Бетон: что нужно знать о материале?
В строительстве бетон является наиболее распространенным материалом, без которого невозможно возведение никакого здания. Связано это с его высокими характеристиками и в первую очередь прочностью. Основными компонентами бетона являются цемент и песок. Кроме того, для улучшения параметров здесь еще присутствуют добавки. О процессе изготовления и свойствах бетона мы рассказывали здесь.
Марки бетона
Весь производимый бетон разделяется на марки, которые обозначаются буквой «М», а после нее ставятся цифры, указывающие степень прочности материала. Все марки имеют свои характеристики, которые зафиксированы в ГОСТе.
Основной составляющей бетона является цемент, качество которого напрямую влияет на прочность застывшей смеси. Во время его использования важно следить за сроком изготовления, поскольку при длительном хранении он утрачивает свои свойства.
М100
Такая марка бетона относится к недорогому материалу. Связано это с тем, что она обладает недостаточно высокими параметрами прочности. В результате ее использование возможно только при выполнении неответственных работ. Основная причина лежит в низком процентном содержании цемента.
Бетон М100 имеет следующие технические характеристики:
- Прочность. Изготовленный монолитный материал выдерживает максимальную нагрузку 0,098т/см2, что соответствует невысокой прочности застывшего раствора.
- Плотность. Данная величина равняется 2,37 т/м3-2,4 т/м3. Она может меняться с учетом присутствующих добавок.
- Морозостойкость. Данный показатель составляет F50-F100. Эти цифры указывают на способность марки выдерживать от 50 до 100 циклов замораживаний и оттаиваний. В дальнейшем на бетоне появятся трещины.
- Подвижность. Она выражается показателем П2-П4. Это достаточно высокая характеристика, указывающая на хорошую эластичность и текучесть бетона.
- Водонепроницаемость. Ее показатели равны W2-W4. Данная величина приемлема для создания качественного барьера от проникновения влаги.
- Жесткость. Она равняется Ж2-Ж4. Это позволяет застывшему материалу хорошо сохранять форму.
Каждый параметр может принимать определенное значение в пределах обозначенных границ с учетом используемых добавок.
Положительные стороны марки М100 выражаются в следующем:
- Низкая цена бетона, что отражается на уменьшении себестоимости строительных работ.
- Застывший раствор в течение длительного времени сохраняет свои характеристики.
- Монолит хорошо противостоит влажности.
Если обратить внимание на минусы, то с течением времени на материале могут формироваться трещины, поэтому он не применяется при возведении ответственных конструкций. При этом бетон марки 100 является распространенным материалом, и при его заказе никогда не возникает проблем.
М250
Выпускаемый бетон М250 не является распространенным строительным материалом. При этом он имеет достаточно высокие эксплуатационные характеристики, и его использование дает возможность выполнять сложные задачи. Такая марка обладает следующими техническими характеристиками:
- Водонепроницаемость. Данная величина равняется W2-W6. Она считается средней по устойчивости и колеблется в зависимости от присутствующих добавок.
- Морозоустойчивость. На этот показатель влияет качество используемого щебня. Он бывает F100, F150, F200.
- Плотность. Она составляет 2300 кг/м3. В зависимости от используемого наполнителя, эта цифра может иметь незначительные отклонения.
- Скорость затвердевания. Здесь имеется в виду текучесть раствора, которая составляет пределы П1-П5.
- Прочность. Бетон способен выдерживает давление 20 МПа.
Все параметры бетона М250 отражены в нормативных документах.
Бетон марки М250 имеет хорошие качественные характеристики, и это дает возможность применять его в следующих сферах:
- формирование фундаментов для небольших и многоэтажных зданий;
- создание перекрытий в домах;
- покрытие дорожек, площадок и отмосток;
- изготовление опор при изготовлении железобетонных конструкций.
Относительно заливки бетонных перекрытий можно прочитать информацию, изложенную здесь.
