Р|С+С+Р#Р# С|Р#Р#С|Р# РґР#С’ РїС-Р#С+Р#С|С|Р#Р#РЅР+Р#Р#Р#
 
Тел: 8 981 89 34 982, 8 812 380 65 72 доб. 210; E-mail: info@alitmix.ru
 
 
 
 
 
 

Сухие строительные смеси для строительства и эксплуатации мостов *


Э.Л. Большаков,
к.т.н, руководитель АНТЦ АЛИТ,
Санкт-Петербург


В докладе представлены требования к материалам и рассмотрены основные виды сухих смесей, применяемых при строительстве и эксплуатации мостов. Представлен пример разработки специализированного монтажного состава для мостостроения при использовании технологии сухих смесей.


1.Требования к материалам
В процессе эксплуатации мостовые конструкции подвергаются интенсивным силовым нагрузкам, что требует применения материалов с высокой прочностью. Например: стандартный бетон мостовых конструкций, как правило, должен соответствовать классу В 30-40, а в некоторых случаях и выше. 
Воздействие солевых растворов (антиобледенителей дорожного покрытия) на железобетонные конструкции предполагает высокую их коррозионностойкость, которая достигается путем обеспечения высоких требований к водонепроницаемости бетона. Поэтому марка по водонепроницаемости бетона мостовых конструкций устанавливается в
пределах W8-W12.       
Совместное воздействие циклического замораживания и оттаивания солевых растворов предполагает высокие требования материалов на основе сухих смесей по морозосолестойкости. Для Центрального и Северо-Западного регионов России марка по морозостойкости должна быть не менее F300 при испытании в солевом растворе.    
Материалы на основе сухих смесей, как правило, укладываются на поверхность существующих конструкций. Поэтому необходимо обеспечить надежный контакт между ними в условиях воздействия растягивающихся и сдвиговых усилий. Для этого необходимо обеспечить прочность сцепления с материалом конструкции 1,5-2,0 МПа в зависимости от условий эксплуатации и вида конструкции.     
Таким образом, материалы на основе сухих смесей, применяемых при строительстве и эксплуатации мостов, должны отвечать жестким требованиям предъявляемых к мостовым конструкциям: прочность при сжатии 35-50 МПа; водонепроницаемость не менее W8; морозосолестойкость F300 и прочность сцепления со старым бетоном 1,5-2,0 МПа.


2. Основные виды сухих смесей
Сегодня в мире выпускается широкая номенклатура сухих смесей, используемых при строительстве и содержании мостов. На основе анализа литературных данных и опыта накопленного в АНТЦ "Алит" была разработана классификация сухих смесей для мостовых конструкций.
При новом строительстве применяются разнообразные виды сухих смесей: монтажные, конструкционные, гидроизоляционные и защитные.


Монтажные смеси используются для выполнения монтажных работ при установке пролетных конструкций на опорные части, зачеканки (омоноличивания) швов между конструкциями, крепления анкеров и др.


Наибольший объем конструкционных сухих смесей приходится на бетонные смеси для подводного бетонирования. В Европейских странах объем производства этих смесей превышает 500 тыс. тонн. Набрызгбетонные смеси, как правило, используются в мостостроении для закрепления грунта прилегающим к мостовым переходам откосам и устройства конусов.

Защитные смеси применяются для устройства защитных покрытий на поверхности мостовых конструкций и деталей для повышения стойкости к вредному воздействию среды и технологических факторов. Защитные смеси используются как при строительстве мостов для повышения долговечности конструкций, так при их ремонте и реконструкции для восстановления эксплуатационных показателей.


Ингибирующие смеси используются для предотвращения коррозии как стальной арматуры в железобетонных конструкциях, таки металлических конструкций.


Ингибирующие смеси, применяемые для мостовых конструкций, должны обладать пассивирующим эффектом по отношению к хлоридам, которые входят в состав некоторых антиобледенителей.


Наибольшее распространение в мостостроении получили защитные сухих смеси, повышающие морозосолестойкость бетона мостовых конструкций. Особенно это актуально для конструкций, эксплуатируемых в наиболее жестких условиях: колесоотбойники, бортовые блоки, лестничные спуски и т.п. Покрытие на основе этих смесей должны иметь низкую водопроницаемость и высокую парапроницаемость. Т.е. покрытие с одной стороны должно обеспечивать свободную миграцию воздуха и пара между бетоном и окружающей средой, а с другой - препятствовать проникновению в бетон воды и солевых растворов. Внедрение защитных сухих смесей для повышения морозостойкости на искусственных сооружениях третьего транспортного кольца г. Москвы и Московской кольцевой автодороги показало, что они не только повышают долговечность вновь сооружаемых мостовых конструкций, но и приостанавливают процесс морозного разрушения уже в поврежденных конструкциях.


Ремонтные смеси подразделяются на поверхностные и инъекционные. Поверхностные смеси применяются для восстановления геометрических и эксплутационных показателей путем поверхностной обработки конструкций, а инъекционные - для устранения внутренних дефектов путем кольматации поровой и дефектной структуры.


