Применение поризованных бетонов в строительстве дорог, мостов и тоннелей

 

В этой статье я хочу попробовать ответить на вопрос: по каким причинам в нашей стране сложно или почти невозможно применять в строительстве эффективные материалы, которые широко используются в зарубежных странах?

Прежде чем применить какой-либо материал для строительных работ необходимо определить, какими характеристиками он должен обладать. Далее нужно решить, какой из выбранных материалов будет соответствовать расчетным параметрам, и насколько экономически целесообразно его использование в конкретных работах. Такой подход к выбору, казалось бы, рационален для любого вида строительных материалов, но на примере использования в строительстве поризованных (легких) бетонов, хочу показать, что это не так.

Поризованный бетон — это строительный материал, получаемый на основе цемента и различных добавок смешанных по специальной технологии, причем используемые строительные материалы расходуются более экономично, чем при изготовлении обычных тяжелых бетонов или растворов. Полученный продукт может обладать рядом дополнительных свойств. В частности, в зависимости от поставленных задач, можно добиться высокой текучести, водонепроницаемости или, наоборот, пористости, различного объемного веса и прочности. Это неоценимо, например, при проведении реконструкций, когда приходится снижать нагрузку на несущие конструкции здания при сохранении достаточной прочности элементов.

В западных странах этот материал активно используется в дорожном строительстве, но в нашей стране встречается не часто. Из современных петербургских объектов, где эта технология все-таки используется, можно упомянуть, например, строительство развязок КАД.

Поризованный бетон позволяет сделать дорожные структуры менее тяжелыми. Это помогает решить проблему там, где традиционно тяжелые дорожные структуры вызывают серьезное давление дороги, особенно в областях мягкого основания. При строительстве дорожной подосновы из легкого материала полный вес структуры может быть значительно уменьшен. Поризованный бетон универсален, имеет широкий диапазон удельных весов, что позволяет минимизировать затраты на материалы и производство работ.

Такого рода бетон также очень полезен для свободного заполнения пустот и провалов в грунте. Жидкая консистенция позволяет ему проникать даже в самые недоступные места. Это может использоваться как для запланированной работы, так и в чрезвычайных ситуациях, чтобы очень быстро стабилизировать основания и обеспечить поддержку грунтам.

Поризованный бетон используется, чтобы заполнить старые коллекторы, провалы основания, резервуары хранения, пустоты под шоссе и сооружениями, вызванными проливным дождем или изменениями в грунтах. Проникающая способность такого бетона очень высока, что позволяет значительно удешевить работу в сложных условиях. В случае необходимости он может перекачиваться на значительные расстояния.

Можно сказать, что поризованный бетон — идеальный материал для траншейного восстановления (заполнение траншей под дорогами и вдоль дорог, когда трубы положены, или ремонт выполнен). С поризованным бетоном нет необходимости уплотнения, потому что он заполнит любые пустоты и впадины в траншейных сторонах. Еще одна особенность этого бетона — равномерное распределение давления, а это означает, что грузы от оси не передаются непосредственно к коммуникациям в траншеях, в связи с чем они не повреждаются весом движения.

Традиционные методы заполняющихся траншей в дорогах, то есть использование гранулированных заполнителей засыпки выемки, требуют уплотнения, результат — увеличение возможности повреждении дороги и коммуникаций. Поризованный бетон не требует уплотнения, поэтому исчезает потребность использования любых вибраторов.

Поризованный бетон незаменим в строительстве опор моста, потому что его использование не влечет за собой увеличение бокового давления, которое (при использовании традиционных материалов) может вызывать серьезные проблемы.

Боковой груз фактически устраняется, таким образом, боковые стены не должны быть столь толстыми. Это в свою очередь означает, что фундаментные формы могут быть сделаны менее массивными, что влечет за собой ощутимую экономию средств и материалов. Такое решение урегулирует понижение дороги и уменьшает необходимость дорогостоящих ремонтных работ.

Поризованный бетон — идеальный материал для туннельного строительства и ремонта. Его используют и для заполнения пустот, созданных во время работ, и для того, чтобы залить раствором законченную работу, включая пустоты позади тоннельного выравнивания.

Избыточные коллекторы и подземные трубы, отслужившие свое, списываются. В то время как их целесообразно заполнять именно поризованным бетоном, так как его можно перекачивать на большие расстояния.

Нормы поставки могут достигать 1000 м3 в день и зависят только от условий участка и местоположения. Легкость и привязанность производства поризованного бетона к уже существующей инфраструктуре обеспечивает рентабельное решение и позволяет закончить работы в оптимальное время.

Итак, поризованный бетон может использоваться в различных типах проектов основания, включая стабилизацию набережных после оползней, шоссе, расширяющие схемы, освоение земли и заполнение провалов и пустот (старые коллекторы и туннели). Поскольку поризованный бетон не проваливается в мягкую подпочву, строительство может начаться намного быстрее, нежели при использовании традиционных методов.

Экономическая эффективность использования поризованного бетона складывается из эффективно подобранных компонентов, мобильности производства, независимости от электроснабжения, высокой скорости укладки смеси, снижения трудоемкости процесса, отсутствия необходимости в складировании материалов и обеспечения их сохранности.

Теперь перейдем к вопросу, поставленному в начале статьи. Приведу пример из практики.

При рассмотрении предложения изготовления стяжек объемом до 1 млн м2/год в крупной строительной компании Санкт-Петербурга было вычислено, что экономия составит до 5 млн $ в год, а скорость работ увеличится вдвое. Но ответ оказался отрицательным. Потому что экономия в 5 $/м2 при цене продаж 2000 $/м2 ничего не стоит, тем более что есть возможность свободно поднять цену до 2500 $/м2 и выше. Сотрудники компании были не готовы перейти на незнакомый продукт. Необходимо было бы перезаключать договора с поставщиками, а это дополнительная работа для сотрудников, влияющих на принятие решения. Было отказано даже в поэтапном внедрении с небольшого количества площадей, хотя данный продукт позволяет выполнить работы по стяжкам в соответствии со строительными нормами.

От частного случая перейдем к проблеме в целом.

Предварительно хочу сказать, что различие между традиционными тяжелыми бетонами и поризованными состоит в степени их изученности (по крайней мере, в нашей стране). Каждая марка по плотности может иметь такой же спектр прочностных характеристик как в одном случае, так и в другом. Например, тяжелые бетоны при весе 2400 кг/м3 имеет марки М50–400 и выше, и они достаточно изучены. Поризованный бетон при весе 1200 кг/м3 имеет марки М5–120, и они почти не изучены. То же касается марок D1300, 1400, 1500 и т. д. Для решения этой проблемы необходимо от изученной характеристики двигаться к неизученной, регистрируя и анализируя полученные результаты. Для этого необходимо охватить весь спектр производимых в стране работ, что возможно лишь при централизованном применении поризованных бетонов. Исследования могут стоить весьма больших денег, а разработка материалов с новыми свойствами на основе поризованных бетонов может проводиться постоянно. На сегодня бизнес не готов финансировать столь объемный проект. Это наглядно видно на примере частного случая.

Крупный бизнес в нашей стране сегодня имеет лицо без гражданства, настроен на быструю спекулятивную выгоду. Какие-то долгосрочные и перспективные проекты для бизнеса не интересны. Это положение вещей внесло вклад и в нынешний кризис.

Автор: Г. Вегера

Р.S. Газофибробетон по технологии НПП «Ястик» - относится к поризованным бетонам.

___________________________________________________________________________