М300
Данная марка имеет хорошие показатели и невысокую стоимость, поэтому чаще всего применяется при строительных работах. Выпускаемый бетон обладает следующими свойствами:
- Морозостойкость. Это величина равняется F150-F200. Такое количество заморозок и оттаиваний до появления трещин может выдерживать материал.
- Водонепроницаемость. Показатель составляет W5-W8. Данный параметр можно повысить путем добавления специальных компонентов.
- Подвижность. Здесь имеется в виду текучесть бетона, составляющая П1-П5. Такие характеристики позволяют вести раствором заливку фундамента.
При изготовлении бетона все его параметры контролируются ГОСТом. Бетон М300 используются для постройки загородных домов и коттеджей. Такой раствор заливается при формировании стеновых блоков, различных перекрытий, перегородок и тротуарных бордюров. Также он нашел применение для заливки стяжки пола.
М400
Марка М400 относится к элитным растворам, поэтому применяется для изготовления ответственных изделий. Это отражается в особой прочности застывшей смеси. Бетон М400 обладает следующими характеристиками:
- Предельные нагрузки, которые может выдерживать данный материал, характеризуются показателем В30.
- Морозостойкость. Эта величина равна F100-F300.
- Водонепроницаемость. Составляет W6-W12. При этом материал способен выдерживать давление воды 0,6-1,2 Мпа.
- Плотность. Данный показатель равен 2400 кг/м³, что указывает на высокую долговечность и износостойкость материала.
- Подвижность. Текучесть раствора составляет П3-П5. В результате при его кладке не появляются трещины. Растворы часто применяются для заливки ответственных фундаментов.
Бетон М400 активно используется при монтаже автомобильных трасс и укладке железных дорог. Материал характеризуется надежностью и длительным сроком эксплуатации. При этом его цена достаточно высокая. Однако с учетом параметров, которые не может обеспечить никакая другая смесь, приобретение материала повышенной стоимости себя окупает.
Изготовление раствора
Основным компонентом в любой марке раствора является цемент. В зависимости от его качественных характеристик, формируется нужная прочность застывшего раствора. Если срок хранения составляет месяц, то свойства ухудшаются на 10%. После полугода все параметры понижают в 2 раза. Годичное хранение делает продукцию недопустимой к применению.
При хранении цемента следует обеспечить сухость в помещении, поскольку он хорошо притягивает сырость. Даже небольшое количество влаги приводит к его схватыванию и образованию монолита.
Второй обязательной составляющей раствора является песок, и лучше всего, чтобы он был крупнозернистым. Такой размер фракции часто присутствует в речном варианте. Преимуществом его использования является отсутствие в нем вредных примесей. При этом допускается применение и мелкого речного песка, но с обязательным проведением очистки от ила и глины. Присутствие всех нежелательных примесей уменьшает адгезию между компонентами бетона. Также в качестве замены песку может быть использован шлак.
Наполнители и добавки
Кроме цемента и песка в бетоне присутствует наполнитель. В этом качестве тут выступает щебень. Его фракции имеют шероховатую форму и размер от 5 до 35 мм. Присутствующий щебень может быть следующих видов:
- Гравий. Данный материал отличается универсальностью, поскольку может быть использован при заливке бетоном внешних и внутренних конструкций.
- Гранит. Отличается высокой морозостойкостью и малой степенью влагопоглощения.
- Известняк. Такой наполнитель имеет невысокую прочность, поэтому используется только при проведении внутренних работ.
Чтобы улучшить качественные характеристики бетона, в него замешиваются еще следующие виды добавок:
- Пластификаторы. За счет их присутствия улучшается качество бетона без увеличения процентного содержания цемента. У застывшей смеси повышается морозостойкость, пластичность и вязкость.
- Армирующие волокна. В их основе лежат полипропиленовые или поливинилхлоридные вещества. Такие компоненты уменьшают формирование в бетоне трещин.
- Мыльный раствор. Повышает пластичность бетона.
- Клей ПВА. Усиливает прочность состава.
- Измельченное стекло. Кроме повышения прочности стекло улучшает гидроизоляционные свойства продукции.
