Добро пожаловать на официальное интернет-представительство Некоммерческого Партнерства "Союз производителей бетона"
Союз создан в 2003 году с целью координирования, регулирования и управления разрозненными отраслями, нормальное функционирование которых необходимо для общего развития рынка бетона. Мы заинтересованы в формировании и укреплении здоровой экономической политики на строительном рынке.






ПРИГЛАШАЕМ ПРИНЯТЬ УЧАСТИЕ


МЫ СОТРУДНИЧАЕМ



НАШИ ПАРТНЕРЫ







АВТОРИЗАЦИЯ
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?


 

БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН - СТАТЬИ

Прислать свою статью


07.05.2014

Инновационная технология монолитного строительства

Комментариев: 0 | Количество просмотров: 4423
Несветайло В.М.Доклад специалиста Лаборатории по проведению экспертиз ГБУ "ЦЭИИС", кандидата технических наук Вячеслава Михайловича Несветайло на прошедшей в ГУП "НИИМосстрой" научно-практической конференции "Проблемы монолитного строительства и пути их решения". Текст доклада не вошел в опубликованный сборник докладов конференции и был передан в газету Строительство.ру.

Предлагаем Вашему вниманию полный текст доклада:

В настоящее время при возведении сооружений из монолитного бетона, как правило, используются бетонные смеси с осадкой конуса 20 сантиметров и более. Общеизвестно, что такие смеси приготовленные по традиционной технологии склонны к сильному расслоению и водоотделению. По мнению подавляющего числа специалистов это обусловлено в основном не только и не столько отсутствием должного контроля за их приготовлением и транспортировкой, сколько недостаточным содержанием тонкомолотых компонентов в бетонной смеси. Поэтому во всем мире считается, что бетонные смеси для монолитного строительства в обязательном порядке должны содержать суммарно 500 - 600 кг (на куб.м. бетонной смеси) тонкомолотых компонентов в виде цемента и так называемого микронаполнителя, т.е. по 250 - 300 кг каждого. Кроме того в такие смеси обязательно должны вводиться гиперпластификаторы, поскольку микронаполнитель сильно повышает водопотребность смеси. Однако в России сегодня в качестве тонкомолотого компонента выступает исключительно цемент в количестве 300-400 кг/куб.м., поскольку введение микронаполнителя требует дополнительного оснащения бетоно-смесительных установок. Поскольку в России при производстве бетонных смесей применяются не гиперпластификаторы и даже не суперпластификаторы, российские бетонные смеси вынужденно имеют высокое водосодержание и это еще более повышает их водоотделение и расслоение и тем самым еще больше снижает их качество. По этой причине, при укладке российских смесей в монолитные конструкции, неизбежно образуются различного рода дефекты – раковины и каверны, недоуплотненные участки бетона и недостаточно полное сцепление с арматурой, которые приводят к повышенной проницаемости бетона, снижению его несущей способности и низкой долговечности возводимых железобетонных конструкций.

Как итог вышеизложенного можно сделать вывод, что в России фактически отсутствуют возможности производства высококачественных бетонных смесей для монолитного строительства. При этом если пытаться решить проблему качества бетонных смесей для монолитного строительства, используя сложившийся общемировой подход, потребуется коренная перестройка бетонной отрасли и колоссальные затраты.

Основные принципы новой технологии


Предлагается разделить процесс приготовления бетонных смесей для монолитного строительства на два этапа. На первом этапе предлагается смешивать в стандартной цементной мельнице такие компоненты как цемент, минеральный микронаполнитель и пластификатор с получением в итоге многокомпонентного цемента(или для краткости –вяжущего), а на втором этапе смешивать полученное вяжущее с песком, щебнем и водой в обычном бетоносмесителе. Выбор для первого этапа именно мельницы обусловлен тем, что мельница позволяет не только качественно смешивать вышеперечисленные компоненты, в том числе содержащиеся в долях процента, но и активировать цемент и пластификатор перед их подачей в бетоносмеситель.

Эта технология известная как технология вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) известна достаточно давно[1,2] и позволяет задавать различные режимы изготовления вяжущих и регулировать свойства бетонных смесей и качество бетонов в очень широких пределах. Она позволяет практически полностью исключить водоотделение и расслоение бетонных смесей и существенно снизить количество образующихся дефектов при укладке бетонных смесей в монолитные конструкции.

