Фиброкомпозит в России и ФРГ

Фиброкомпозит в России и ФРГ

В статье утверждается, что советский опыт применения фиброкомпозита в технологии бетонов был успешно реализован в прошлом году при сооружении моста в Германии.

А.Б. ТРИНКЕР, доктор техн. наук

Ключевые слова: армирование, фиброкомпозит, сокращение сварочных цехов, долговечность конструкций, прибыль
Keywords: reinforcement, fibrecomposite, reduction of welding workshops, durability of structures, profit

В 1980-х годах фибробетонная технология с применением базальтового волокна (БФБ) успешно внедрена на заводе ЖБИ №17 («Спецстройбетон») Главмоспромстройматериалов, когда была изготовлена промышленная партия – более 100 штук – забивных свай длиной от 4 до 17 метров (фото 1), а также на Краснопресненском ЗЖБК ДСК №1 Главмосстроя – при производстве трехслойных наружных стеновых панелей в количестве более 50 штук (фото 2).

Сборные забивные сваи длиной 17 метров, изготовленные по БФБ-технологии на заводе ЖБИ-17 («Спецстройбетон») Главмоспромстройматериалов, 1987 г.
Фото 1. Сборные забивные сваи длиной 17 метров, изготовленные по БФБ-технологии на заводе ЖБИ-17 («Спецстройбетон») Главмоспромстройматериалов, 1987 г.

Годы успешной и безаварийной эксплуатации подтвердили долговечность БФБ-изделий в условиях морозного климата России с частыми перепадами температур и очень высокую перспективность нового строительного материала [1]. Экономическая прибыль замены железобетона на БФБ составила до 30% от стоимости изделий, выполненных по традиционным технологиям.

Наружные стеновые панели, изготовленные по БФБ-технологии на Краснопресненском заводе ЖБК ДСК №1 Главмосстроя, 1988 г.
Фото 2. Наружные стеновые панели, изготовленные по БФБ-технологии на Краснопресненском заводе ЖБК ДСК №1 Главмосстроя, 1988 г.

Необходимо отметить, что сырьевая база базальта в России и на Украине огромна и составляет примерно 2,5 млрд кубометров. Разведанные запасы не оставляют сомнения в перспективности использования природного базальта, уникального и универсального строительного материала. Кроме испытанной годами идеальной огне- и теплозащиты, а также звукоизоляции, базальт успешно заменяет стальную арматуру.

В случае полномасштабного внедрения БФБ одновременно будут решены несколько производственных проблем, главная из которых – модернизация отечественной строительной индустрии, будут сокращены затраты и значительно, в несколько раз, продлены сроки безаварийной эксплуатации зданий и сооружений.

Тридцатилетний опыт эксплуатации БФБ-технологии в Москве позволяет сделать вывод: базальтофибробетон в качестве строительного материала вышел за стены лабораторий, и на повестке дня стоит вопрос его полномасштабного производственного применения.

Комплекс положительных свойств базальта, простая технология, отсутствие арматурных цехов и вредных для людей и окружающей природной среды сварочных производств, доступность и низкая стоимость сырья – все эти качества обещают в ближайшее время развитие индустрии БФБ-технологии для изготовления сборных и монолитных строительных конструкций и сооружений высокой прочности, надежности и долговечности.

Базальтовое волокно, произведенное в России, – коммерчески выгодный продукт экспорта и соответствует всем требованиям германских стандартов DIN для всего комплекса строительной индустрии ФРГ.

В статье немецкого журнала «Бетон и стальбетонное строительство» за октябрь 2016 г. [2] сообщается о строительстве в 2015-2016 годах пешеходно-велосипедного моста (фото 3, 4, 5) в германском городе Альбштадт-Эбинген, земля Баден-Вюртемберг (Albstadt-Ebingen, Baden-Württemberg), из углеродной фибры (Carbonbeton). При замене типовой стальной арматуры на углеродные волокна повышается долговечность, износостойкость и надежность конструкции, так как фибробетон имеет высокую плотность и ударную прочность. В статье даны самые высокие гарантии и необозримые перспективы этого первого в мире подобного моста: «die Relevanz und das Markt- und Anwendungspotenzial Innovation» – «общественно значимая и рыночно- и потенциально-применяемая инновация». Следует отметить, что в Институте строительных материалов Университета Штутгарта под руководством профессора Ханс-Вольфа Рейнхарта и в Высшей технической школе Аахена в течение многих лет проводились исследования и испытания инновационного бетона с карбоновой фиброй.

Пешеходный мост в городе Альбштадт-Эбинген (Германия), построенный в 2016 году из фиброкомпозита на основе углеродного волокна (Carbonbeton)
Пешеходный мост в городе Альбштадт-Эбинген (Германия), построенный в 2016 году из фиброкомпозита на основе углеродного волокна (Carbonbeton)
Фото 3, 4. Пешеходный мост в городе Альбштадт-Эбинген (Германия), построенный в 2016 году из фиброкомпозита на основе углеродного волокна (Carbonbeton)

Однако необходимо добавить: условия эксплуатации в Германии значительно отличаются от климата России (фото 5), поэтому 30 лет назад мы уже успешно применяли базальтовое волокно, которое более морозостойкое и химически стойкое. Кроме того, базальт имеет еще одно очень важное преимущество: это один из самых распространенных в природе естественных минералов, а сырьевая база базальта в России огромна.

Климат в регионе Альбштадт-Эбинген
Фото 5. Климат в регионе Альбштадт-Эбинген: измерения показывают самую низкую температуру года в декабре, январе, феврале – не ниже -3°С. На диаграмме красным отмечены максимальные температуры воздуха, синим – минимальные температуры воздуха, серым – количество холодных дней в месяце

Выбрать рациональность применения базальтового или углеродного волокна для получения бетона можно совместными испытаниями образцов в лаборатории – с расчетом сравнительного экономического эффекта, проверкой на морозостойкость, водонепроницаемость, истираемость.

В начале 1990-х годов была организована хищническая «приватизация» многих предприятий России с массовым применением искусственных банкротств и рейдерскими захватами. Печальный итог: фибробазальтокомпозит, также как и очень многие другие отечественные самые новейшие и самые перспективные в мире (инновационные!) изобретения были похоронены.

Фото из архива автора статьи

Библиографический список

1. Тринкер А.Б. Безлюдная индустрия строительных конструкций и сооружений, «Технологии бетонов», №3-4, 2012, с. 60-61.

2. Thorsten Helbig, Dr. Christian Kulas, Dipl.-Ing. Prof. Josef Hegger Zeitschrift. Fuß- und Radwegbrcke aus Carbonbeton in Albstadt-Ebingen. Die weltweit erste ausschließlich carbonfaserbewehrte Betonbrücke // Beton- und Stahlbetonbau aktuell. 10 / 2016, Volume 111. Issue 10, Oct 2016. P. 676-685. (Пешеходный и велосипедный мост из карбонбетона в Альбштадт Эбингене. Первое глобальное карбонбетонное достижение в бетонном мостостроении. Журнал «Бетон- и сталебетонное строительство», октябрь 2016).

×

Привет!

× Ваши вопросы - наши ответы