены миллионы квадратных метров фибробетонных индустриальных полов и несколько тысяч квадратных метров – в России. Достаточно сказать, что сейчас в Германии более 25% всех промышленных полов выполняется из сталефибробетона.
  В НИИЖБ были выполнены исследования и разработаны составы сталефибробетона для защитных ограждающих конструкций различного класса взломоустойчивости – от V до Х по ГОСТ Р 50862 (при максимальном XIII классе) с соответствующей сертификацией качества.
  Наиболее интересным объектом с применением сталефибробетонных защитных конструкций является здание ГРКЦ ГУ Центрального Банка России в г. Москве (Волоколамское шоссе, вл.75). В конструкциях пола, стен, колонн и перекрытий применялся сталефибробетон класса В45 с подвижностью СФБ смесей П3-П4. Использовалась фибра отечественного производства. С учётом накопленного опыта при участии НИИЖБ были разработаны нормативные документы по банковскому строительству ВСП 103-97 и основополагающий + ВНП 001-01 (2001 года) Банка России, позволяющие широко применять сталефибробетонные конструкции в этой области строительства.
  Большой и высокоэффективный опыт применения стеклофибробетона в зарубежном и отечественном строительстве приведен в работах [1, 2, 4, 5, 8, 9].
  Однако в настоящее время нет стабильного отечественного промышленного производства фибры из щелочестойкого стеклянного волокна, из-за отсутствия спроса.
  В целом успехи отечественного строительства из стеклофибробетона по сравнению с зарубежным опытом значительно скромнее и не имеют значимых результатов, хотя в свое время имелись некоторые достижения и в этой области.
  По разработкам и при участии НИИЖБ были построены стеклофибробетонные тонкостенные параболические оболочки размером 12х24 м, возводимые набрызгом на надувную опалубку (г.Воронеж); тонкие элементы несъемной опалубки для оград, обделки тоннелей, плит облицовки фасадов (г. Москва), стеновые панели (г. Ереван), кольца смотровых колодцев толщиной 20 мм (г. Вангажи ).
  Разработанные НИИЖБ ВСН-56-97 позволяют проектировать и изготавливать стеклофибробетонные конструкции различного назначения. Табл. 1. Эффективные области применения фибробетонов
  В последнее время ООО «Инжсервис-МТ» удалось наладить производство и применить на объектах Московского строительства элементы несъемной опалубки, карнизные блоки эстакад, лотки водоотводов, плиты перекрытий каналов, элементы мостов и путепроводов, фиксаторы защитного слоя бетона и др. Однако абсолютные объёмы производства невелики и носят опытный характер, т.к. не имеют методики обоснованного подтверждения нормативных и расчетных характеристик и свойств применяемого стеклофибробетона.
  В последнее время в зарубежной строительной практике всё более расширяется применение фибробетонов с фибровым армированием синтетическими волокнами, в т.ч. высокопрочными и высокомодульными, коррозионно-стойкими во многих средах. Однако отечественных разработок в этом направлении, кроме опытных работ НИИЖБ, практически нет.
  С целью повышения эффективности строительства следует разработать наиболее оптимальные по сочетанию свойств фибробетонные композиты для строительных изделий, конструкций и сооружений различного назначения.
  Интегральные свойства фибробетона, как любого композита, обуславливаются свойствами его компонентов (фибры и бетона-матрицы), а также наличием и степенью их совместной работы. В фибробетоне такая совместная работа обеспечивается за счёт сцепления и анкеровки фибры в бетоне.
  Наиболее перспективным для создания высокоэффективных фибробетонов нового поколения является применение высокопрочных модифицированных бетонов на основе комплексных органо-минеральных модификаторов типа МБ-01 и наиболее эффективной стальной фибры (типа «Драмикс»), щелочестойкой стеклянной (типа «CemFil») или полипропиленовой фибры оптимального агрегатного состояния.
  В этом сочетании высокая плотность бетона-матрицы обеспечивает защиту фибры от коррозионных процессов по её поверхности, препятствуя их прохождению, при одновременной возможности получения фибробетонных смесей с высокой удобоукладываемостью.
  Наличие современных эффективных видов фибры, позволяет упростить её введение и перемешивание в бетонной смеси, что в свою очередь разрешает в большей степени использовать технологическое оборудование, применяемое для обычных бетонов. При этом могут быть получены и применены фибробетонные смеси высокой подвижности.
  Высокая прочность модифицированных мелкозернистых бетонов обеспечивает более высокую анкеровку и позволяет уменьшить требуемую длину фибры.
  Модифицированные высокопрочные мелкозернистые бетоны, обладая сверхнизкой водопроницаемостью (W20), ускоренным нарастанием прочности и пониженной щелочностью среды при твердении, обеспечивают высокую коррозионную стойкость фибры и долговечность фибробетона.
  Учитывая отечественную практику строительства и мировой опыт [7, 8, 9], целесообразно ускорить разработки и более широко применять фибробетонные конструкции во всех областях строительства.
  Одним из основных препятствий на пути внедрения фибробетонов в строительство сейчас является отсутствие нормативной методики оценки экономической эффективности применения фибробетонных конструкций.
  Следует в ближайшее время разработать такую нормативную методику, которая должна учитывать повышенные эксплуатационные свойства фибробетонных конструкций (износоустойчивость, ударная прочность, сопротивление кавитации), их долговечность и значительное повышение межремонтного ресурса. Эту методику следует использовать при вариантном проектировании.
  
  Библиографический список:
  1. Железобетон в ХХI веке: Состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России. Госстрой РФ, НИИЖБ. – М.: Готика, 2001.
  2. ВСН 56-97. “Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций”. – М., 1997.
  3. РТМ-17-01-2002. Руководящие технические материалы по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций на фибре, фрезерованной из слябов. Госстрой РФ, НИИЖБ. – М., 2003.
  4. РТМ-17-02-2003. Руководящие технические материалы по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций на фибре, резанной из листа. Госстрой РФ, НИИЖБ. – М., 2003.
  5. Стеклофибробетон и конструкции из него. Серия “Строительные материалы”. Вып. 5. ВНИИНТПИ.
  6. Сталефибробетонные конструкции зданий и сооружений. Серия “Строительные конструкции”. Вып. 7. ВНИИНТПИ. – Москва,1990.
  7. Fibre cements and fiber concretes. J.Hannat. New York, 1998.
  8. Glass fibre reinforced cement. A.Magu mdar. London, 1991.
  9. Proceеdings of the 2-nd Asia – Pacific speciality conference оn fibre reinforced concrete. Singapore, august, 1999.

И.В. ВОЛКОВ, ГУП «НИИЖБ», канд.техн.наук
По материалам журнала "Строительные материалы. Где их можно приобрести".



< Предыдущая   Следующая >
 


Из какого поисковика Вы пришли?

Google - 35.7%
Яндекс - 45.2%
Рамблер - 4.8%
Не помню - 14.3%

Голосов: 42
The voting for this poll has ended on: 02 Фев 2012 - 00:00
ИнфинСтоун I Строителям I Применение фибробетонных конструкций различного назначения
Copyright © 2012. InfinStone.ru.