Историческая справка

Предлагаемая технология была создана в 1987 году с целью изготовления литых самоуплотняющихся бетонов с марочной прочностью 150 - 200МПа, применяемых в военном строительстве[2]. В процессе создания технологии были опробованы различные дозировки пластификаторов и режимы механической обработки[1,2]. Результаты проведенных работ были оформлены как изобретение в 1986 году[3]. Первая публикация в открытой печати об этом изобретении состоялась в 1988 году[4]. В этот же период были разработаны технологический регламент и технические условия на ВНВ[5,6].

В дальнейшем, поскольку такой материал в гражданском строительстве был не востребован, возникла идея разбавлять его различными минеральными компонентами, в т.ч. промышленными отходами (доменный шлак, зола, песок, отходы камнедробления и т.д.). Эта идея была успешно реализована в 1988 году на Здолбуновском цемзаводе, где была изготовлена опытно-промышленная партия ВНВ с доменным гранулированным шлаком[7]. Партия вяжущего успешно прошла испытания, как в гражданском, так и в военном строительстве, в том числе на нескольких заводах ЖБИ и строительных объектах Минобороны.

В 1990 году распоряжением Госстроя СССР по этой тематике была утверждена и запушена государственная Программа «Строй прогресс 2000», которая в связи с распадом СССР не была реализована в полном объеме, однако позволила заложить научные и практические основы новой технологии. Программа предусматривала два основных направления внедрения новой технологии. Первое - на заводах железобетонных изделий и товарного бетона с включением в их состав цеха по активации цемента. В этом случае основные эффекты от реализации технологии должны были получаться за счет отказа от тепловой обработки и снижения расхода цемента. Второе направление предполагало реализовать технологию на цементных заводах за счет ввода повышенного количества минеральных добавок. Основной эффект от реализации технологии в этом случае должен был получаться за счет экономии клинкерного цемента и утилизации промышленных отходов.

Внедрение технологии по первому направлению впервые было реализовано в 1988 году в одной из войсковых частей Минобороны СССР[8], а затем на 100 заводе ЖБИ в 1991 году[9]. Построенный на 100 заводе ЖБИ специальный цех активации цемента мощностью 2000 тонн в год позволил практически полностью отказаться от тепловой обработки изделий, сократить парк форм и расход цемента. Суммарное снижение себестоимости в ценах 1991 года в этом случае составило 125 рублей на кубометр сборного железобетона. Внедрение технологии на цементных заводах СССР за период с 1988 по 1991 годы позволило произвести около миллиона тонн ВНВ.

После 1991 года технология была успешно реализована за рубежом на нескольких цементных заводах в т.ч. в Аргентине(1997), Турции(1998) и Китае(2008). Автор участвовал во внедрении технологии как в СССР ( Здолбунов, Карадаг, Иваново, Самара), так и за рубежом(Аргентина и Турция).

В 1997 году технология не изменившись по сути была переименована в технологию производства цементов низкой водопотребности (ЦНВ), а с 2008 года - в технологию производства наноцементов [10,11].

Реализация технологии

Технология позволяет получать широкий спектр бетонов с различной прочностью и долговечностью. При этом залогом обеспечения высокой долговечности бетонов, изготавливаемых по данной технологии является практически полное отсутствие у них капиллярной пористости. При производстве сборного железобетона технология позволяет полностью отказаться от тепловой обработки. В области специальных цементов появляется возможность заменить сульфатостойкий и тампонажный цементы на ВНВ, а также отказаться от применения цементов нормированного состава в дорожном и аэродромном строительстве. Эти результаты подтверждены многочисленными научными исследованиями, опытными и промышленными испытаниями как в период создания этой технологии, так и в период ее освоения. Следует отметить, что бетонные смеси, изготовленные с применением ВНВ имеют очень высокую связность и не расслаиваются даже при укладке в густоармированные и большепролетные конструкции. В лабораторных условиях была также установлена очень низкая размываемость бетонной смеси и ее принципиальная несмешиваемость с водой при подводном бетонировании. Предлагаемая технология открывает новые возможности также при производстве ячеистого бетона, которые заключаются в том, что практически все компоненты газобетонной смеси, в т.ч. газообразователь, могут быть совмещены при их обработке в мельнице и тем самым может быть осуществлен переход на готовую сухую смесь затворяемую только водой. Есть уверенность, что на основе этой технологии возможно получение и других специализированных вяжущих - для кладочных растворов, для зимнего бетонирования и т.п. Причём все требуемые свойства конечного продукта будут заложены в само вяжущее, путём выбора параметров механической обработки, выбора минеральной добавки и органического модификатора.

