Автор статьи рассказывает об уникальном опыте сооружения Останкинской телебашни, отмечая, что рецептура бетона, его свойства, в частности прочность, круглосуточный контроль качества материала, а также контроль выполнения технологических операций и монтажных работ позволили телебашне в экстремальных условиях сохранить устойчивость и не разрушиться под воздействием пожара.

А.Б. ТРИНКЕР, доктор технических наук

Недавно отечественное телевидение показало документальный фильм, повествующий о пожаре на Останкинской телебашне, случившийся 27-28 августа 2000 г. на высотах 360-460 м. Как принято в подобного рода случаях, специалисты выносят свой вердикт о причинах возникновения пожара, действиях технического персонала в критической ситуации и так далее. Главное в таких катастрофах – разобраться в причинах и извлечь уроки на будущее, чтобы впредь подобное не происходило, тем более что техника безопасности и на суше, и на море, и в воздухе «пишется кровью».

Но я предлагаю посмотреть на эти августовские события с несколько иного ракурса, например, закономерности того, что телебашня устояла против разрушительного действия огня. Для этого придется сделать краткий экскурс в историю.

В 1963 г. строительство 535-метровой Останкинской телебашни хоть и объяснялось необходимостью развития телевещания в стране (с моей точки зрения – также и желанием превзойти западные аналоги сверхвысотного строительства), по мнению некоторых специалистов, выглядело авантюрно. Безусловно, проектирование и строительство означало огромнейшую инженерную ответственность. Кстати, и сегодня, в ХХI веке, московская телевышка остается уникальной. Ее «собратья» в Канаде на 1500 км южнее, в Аравии на 4000-5000 км южнее, в Китае на 2000-3000 км южнее к экватору, то есть везде климат значительно теплее, без резких колебаний воздуха, без низкотемпературного замораживания, без ежесуточных переходов через ноль. Севернее 55 градусов северной широты по-прежнему нет ни одного сооружения выше башни в Останкино!

В 1960-х годах советские ученые и инженеры уже имели большой опыт возведения высотных и специальных сооружений, поэтому в процессе проектирования сооружения и бетона были учтены все возможные варианты. Но построить сооружение выше полукилометра – это действительно было грандиозной задачей во всех отношениях. Одной из первостепенных проблем для конструктора, профессора Н.В. Никитина, автора проекта Останкинской телебашни, стал поиск разработчика бетона. Известно, что ствол башни от фундамента до отметки +385,5 м – железобетонный, для него требовалось запроектировать первый в мире бетон – особоморозостойкий, особопрочный, осободолговечный, который к тому же, как оказалось, способен противостоять непредвиденному пожару с температурой более 1000°С! Более 500 ученых строительных институтов СССР отказались проектировать первый в мире бетон для уникальнейшего сооружения Останкинской телебашни! Работы по проектированию составов бетона и организации непрерывного контроля качества выполнила Центральная лаборатория высотных и специальных конструкций и сооружений ВНИПИ «Теплопроект» Минмонтажспецстроя СССР, которую возглавлял кандидат технических наук Б.Д. Тринкер.

Итак, в рекордно короткие для мировой индустрии сроки, всего за 4 года, была построена в Москве Останкинская телебашня. «Указания по выбору состава бетона и бетонированию железобетонной башни Московской радиопередающей станции телевидения высотой 520 метров» МСН 49-64 ГМСС СССР (фото 1), разработанные Б.Д. Тринкером, эффективно решили проблему долговечности и прочности морозостойкого бетона. Более того, при проектировании бетона Б.Д. Тринкером была в 2 раза превышена марка по прочности, заложенная в генеральный проект башни: с 300 до 600. Была одновременно увеличена морозостойкость с проектных 200 до 500 циклов, соответственно, увеличена и водонепроницаемость. Все применяемые материалы по гранулометрическому составу, фракционированию и загрязненности отвечали строгим требованиям. Использовался портландцемент марки 600, низкоалюминатный, без инертных добавок, пластификатор ССБ, категорически запрещалось изменять В/Ц.

Именно «Указания по выбору состава бетона…» и строжайшее соблюдение технологии бетона, а также круглосуточный контроль качества обеспечили 100% гарантию долговечности Останкинской телебашни даже в условиях 1000-градусного пожара. Около двух суток бушевало пламя в Останкино, горящие пластики дополнительно повышали температуру бетона, причем все преднапряженные стальные канаты внутри ствола оборвались, но самое главное – уникальный бетон выдержал, и башня выстояла!