- Поваренная соль. Присутствие такой добавки дает возможность работать с раствором в условиях отрицательных температур.
Кроме того, существуют еще пигментные добавки, которые формируют цвет застывшему раствору. Всю необходимую информацию о добавках в бетоне можно получить здесь.
Замес бетона
При формировании раствора компоненты смешиваются в определенных пропорциях. Обычно гравий песок и цемент берутся в следующем составе: 4:2:1. При этом количество добавок закладывается с учетом необходимости выполнения конкретных условий.
Количество воды заливается в зависимости от влажности каждого из компонентов, поэтому здесь точного расчета не существует. Обычно за основу принимаются усредненные данные. Сначала ее литраж берется в 2 раза меньше объема положенного цемента, а затем жидкость добавляется по мере необходимости. При этом следует понимать, что жидкий раствор после затвердевания может растрескаться, а недостаток влаги уменьшает пластичность бетона. В случае, когда требуется увеличенная прочность монолита, объем щебня повышается до 5 частей.
Процедура замеса раствора ведется в бетономешалке. Такая работа совершается в следующем порядке:
- В бетономешалку заливается небольшое количество воды. Она должна присутствовать в минимальном объеме.
- Засыпаются в нужных пропорциях цемент и песок.
- Все компоненты перемешиваются в течение 5 минут.
- Добавляются оставшиеся составляющие, и смесь перемешивается еще 10 минут. В случае необходимости постепенно добавляется понемногу жидкость.
Замешанный раствор изымается из бетономешалки и помещается на подготовленную площадку.
Набор бетоном прочности
Прочность относится к основной характеристике бетона. Она нарастает по мере затвердевания раствора. Даже после формирования монолита этот параметр продолжает усиливаться.
Процесс набора прочности является результатом химической реакции, которая происходит при контакте цемента с водой. Такое взаимодействие носит название гидратация. В течение непродолжительного времени состав твердеет и каменеет. Происходит это в два этапа:
- Схватывание. Постепенно у жидкого раствора ухудшается подвижность. Особенно это быстро происходит в теплую погоду. Только с помощью специальных пластификаторов затвердевание можно замедлить.
- Затвердевание. После прохождения этапа схватывания наступает непосредственно набор бетоном прочности. Такой период активно длится не менее 3 недель. При этом его продолжительность не ограничена и может продолжаться даже несколько лет.
На затвердевание смеси оказывают влияние следующие факторы:
- Температура окружающей среды. Оптимальной температурой гидратации считается + 20⁰, когда бетон затвердевает и в течение непродолжительного времени набирает прочность. Если преобладает морозная погода, из-за замерзания воды процесс гидратации останавливается и начинается вновь только после наступления тепла.
- Уровень влажности. Такой показатель должен быть равен 80%. В таких условиях бетон очень быстро набирает прочность. Снижение этой нормы сразу же уменьшает затвердевание смеси. Причиной является быстрее испарение воды в условиях сухого климата. Это не позволяет усиливаться бетону.
- Погодные условия. Лучше всего проходит процесс гидратации в условиях прохладного климата, когда на бетон не попадают прямые солнечные лучи. В этот период отсутствует ускоренное высыхание, что сказывается на усилении прочности бетона. Также не следует вести укладку раствора при ветреной погоде, поскольку уложенный раствор быстро высыхает, что нежелательно для процесса гидратации. Хорошо делать замесы в зимнее время года, когда стоит температура несколько выше нуля градусов.
- Выдержка по времени. Если знать все исходные параметры сделанного замеса, то вычислить время его затвердевания для приобретения им максимальной прочности можно по таблице.
- Марка цемента и добавки. Чем выше марка цемента, тем быстрее происходит затвердевание бетона. Однако в любом случае этот срок должен быть не менее 3 недель. С целью ускорения такого процесса используются специальные добавки. Если работы проводятся в зимнее время, то применяются вещества, обеспечивающие тепловыделение с целью устранения возможности замерзания воды. В летний период применяются добавки другого типа, предохраняющие бетон от быстрого высыхания.
