Полезные статьи

Применение структуро-бетона в строительстве промышленных зданий и сооружений

Современные технологии воздействия на структуру бетонов открыли возможность изготавливать строительные материалы с определенными физико-химическими параметрами.

Основные преимущества облегченного нано- структурированного бетона в строительстве зданий и сооружений

Повышаются несущие способности отдельных конструкций, вследствие чего уменьшаются сечения стальных армирующих элементов .
Упрощаются конструкции фундаментов.
Не менее, чем на 30% удешевляются и ускоряются работы по строительству высотных монолитных железобетонных конструкций.
Уменьшается толщина и вес опалубки и увеличивается эксплуатационный ресурс.
Повышаются надежность и безопасность сейсмостойкого строительства в целом.

Нанобетоны- это не конкретный бетон, а обозначение, присвоенное бетону, который каким-то образом связан с наноматериалами или нанотехнологиями. Синергические эффекты одновременного использования новых нанотехнологических инструментов позволили создать , в том числе, качественные бетоны с высокими параметрами, применение которых дает возможность в настоящее время значительно изменить подходы к проектированию различных объектов, в том числе транспортных (автодорожные мосты), высотных сооружений (высотные здания ) и сейсмоустойчивых сооружений, обеспечивая при этом значительный экономический эффект.

Нано-структурирование бетонов на основе цемента

Нано-структурированные цементные бетоны представляют собой величайшее открытие, позволившее резко изменить и эффективно развивать техносферу обитания человечества. Бетонам можно дать определение как компонентным композиционным стройматериалам на основе минеральных вяжущих, свойства которых определяются размерностью компонентов, взаимодействующих в бетоне. При этом одним из существенных факторов, определяющих свойственные бетонам показатели, является учет взаимодействия этих компонентов и их соединений на границах в уже затвердевших бетонах. В целом можно утверждать, что технология любого бетона в силу высокой дисперсности - классический пример издавна существовавшей нанотехнологии.

Для бетонов открываются возможности направленного формирования свойств композитов за счет использования наноматериалов самой разной стоимости и различных нанотехнологических методов - сочетания фракций основных компонентов бетона, введения наноразмерных инициаторов кристаллизации, применения регуляторов тиксотропности смесей для повышения дальности перекачки растворов бетона посредством платформенных фланцеввых авто-бетононасосов , применения самостерилизации и доставки миксерами и т.д. Следует обратить внимание на то, что именно интерес к нанотехнологиям побудил объединить и сфокусировать взгляды физиков и материаловедов на комплексе новых инструментов, которые могут и уже смогли направленно влиять на характеристики применяемых в строительной практике бетонов.

Доля качественных бетонов в строительной индустрии стремительно возрастает и сопровождает стремительное развитие архитектурных форм и функционально новых типов сооружений. И, как всегда , сосуществуют две идеи: с одной стороны - стремление уменьшить стоимость бетона за куб и, соответственно, серийного производства однотипных сооружений, в том числе за счет оптимизации издержек при производстве строительных материалов, с другой стороны - желание системно разрешить и технические, и экономические задачи при проектировании и возведении уникальных сооружений, или сооружений новых типов, высокая стоимость затрат за куб бетона от М200 до М600 с наилучшими комплексами параметров никого не смущает, если эти материалы дают возможности для эффективных решений.

Это относится к новому направлению, формирующемуся в последнее десятилетие - к нанотехнологиям в строительном материаловедении. За последние три-пять лет число публикаций по данному направлению в литературе возросло многократно. Исследованиями занимаются ведущие научные центры Москвы, Петербурга, Киева и других крупнейших городов. Однако следует отметить, что до настоящего времени среди публикаций доминируют описания исследований, касающихся интересных, но частных технических решений. Одна из первых попыток обобщить опубликованные результаты работ была сделана Соболевым на основе опыта Американского Института Цемента. Однако материала для полновесного анализа было недостаточно. Следующая попытка основана на опыте НТЦ Прикладных технологий, начавшего исследовательские работы и получившего первый в мире патент на изобретение, связанный с заливкой бетоном, в состав которого введены углеродные наноматериалы фуллероидного вида.

Перспективы применения легкого структурированного бетона в строительстве зданий

Набор методов и средств формирования свойств качественных бетонов с использованием наноматериалов и соответствующих технологий открывает систему совершенно новых возможностей для перехода строительного материаловедения на принципы создания материалов с заданными свойствами в диапазоне очень высоких значений их параметров несмотря на высокую стоимость куба наноструктурированного бетона, а это позволит в самое ближайшее время обогатить возможности проектировщиков в принятии изящных и оправданных технологических решений при проектировании зданий новых типов, в первую очередь, высотных, а также для заливки структуро-бетонами монолитных сооружений в регионах сейсмической опасности, при производстве транспортировки бетона миксером-автобетоносмесителем к месту применения обеспечивается нужная вязкость бетонов. В этом отношении миксеры бетонных смесей и мобильные автобетононасосы несомненно незаменимы для качественного бетонирования. Практический опыт по использованию структуро-бетона в мостостроении, а также в возведении легких транспортируемых модульных конструкций, дает основания для прогноза широкого промышленного использования нанотехнологий и созданных материалов в самых разных областях строительства. При этом имеет место высокая эффективность совместного использования сразу нескольких методов.