Новый метод повышения качества железобетона

На семинаре-практикуме «Информационное моделирование, жизненный цикл объекта, инновационные технологии и строительные материалы, эффективная экономика», состоявшемся в НИУ МГСУ в конце прошлого года, в числе других докладов большой интерес вызвало выступление кандидата технических наук Сергея Ситникова. Он рассказал о создании технологии выдерживания бетона ЖБК с применением управляемого электропрогрева, которая позволила в разы увеличить темпы и качество строительства.
По его словам, необходимость в такой технологии появилась в связи с проблемой качества предварительно напряженного бетона, который, как известно, широко используется при изготовлении мостовых конструкций.

При выдерживании бетона в нем происходит большой разброс температур, возникают внутренние напряжения, и, в результате, образуются тангенциальные температурные трещины.
Равномерно распределить температуры в монолитных конструкциях позволяет комплекс, который, в соответствии с сигналами от датчиков температуры в следящем режиме поддерживает заданный закон изменения температуры во всех сечениях этих конструкций. Температурный режим нагрева и остывания бетона назначается на основании предварительного теплофизического расчета конструкции и подбора его состава. В результате разброс температур в теле конструкции не превышает плюс-минус двух градусов.

В основу метода положен принцип равномерного разогрева бетона всей ЖБК по рассчитанному закону, при котором краевые, подветренные выпуски армокаркасов, стыки опор и прочие зоны сечения имеют большой отбор температуры из бетона. Ее в следящем режиме и приходится компенсировать до заданной температуры.
В результате появилась возможность ускорить набор распалубочной прочности. Распалубливать конструкцию можно уже примерно через 24 часа после бетонирования. Получить повышенную прочность бетона конструкции удается за счет возникновения мелкокристаллических фракций бетона по всему телу конструкции без внутренних температурных напряжений и трещин, что и приводит к превышению проектной прочности до 30%. При этом значительно сокращается время ухода за бетоном с применением управляемого обогрева (не более 15 часов после бетонирования с последующим выравниванием температуры бетона с окружающей средой), значительно сокращаются затраты энергии и срок оборачиваемости опалубки.

Такой комплекс был успешно применен, например, при строительстве моста через Ангару в Иркутске. Коробчатая конструкция пролетов моста и климатические условия были там очень сложные, но в каждой точке удалось создать заданную температуру.

Говоря об успешном применении управляемого обогрева при изготовлении типовых преднапряженных автодорожных балок во Владивостоке, Сергей Ситников заявил: «Некоторые говорят, что бетон без трещин не бывает, но мы делаем бетон без трещин».
Причем, новый метод можно успешно использовать не только при строительстве транспортных сооружений, но и в жилищном строительстве. Последний пример тому – применение армокаркасов с обогревом при строительстве домов в городе Циолковский на космодроме «Восточный», где для управляемого электропрогрева были применены неизвлекаемые провода ПНСВ. С помощью подбора состава бетона, теплофизического расчета, конвейерной технологии строительства и управляемого прогрева там удалось повысить темпы строительства жилья с одного этажа до шести этажей в месяц, а темпы бетонирования – с 1 до 4 тысяч кубов в месяц, не увеличивая количество рабочих на участке.

Алексей ТОРБА

«Строительная газета», 22 января 2016 г.