- Трамбовка бетона. С помощью вибрационных установок процесс гидратации происходит ускоренным путем.
На залитый бетон дают максимальную нагрузку только после того, когда он наберет свою требуемую точность.
Процесс затвердевания бетона можно ускорить или замедлить. Делается это следующими способами:
- Умышленно понижается объем воды с целью увеличения у бетона жесткости. При этом существенно усложняется последующая процедура трамбовки.
- Подача горячего пара. Процесс является достаточно эффективным, потому что при его проведении бетон не пересыхает. Однако в случае его применения значительно увеличиваются затраты.
- Использование ускорителей. Такие вещества существенно ускоряют затвердевание бетона, но конечная прочность получается недостаточно высокой.
- В морозную погоду прогрев бетона допускается вести инфракрасными лучами или с помощью укладки светоотражающих полотен.
Ускорить процесс затвердевания бетона можно путем заливки его в опалубку. Ускорение происходит за счет того, что раствор находится в ограниченном пространстве, и у него отсутствует подвижность. Доски снимаются через неделю. Обычно за этот период бетон набирает порядка 70% своей окончательной прочности.
Снижение качества бетона
Чтобы у рабочей смеси после изготовления не снижались характеристики, необходимо быстро и правильно доставить ее на объект. Делается это с помощью специализированной техники. При неправильной транспортировке свойства бетона могут ухудшиться. Причины носят следующий характер:
- Расслоение раствора. Происходит это при движении по плохим дорогам из-за сильной тряски грузовика. В результате тяжелые компоненты раствора опускаются на дно, а легкие составляющие всплывают вверх цистерны. Особенно это часто происходит в тех случаях, когда соотношение цемента и воды было не выдержано, и жидкости оказалось больше требуемой нормы.
- Схватывание смеси раньше времени. Бетон должен постоянно перемешиваться, потому что в неподвижном состоянии он схватывается уже через 50 минут. Особенно этот процесс усиливается в сильную жару.
Если при транспортировке раствора произошло его расслоение, то использование смеси запрещено.
Итого, бетон является материалом, который после замеса необходимо сразу же выработать в кратчайшие сроки. Связано это с небольшим периодом времени его застывания. Поэтому требуется правильное проведение расчетов количества замеса. В случае ошибки застывший бетон выбрасывается, что приводит к лишним расходам.
Труба зовет
Рынок трубопроводов для внутренних и внешних инженерных сетей продолжает активно развиваться. Его участники стараются минимизировать влияние санкций на производство и усиливают автоматизацию.
По данным Росстата, индекс промышленного производства за январь-апрель 2023 года в категории «трубы, трубки и шланги и их фитинги пластмассовые» составил 117,2% в сравнении с аналогичным периодом прошлого года. Чуть более скромный, но также рост в 103% продемонстрировала аналогичная продукция из стали. Эксперты считают, что рынок растет, чувствует себя достаточно позитивно, несмотря на некоторые сложности с закупкой сырья и производственных комплектующих. Положительно на отрасль влияет строительство, модернизация ЖКХ, реализация крупных инженерных проектов.
Традиционно трубопроводы для внутренних сетей изготавливают из сплавов металла: из нержавеющей стали, чугуна, меди, латуни и т. д. К сравнительно новым видам, но также уже давно распространенным, можно отнести трубы из полимерных материалов и металлопластика.
Полимерные перспективы
Полимерные трубы имеют свои подвиды. В частности, отмечает генеральный директор компании «Санлайн» Александр Чайкин, в водоснабжении применяются трубы из полипропилена (РЕ), полиэтилена низкого давления (ПНД), сшитого полиэтилена (PE-X). «Наша компания в своей работе делает упор на трубы из сшитого полиэтилена. Мы считаем это направление более перспективным. По факту данные трубы наиболее востребованы в современных системах отопления. В новых многоэтажных домах применяется горизонтальная разводка отопления, в полу, в стяжке укладывается сшитый полиэтилен. Данный материал весьма удобен в монтаже, гибок. Поставляется в бухтах, а не в отрезках. Можно прокладывать цельные участки длиной до 100 м, в том числе без использования фитингов и стыков. Но даже если стыки нужно выполнить, то задействуются фитинги с высокой степенью надежности. По ГОСТ 32415 данные трубы могут служить 49 лет. По опыту других стран расчетный срок их эксплуатации более долгий и может достигать 70 лет. В России появляется все больше компаний, производящих полимерные трубы, в том числе из сшитого полиэтилена».