Перечень сухих смесей, применяемых в мостостроении постоянно увеличивается. Например: высокие современные требования к эстетике мостовых конструкций в городской среде потребовало разработки малярных составов для окраски бетонных и железобетонных конструкций, которые по различным причинам имеют разноцветность или выцветы на поверхности. Данный вид смесей был разработан в АНТЦ "Алит" и внедрен на Автовском путепроводе в Санкт-Петербурге ОАО "Мостоотрядом-19".


Таким образом, применение сухих смесей позволяет решить широкий круг технических и технологических задач при строительстве и содержании мостов. При этом с каждым годом происходит расширение номенклатуры и объемов производства мостовых сухих смесей.


3. Специализированные сухие смеси
Современное мостостроение является динамично развивающейся отраслью строительства. Происходит совершенствование технологий строительства мостов, и реализуются все более масштабные проекты. Это приводит к ужесточению требований к материалам, а в некоторых случаях требуется создание новых специализированных материалов для решения конкретных технических и технологических задач.


Приведем в качестве примера работу, проведенную совместно АНТЦ "Алит" с ОАО "Мостоотряд-19" по созданию подливочного состава при строительстве вантового моста через реку Неву на Кольцевой автомобильной дороге (КАД) вокруг Санкт-Петербурга.


Конструкция моста представляет собой два пилона высотой 120 м, установленных на железобетонных ростверках, на правых и левых берегах Невы. На пилоны навешиваются ванты, к которым крепится проезжая часть. Стойки пилонов опираются на закладные части размерами 6,0 х 5,5 м, которые предварительно вывешивались над железобетонными ростверками опор на анкерах. В результате между нижней поверхностью закладной части и горизонтальной поверхностью ростверков образуется зазор высотой 30...50 мм, который по проекту должен был заполнен составом с пределом прочности при сжатии не менее 80...100 МПа. Такая высокая прочность подливочного состава обусловлена высокими эксплуатационными нагрузками на пилоны. На одну стойку передается сосредоточенная суммарная сила равная 10 000 т и изгибающий момент 15 000 т м. Подливочный состав должен соответствовать требованиям, предъявляемым к дорожному бетону: моро-зосолестойкость F 300 и водонепроницаемость не менее W 8.


Исходя и конструкции и размеров закладных частей, в проекте была принята литьевая технология заполнения зазора. Поэтому состав на стадии проведения работ должен иметь высокую подвижность и способность к самоуплотнению без приложения дополнительного уплотняющего усилия. При этом должна быть обеспечена седиментационная устойчивость и отсутствие водоотделения смеси. Учитывая размер зазора 30...50 мм состав должен быть растворным или дисперсным (по ГОСТ 31189-2003).


Для решения данной задачи в АНТЦ "Алит" была разработана сухая смесь монтажная подливочная цементная дисперсная самоуплотняющаяся саморастекающаяся АЛИТ СДМП-1cp. Основная трудность при разработке данной смеси заключалось в необходимости совмещения в ней четырех трудно совместимых показателей: высокая прочность - высокая подвижность - высокая жизнеспособность - безусадочность при обеспечении высокой морозостойкости, водонепроницаемости и прочности сцепления с металлом и бетонном не менее 2,0 МПа.


Создание сухой смеси АЛИТ СДМП-1cp потребовало разработки нового полхода получения высокопрочных материалов на основе цемента, так как известные способы не давали абсолютного результата по одновременному выполнению всех выше изложенных требований.


В основу разработки был заложен эффект "резонансного" увеличения прочности цементной системы при введении комплекса химических добавок. При этом эффект от их совместного введения значительно превышает суммарный эффект повышения прочности при введении их по отдельности. В результате удалось получить растворы по литьевой технологии с прочностью 80... 140 МПа.


Сухая смесь АЛИТ СДМП-1cp была использована для подливки под закладные части стоек пилонов вантового моста. Объем заливки под каждую стойку составлял 3,5...4,0 м3. Заливка осуществлялась с миксеров с одной точки. Подвижность смеси позволяла полностью заполнять зазор в течение 10... 15 мин.


4. Заключение
Материалы, применяемые при строительстве и эксплуатации мостов, должны соответствовать жестким требованиям,  предъявляемым к мостовым конструкциям. В настоящее время с использованием технологии сухих смесей удается решать широкий круг технических и технологических задач. При этом с каждым годом происходит расширение номенклатуры и объемов потребления мостовых сухих смесей.


Высокую эффективность имеют специализированные сухие смеси, разрабатываемые для конкретных задач. Именно их разработка позволяет реализовывать уникальные проектные решения, с другой стороны они оказывают положительное влияние на совершенствование производства материалов в целом



Наверх


К списку статей



* Опубликована:
"Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве" - СПб. РИФ "Роза мира", 2007.
(Материалы международной конференции 10-12 октября 2007 г. в Санкт-Петербурге)