Выводы и преимущества технологии

1. Для приготовления многокомпонентных бетонных смесей, в том числе для монолитного строительства можно будет применять существующее оборудование бетонных заводов. Отпадает необходимость отдельного введения в бетонную смесь при ее приготовлении микронаполнителей, поскольку они могут образовываться на стадии помола цемента с минеральными добавками

2. Отпадает необходимость создания индустрии высококачественных заполнителей по примеру такой индустрии, существующей в странах западной Европы и США, поскольку качество бетонов будет обеспечено независимо от качества заполнителей

3. Для производства любых бетонов, в т.ч. дорожных и аэродромных, может быть использован только один вид цемента, а именно стандартный портландцемент без минеральных добавок марки 400

4. Предлагаемая технология позволит снизить вес бетонных конструкций за счет перехода на мелкозернистые и легкие бетоны с деформационными характеристиками на уровне тяжелых бетонов

5. Обеспечение долговечности бетона может быть достигнуто без применения дорогих и капризных гиперпластификаторов и воздухововлекающих добавок. Можно будет отказаться от поверхностной защиты бетона. Сульфатостойкость бетона будет обеспечена без применения сульфатостойкого цемента

6. Практически полностью исключается проблема расслоения бетонной смеси при изготовлении любых конструкций, в т.ч. большепролетных и массивных

7. Произойдет упрощение технологии производства ЖБИ за счет отказа от тепловой обработки и радикального повышения удобоукладываемости бетонных смесей

8. Высококачественные бетоны, в т.ч. типа High Performance Concrete (супердолговечные и особопрочные) будут иметь себестоимость на уровне обычных бетонов

Список литературы:

1. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Бабаев Ш.Т. и другие. Исследования по созданию новых эффективных материалов для специальных сооружений // Отчет о НИР , Военно-инженерный Краснознаменный институт имени А.Ф.Можайского, 1987

2. Несветайло В.М. Совершенствование технологии бетонных работ в специальном строительстве на основе применения вяжущих низкой водопотребности //Диссертация кандидата технических наук, Военный инженерно-космический Краснознаменный институт имени А.Ф.Можайского, Санкт-Петербург, 1993

3. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф. и другие. Способ приготовления бетонной смеси // Авторское свидетельство СССР № 1812769 с приоритетом от 24.11.1986 года, войсковая часть 89515

4. Несветайло В.М., Фаликман В.Р., Бабаев Ш.Т. и другие. Бетоны на вяжущих низкой водопотребности // Бетон и железобетон, 1988, №11, с.4-6

5. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Бабаев Ш.Т. и другие. Технологический регламент на производство ВНВ из портландцемента на помольных установках в/ч 52690 // ТР- 8513959-1.2-89(типовой), 1989

6. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Богомолов Е.М. и другие. Вяжущие низкой водопотребности // Технические условия ТУ-44-3-963-87, в/ч 52690, 1987

7. Юдович Б.Э., Несветайло В.М., Дмитриев А.М., Тарнаруцкий Г.М. и другие. Создание принципиально новой технологии вяжущих низкой водопотребности // Научно-технический отчет по теме 3-9Н, НИИЦемент,1989, 326 с.

8. Несветайло В.М., Духин В.Л., Башлыков Н.Ф., Мальков М.Н. и другие. Технология производства и применения ВНВ // Материалы научно-практического семинара, Управление капитального строительства МО, г. Чехов, 1988(ДСП)

9. Несветайло В.М., Башлыков Н.Ф., Бабаев Ш.Т. и другие. Технология производства и применения ВНВ // Материалы научно-практического семинара, Управление капитального строительства МО, г. Иваново, 1991(ДСП)

10. Юдович Б.Э., Зубехин С.А., Фаликман В.Р., Бабаев Ш.Т. и другие. Цементы низкой водопотребности - вяжущие нового поколения // Цемент и его применение, 1997, № 1. – С. 15-18.

11.Бикбау М.Я. Нанотехнологии в производстве цемента // Московский институт материаловедения и эффективных технологий», М., 2008, 768 с.

Источник информации: ГБУ "ЦЭИИС"

Возврат к списку

Для того чтобы оставить комментарий, Вам необходимо авторизоваться.
3.151513621217

Реклама на портале


Rambler's Top100 Яндекс цитирования
Некоммерческое партнерство "Союз Производителей Бетона",2003-2011
Все права защищены. Публикация информации с сайта без активной гиперссылки на www.concrete-union.ru и согласования с руководством запрещена
Адрес электронной почты info@concrete-union.ru
Размещение рекламы на портале НП "Союз Производителей Бетона"