Положительно высказывается о трубах из сшитого полиэтилена и генеральный директор ООО РТСЗ Александр Дядин. Последние десять лет в стране уверенно растет доля домов с энергоэффективными горизонтальными системами отопления и водоснабжения. Оптимальным материалом для строительства таких систем является аксиальная система труб и фитингов PE-Xa. РОСТерм в этом смысле является уникальным и единственным производителем в Санкт-Петербурге и России всех компонентов системы: трубы PE-Xa / фитинги PPSU / PVDF / гофра ПНД. Важным фактором является лабораторный контроль каждой партии труб и фитингов, который может осуществлять именно производитель, гарантируя качество поставляемой продукции.
«При этом в последние годы на рынке появляется все больше компаний, позиционирующих себя как производителей полимерных труб, а по факту просто размещающих заказы на китайских и турецких производствах под своей маркой, без должного контроля качества, полагаясь только на добросовестность и ответственность зарубежных заводов-партнеров. Уверены, что с введением обязательной сертификации полимерных труб в России продукции низкого качества станет меньше, как и сомнительных брендов и торговых марок на строительном рынке. Аналогичную ситуацию с оздоровлением рынка мы наблюдали пять лет назад, когда в РФ была введена обязательная сертификация отопительных приборов», — добавил Александр Дядин.
Активно применяют полимерные трубопроводы и во внешних сетях. По словам коммерческого директора и учредителя ООО «ЭНЕРГОПЛАСТ» Ильи Тагмунта, их предприятие производит широкий ассортимент инновационных труб для защиты кабельных линий, водоснабжения, водоотведения и газораспределения любых конфигураций. Это многослойные термостойкие кабельные трубы, в том числе с негорючими слоями, напорные трубы из специализированного сырья, предотвращающего образование трещин. Для дополнительной защиты от механических повреждений все трубы могут выпускаться с дополнительной оболочкой, которая обеспечивает их сохранность в первоначальном виде, что существенно повышает надежность и долговечность инженерных сетей. «Срок эксплуатации полимерных труб — не менее 50 лет с сохранением всех свойств. Они экономичны, практичны, обладают высокой химической стойкостью и небольшим весом, не подвержены коррозии. Курс на расширение сферы применения полимерных труб взят на уровне правительства. Так, президент страны отметил, что применение полимерных труб в ЖКХ позволяет снизить издержки на производство и эксплуатацию водопроводов и экономить до 50% затрат на их обслуживание. Таким образом, перспективы широкого использования полимерных трубопроводов очевидны, и мы ставим перед собой задачи активного участия в этом процессе», — подчеркнул представитель рынка.
Достойные альтернативы
Альтернатива полимерным трубопроводам во многих сегментах — металлопластик. О его преимуществах рассказывает генеральный директор ООО «НД КОМПОЗИТ» Борис Калугин: «Наш завод производит металлопластиковые трубы, поэтому беспристрастного мнения здесь не будет. В настоящее время никто не придумал ничего долговечнее и надежнее данного материала. Алюминиевый каркас в конструкции трубы надежно защищает и изолирует два слоя полимера друг от друга и от агрессивных сред, а также от проникновения кислорода. Можно сказать, что пока металлопластиковые трубы — это эталон в мире труб для бытового использования по надежности, цене и срокам эксплуатации. Один из самых перспективных материалов для металлопластиковых труб — PERT 2-го типа, который соответствует 5-му классу эксплуатации».
