Инновации и развитие.

Наливные полыПромышленные полыБлагоустройствоСпортивные покрытияИскусственная траваГидроизоляция

Фибробетон. История появления.

 

Новые требования по долговечности к такому традиционному виду строительного материала как бетон вынуждает искать новые виды армирования. В качестве армирующего материала в последнее время все более широко применяется дисперсное армирование волокнами. Для их изготовления используются различные материалы: металл, базальт, полипропилен, стекло.

Во всем мире развитие дисперсного армирования как альтернатива стержневому происходило постепенно. И изначально оно рассматривалось в качестве помощи к традиционному. В нашей стране работы, посвященные получению дисперсно-армированных товарных бетонов и растворов с применением волокон, ассоциируют с именем русского инженера B.II.
Некрасова.

На заре XX века он провел исследования по применению дисперсного армирования. В качестве фибровой арматуры он использовал отрезки проволоки
малых диаметров. Результаты исследований Некрасов подробно изложил в своих работах. Тогда же был получен и первый в мире патент на конструкцию из фибробетона.

Дальнейшее развитие тематики дисперсного армирования было продолжено уже в Советском Союзе в середине прошлого века, о чем свидетельствует заинтересованность наших специалистов в улучшении свойств такого традиционного строительного материала как бетон. Всплеск активности и дальнейшая разработка данной тематики способствовали появлению публикаций и авторских патентов.

Вопрос о качестве и новых возможностях бетона волновал не только наших ученых. В подкрепление к научным разработкам середины 70-х годов (как это
было принято в то время) вышло Постановление Совмина СССР «О некоторых мерах но повышению технического уровня производства железобетонных
конструкций и более эффективному использованию в строительстве».

Благодаря данному документу строители получили базу для внедрения дисперсно-армирующих волокон в качестве упрочняющей добавки для бетона. В дальнейшем это позволило говорить о создании нового высокопрочного материала — фибробетона.

К сожалению, сроки изучения и последующего внедрения новых строительных материалов достаточно длительные. Изначально это связано с нежеланием
принимать все новое (мол, и так все хорошо), а также определенными предрассудками по освоению инноваций.

В Советском союзе было много перспективных и передовых разработок, но ученые работали в стол: на внедрение новых передовых материалов могли уйти десятилетия. Определенные трудности во внедрении новых технологий в производстве строительных материалов возникали и при изготовлении бетона, асфальтобетона и железобетона. Даже сегодня во многих наших регионах при изготовлении бетона не используют такие перспективные и давно себя хорошо зарекомендовавшие добавки как поликорбаксилаты и ниткал. Хотя производители бетона могли бы получить от их применения значительную выгоду.

Тем не менее, стоит признать, что и в теоретической части, и в области лабораторных исследований мы добились действительно выдающихся результатов. Западные производители тем более не дремали. За последнее время проведено значительное количество международных научно-технических симпозиумов, конференций и семинаров, посвященных результатам научных исследований и практическому применению фибробетонов в строительстве США, Великобритании, Канаде, ФРГ и других странах. Только на выставке World of concrete 2006 в Лас-Вегасе автор насчитал порядка 10 производителей синтетической фибры и порядка 5 — металлической. Причем стоит отметить, что указанная выставка демонстрирует не революционные технологии, а то, что применяется повсеместно на Западе. Так сказать, технологии шаговой доступности.

Особое развитие и применение фибробетон получил в Японии. Еще в 1960 г. японская ассоциация по цементу одной из первых специально учредила комитет по изучению фибробстона.

Своей основной задачей Комитет сделал подготовку нормативной документации, руководящих материалов (РТМ). Именно эти документы должны были обеспечить и расширить возможность последующего использования фибры как при производстве бетонов в промышленном секторе и на заводах товарного бетона, дальнейшее исследование характеристик фибробетона, так и изучение конструкций дорожных покрытий и других конструкций из бетона, армированного различного рода волокнами, как стальными так и искусственными.

В 70-е годы XX века исследования приняли систематический характер, и акцентировать внимание стали На мировом рынке стальные волокна как материал для промышленного армирования появились в 1973 г. Появление фибры как самостоятельного технологического продукта для армирования стимулировало их исследование и дальнейшее применение для использования в дорожных одеждах и в отделке тоннелей. Благодаря полученным результатам, подтвердились уникальные эксплуатационные свойства сталефибробетона, что позволило увеличить число конструкций из него и использовать его при возведении различных объектов строительства.

Начало 80-х г. прошлого века стало новым этапом в развитии японской школы фибробетона. Специалистами японской ассоциации по тоннелестроению было разработано руководство по проектированию и изготовлению сталефибробетона, предназначенного для отделки тоннелей, для конструкций дорог и гидротехнических сооружений. Японское общество инженеров гражданского строительства подготовило руководство по подбору состава и приготовлению сталефибробетона, а также разработало ряд методов его испытаний. Уже в конце 80-х г.г. количество произведенных и использованных в Японии стальных волокон достигло 10000 т. Нынешний годовой объем производства стальной фибры в России, страны металла и углеводородов, приблизительно равен объему, производимому в Японии 30 лет назад. Хотя определенная часть российского производства стальной фибры все же идет на экспорт.

Также на нашем рынке представлены производите ли фибры из Бельгии и Германии, Белоруссии и Украины. В странах ближнего зарубежья данные производства налажены практически самостоятельно. За аналог оборудования взяты импортные станки, в качестве сырья в Белоруссии используется некондиционный корд от шинопроизводства, что не всегда соответствует высокому качеству изготовленной из него фибры. Это связано с тем, что используемая при производстве проволока не всегда имеет одинаковую толщину.

Продвижение внедрения дисперсно-армированных бетонов в практику строительства должно быть связано в первую очередь с решением вопросов использования волокнистой (фибровой) арматуры необходимого качества и освоением технологических процессов на действующих заводах строительного комплекса, а также при внедрении данного материала непосредственно на строительных площадках.

В России исследования и разработки по созданию
дисперсно-армированных бетонов и конструкций с их
применением основываются в значительной мере на
фундаментальных исследованиях, относящихся к технологии изготовления, теории, расчету и проектированию
железобетонных конструкций.