По влиянию на развитие мировой цивилизации изобретение железобетона можно поставить в один ряд с открытием электричества или появлением авиации. В XX веке только в России в строительстве было использовано около 10 млрд. м3 бетона и железобетона.
В железобетоне за последнее десятилетие возведены выдающиеся сооружения с рекордными техническими показателями: рамно-балочный мост из высокопрочного легкого бетона пролетом 300 м в Норвегии, вантовой мост пролетом более 850 м во Франции, небоскребы высотой более 400 м в Малайзии, многоэтажный подземный комплекс на Манежной площади в Москве. Железобетонные телебашни в Торонто и Москве являются самыми высокими в мире отдельно стоящими сооружениями.
В настоящее время выдвигается концепция устойчивого развития современной цивилизации, учитывающая интересы грядущих поколений. И бетону предстоит сыграть в этом роль экологического компенсатора многих издержек технического прогресса.
Наиболее ресурсоемкий вид человеческой деятельности в мире - производство бетона - ежегодно превышает 2 млрд. м3, что намного превосходит объемы других видов промышленной продукции и строительных материалов. Для его изготовления расходуются сотни миллионов тонн цемента, щебня, песка, что требует существенного изъятия естественных природных ресурсов. Именно и только для производства бетона могут в широких масштабах использоваться крупнотоннажные промышленные отходы энергетики, металлургии и других отраслей. Но пока накопление этих отходов со всеми неблагоприятными последствиями существенно опережает объемы их переработки.
Применительно к производству бетона концепция устойчивого развития может быть расшифрована как применение:
* долговечных бетонов, требующих в процессе эксплуатации минимальных затрат на ремонт;
* бетонов с высоким потенциалом переработки как в подвижном, так и в затвердевшем состоянии;
* бетонов с высоким уровнем использования местных материалов и минимальной транспортировкой составляющих.
В течение длительного времени прочность бетона была основной его строительно-технической характеристикой. В настоящее время появилась возможность управлять технологическими свойствами, такими, как подвижность, сохраняемость бетонной смеси, снижение или полное устранение усадки, обеспечение необходимой прочности в заданное время в зависимости от погодных условий при монолитном способе ведения работ или этапов изготовления в условиях завода.
Технологические приемы проектирования состава позволяют на стадии эксплуатации обеспечивать необходимую морозо-, огне-, ударостойкость, долговечность при агрессивных воздействиях и т.д.
Большое значение придается вопросу дальнейшего совершенствования различных способов ускорения твердения бетона. В выполнении этих требований особая роль принадлежит различным химическим добавкам - модификаторам свойств бетона.
Важной задачей является разработка общей теории морозостойкости различных бетонов и создание методики определения этого показателя для разнообразных условий эксплуатации.
Для производства бетона цементная промышленность предлагает широкую гамму различных вяжущих. Помимо наиболее распространенных портландцемента и шлакопортландцемента, выпускаются различные модификации цементных вяжущих, в том числе быстротвердеющие, расширяющиеся, напрягающие, многокомпонентные, тонкомолотые и др.
Следует отметить, что, к сожалению, несмотря на переход цементной промышленности к условиям рынка, и, казалось бы, ожесточение конкуренции, качество рядовых отечественных цементов пока уступает качеству цементов, производимых в технологически развитых странах.
Производство бетона по своему технологическому содержанию- это химическое производство, ибо твердение бетона осуществляется через протекание сложных химических реакций, поэтому прочность затвердевшего бетона существенно зависит от качества использованных для его приготовления исходных материалов. Отсюда неизбежно вытекает необходимость строгого контроля свойств всех исходных сырьевых компонентов и технологических переделов.
Качество бетона является наиболее значимым параметром его конкурентоспособности по отношению к другим материалам.
Одна из серьезных проблем современного строительства - возросшие требования к теплотехническим свойствам ограждающих конструкций. Исследования показали, что одним из наиболее эффективных и экономичных утепляющих материалов являются бетоны, состоящие из поризованного цементного теста и легкого заполнителя. Если в таких бетонах-утеплителях использовать еще и облегченный цемент, то можно получить уникальное соотношение между прочностью и массой материала.
В настоящее время широкое распространение получили мелкоштучные изделия из бетонов объемной массой 400-600 кг/м3. Их изготавливают в производственных условиях и готовыми доставляют на стройку. Необходимость такой технологии вызвана тем, что для приготовления поризованного бетона, как правило, используется больше воды, чем может быть в готовом материале при эксплуатации. Для решения данной проблемы обычно применяют сушку или выдерживают. изделия в воздушно-сухих условиях в течение некоторого времени.
Специалистами НИИЖБ разработана экономически целесообразная технология, позволяющая приготовлять высокопоризованный бетон, не требующий последующей сушки. Это открывает широкую перспективу для применения монолитного поробетона и позволяет по-новому подойти к строительству из железобетона жилых, общественных и многоэтажных производственных зданий.