Бетон выдержал 1000-градусную температуру в течение двух суток! Стоит обратить внимание и на тот факт, что проектная высота башни 520 м, а высокая прочность бетона обеспечила возможность нарастить ее до 540 м. При условии выполнения квалифицированного обследования оболочки башни ее высоту можно было увеличить до 600 м!

Фото 2. Раритетный образец бетона, отобранный в период возведения Останкинской башни в 1963 г. Цитата из учебника: «Бетон на портландском цементе при температуре выше 200 градусов распадается на составляющие, арматура, расширяясь неуправляемо деформируется, бетон рассыпается в прах…» – такое должно было случиться, но помешал разрушению башни творческий гений автора бетона.

После событий в Останкино минуло 11 лет, и случился пожар на 300-метровой телебашне в городе Хогерсмилд на востоке Нидерландов. Пожар возник на отметке в 100 м, и огню потребовалось всего лишь 1,5 часа, чтобы обрушить конструкцию.

Проектирование и подборы составов бетона по заранее специально разработанной методике, непрерывная организация контроля качества в период строительства, включая входящий контроль всех материалов, смесей и бетона, проектирование мероприятий по зимнему бетонированию, обеспечение непрерывной подачи бетонной смеси, круглосуточный контроль всего комплекса требований по возведению уникального сооружения стали ответами на вопрос: почему же не рухнула Останкинская башня?

Библиографический список

1. Тринкер Б.Д. Влияние поверхностно-активных веществ и электролитов на процессы твердения и морозостойкость бетона, диссертация, МХТИ им. Д.И. Менделеева, научный руководитель – проф., д.т.н. В.Н. Юнг. – Москва, 1955.

2. Тринкер Б.Д., Шестоперов С.В., Стольников В.В., Гинзбург Ц.Г. Инструкция по изготовлению бетона с применением пластифицированного цемента или обычного цемента с добавкой на месте работ концентратов сульфитно-спиртовой барды (ИМ-202-51), Госстройиздат, 1951.

3. Юнг В.Н., Тринкер Б.Д. Поверхностно-активные гидрофильные вещества и электролиты в бетонах, Госстройиздат, 1960.

4. Тринкер Б.Д. Указания по применению бетона с добавкой концентратов сульфитно-дрожжевой бражки, СН 406-70, Госстрой СССР, 1970.

5. Тринкер Б.Д. Инструкция по противокоррозионной защите и ремонту полимерными материалами дымовых промышленных труб и других специальных высотных железобетонных сооружений, ВСН 344-75, Минмонтажспецстрой СССР, ЦБНТИ, – Москва, 1976, стр. 1-62.

6. Тринкер Б.Д. Инструкция по возведению монолитных железобетонных труб и башенных градирен ВСН 430-82 Минмонтажспецстрой СССР, – Москва, 1982, стр. 1-86.

7. Тринкер Б.Д. Современное состояние исследований, проектирования и строительства монолитных промышленных труб / Доклад на Всесоюзной конференции «Современные проблемы разработки, проектирования, возведения и эксплуатации монолитных железобетонных труб», – Москва, ВДНХ СССР, 27-29 октября 1983.

8. Тринкер Б.Д., Демина Г.Г. Бетоны высокой морозостойкости для высотных сооружений, возводимых в зимнее время, RILEM-1975. – Москва, Второй международный симпозиум по зимнему бетонированию, т. 2, с. 270-281.

9. Тринкер Б.Д., Заседателев И.Б., Демина Г.Г. Исследование влияния однократного замораживания на нарастание прочности бетона // Специальные бетоны и сооружения, № 41, 1976, ВНИПИ Теплопроект. – Москва, с. 14-21.

10. Тринкер Б.Д. Инструкция по бетонированию конструкций тяжелых морских причалов, возводимых в условиях низкотемпературной среды, ВСН 336-76, Минмонтажспецстрой СССР, – Москва, 1977, стр. 1-60.

11. Тринкер Б.Д. и др. Рекомендации по применению суперпластификатора ЛТМ в бетоне и железобетоне, Госстрой СССР, – Москва, 1987.

12.Тринкер А.Б. Покрытия возводятся без лесов // ВДНХ СССР, № 9, 1974, с. 32-33.

13. Тринкер А.Б. Опыт производства бетонных работ при возведении специальных высотных сооружений в условиях сухого жаркого климата, Минмонтажспецстрой СССР, серия V, журнал «Специальные строительные работы», ММСС СССР, № 11, 1979, с. 1-4.

14. Тринкер А.Б. Единая система скоростного бетонирования высотных сооружений // Бетон и железобетон, № 12, 1983, с. 20-21.

15. Тринкер А.Б. Экономия цемента в сборном и монолитном бетоне и железобетоне // Строительные материалы, № 12, 1992, с. 17-19.