При изготовлении ограждающих конструкций с применением особо низкотеплопроводных полистиролбето-нов 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 позволяет использовать этот материал не только в наружных стенах зданий, но и даже для теплоизоляции промышленных холодильников.
Для возведения зданий и сооружений, к облику которых предъявляются повышенные архитектурные требования, разработаны специальные бетоны, отличающиеся сочетанием высоких декоративных свойств и атмосферостойкости. Архитектурным деталям может быть придана различная фактура от рельефного орнамента до имитации полированной поверхности. Строительно-архитектурные свойства таких бетонов сопоставимы с природным камнем, они обладают высокой прочностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью.
Архитектурный бетон на новых видах цемента может применяться для разнообразной наружной и внутренней отделки. Его отличает высокое качество поверхности с разнообразием фактуры. По своим свойствам такой бетон не уступает природным каменным материалам. Именно им облицован входной портал Московского зоопарка. Этот бетон может широко применяться для изготовления малых архитектурных форм, скульптурных композиций и т.д.
Концепции открытых архитектурно-строительных систем для зданий различного назначения в наибольшей степени отвечает безригельный каркас. Такие каркасы применяются при строительстве жилых домов, как малоэтажных, так и многоэтажных, многоэтажных гаражей, малоэтажных зданий различного назначения, при реконструкции существующих зданий с увеличением строительного объема и др.
Информационное обеспечение развития железобетона пока явно недостаточно. Основные учебники по бетону и железобетону практически не обновляются. Ряд новых направлений в области технологии бетона не подкрепляется притоком высококвалифицированных кадров. Международные контакты российских специалистов в области бетона и железобетона носят эпизодический характер. Крупные конференции в нашей стране давно не проводились.
Российское научно-техническое общество строителей, Госстрой России, РААСН, Российская инженерная академия, НИИЖБ, МГСУ, ассоциация "Железобетон" и другие организации наметили проведение в Москве 9-14 сентября 2001 г. 1-ой Всероссийской конференции по бетону и железобетону. В бывшем СССР подобные конференции проводились регулярно на протяжении более 60 лет. Последняя из них состоялась в 1989 г. в г. Казани. Эту традицию решено возродить.
На предстоящей конференции намечено обсудить состояние и перспективы применения бетона и железобетона в российском и мировом строительстве.
В числе основных проблем к рассмотрению на конференции намечены следующие:
* совершенствование расчета бетонных и железобетонных конструкций на различные виды воздействий;
* железобетон в строительстве зданий;
* железобетон в мостостроении;
* товарный бетон в строительстве;
* перспективы развития сборного железобетона;
* применение легких и ячеистых бетонов;
* оборудование и методы монолитного строительства;
* бетоны повышенной прочности и долговечности;
* железобетон в архитектуре;
* железобетон в подземном строительстве;
* железобетон в сейсмостойком строительстве;
* железобетонные пространственные конструкции;
* спецжелезобетон (трубы, сваи, шпалы, опоры ЛЭП и т.д.);
* новые вяжущие для бетона;
* металлическая и неметаллическая арматура;
* новое поколение химических добавок-модификаторов;
* нормативная база отрасли;
* система евростандартов по бетону и железобетону;
* научно-техническое сопровождение строительства объектов из железобетона;
* применение железобетона как фактор устойчивого развития строительства;
* экология бетона и вторичное использование ресурсов;
* реновация и реконструкция зданий и сооружений из железобетона;
* сертификация продукции на предприятиях строй-индустрии.
Планируется участие ведущих специалистов стран СНГ и Европейского Союза.
Помимо пленарных докладов крупных специалистов из России и руководителей ряда международных организаций по бетону и железобетону, на конференции будет работать выставка и пройдут практические семинары.
Конференция должна внести важный вклад в решение задач по повышению эффективности работы отрасли, к которым следует отнести:
* разработку новых конструктивных систем зданий и сооружений;
* расширение применения особо долговечных бетонов с высокими архитектурными свойствами;
* разработку бетонов с ускоренными режимами набора прочности во времени;
* расширение применения технологий бетона, исключающих вибрирование как способа уплотнения бетонной смеси;
* расширение применения высокопрочной и фибровой арматуры;
* модернизацию заводов крупнопанельного домостроения путем перехода на гибкие технологии производства продукции;
* роботизацию и компьютеризацию производства сборных конструкций и изделий; индустриализацию монолитного строительства;
* расширение переработки зол и шлаков для производства бетона;
* разработку технологий утилизации бетона после демонтажа устаревших зданий и др.
Обсуждение насущных проблем строительства из железобетона в кругу заинтересованных специалистов позволит сделать тот решительный шаг вперед, необходимость которого уже остро ощущается.
Автор: А. Звездов
Источник: Строитель 2002г.