Что касается систем труба-фитинг, добавляет руководитель предприятия, то сейчас все большее применение находят аксиальные системы с надвижной гильзой. Можно сказать, что это наследие от уходящих с нашего рынка европейских компаний. Но это даже и хорошо, ведь это толчок для развития собственной промышленности. Аксиальные фитинги хороши тем, что процесс монтажа быстрый и простой, а прочность самого фитинга гораздо больше прочности широко распространенных пресс-систем.
Несмотря на распространение на рынке полимерных и труб из металлопластика популярность трубопроводов из более классического материала — нержавеющей стали остается очень высокой, констатирует ведущий бренд-менеджер ГК «Терморос» Андрей Егоров. «Данный материал обладает рядом технологических положительных характеристик. В частности, коррозионной стойкостью, что делает трубопроводы из него идеальными для внутренних инженерных систем. Нержавеющая сталь устойчива к высоким температурам, может выдерживать высокие температуры без деформации или повреждения. Трубопроводы из нержавеющей стали легко монтируются при помощи пресс-фитингов без применения пайки. Они безопасны и экологичны, не содержат вредных веществ, таких как свинец или кадмий, что делает их безопасными для окружающей среды и людей. Трубопроводы из нержавеющей стали могут прослужить более 50 лет при правильном обслуживании и эксплуатации. Это делает их экономически выгодными и эффективными в использовании», — уверен эксперт.
В новых реалиях
По словам участников рынка, в целом ситуацию в отрасли можно считать стабильной. За последние месяцы многие компании смогли адаптироваться к работе в новых экономических условиях и минимизировать влияние санкций.
«Влияние санкций еще ощущается, но не так остро, как год назад. Постепенно налаживаются цепочки поставок не только оборудования, но и запасных частей. Обеспечивая высокое качество продукции, Группа ПОЛИПЛАСТИК почти полностью перешла на отечественное сырье и избавилась от импортозависимости во многом благодаря деятельности компаний "СИБУР" и "Лукойл", которые расширили производство трубных марок полиэтилена. Таким образом, санкции стали своеобразным драйвером, подтолкнули к дальнейшему развитию собственных производственных мощностей для всех производителей нефтегазохимического комплекса», — отмечает эксперт Департамента стратегического развития Группы ПОЛИПЛАСТИК Денис Дрокин.
Мы являемся отечественным производителем, продолжает тему Илья Тагмунт, поэтому санкции не помешали нам работать и развиваться. Была лишь небольшая заминка с импортным сырьем, но мы быстро адаптировались и нашли достойную альтернативу на рынке РФ.
По словам Александра Дядина, сегодня в производстве полипропиленовых труб РОСтерм использует только сырье отечественных производителей. Если говорить про трубы PE-Xа, то сырьевой базы в России пока нет: «Основной материал производится в Европе. Было бы здорово, если бы наши производители сырья, такие как «СИБУР», «Лукойл» обратили внимание на этот растущий год от года рынок, снизив нашу зависимость от европейских производителей».
Источник: пресс-служба компании РОСТерм
По мнению Александра Чайкина, многие производители смогли переориентироваться в закупках оборудования и сырья с Европы на Китай и Турцию. Качество вполне достойное, и, имея должный уровень знаний, на нем можно делать достойные продукты. Сейчас на отрасль скорее влияют не санкции, а рост курса валют, что увеличивает расходы на закупку необходимого сырья и оборудования. Есть определенные сложности с валютными переводами, логистикой, но они решаемы.
В начале и середине 2022 года, рассказывает Борис Калугин, было действительно сложно из-за нарушившихся логистических цепочек: «До введения ограничений во внешней торговле мы использовали в том числе сырье и добавки из Европы и США, но наша промышленность имеет очень большие резервы и возможности, и мы нашли сырье и поставщиков внутри страны, и в случае введения более жестких санкций мы можем без проблем полностью перейти на сырье российских производителей. Единственная помощь, которая нам нужна от государства, и я говорю не только как производитель, но и как потребитель, это акцент на поддержке качественной отечественной продукции».
Больше цифры
Другой отраслевой тренд — автоматизация и цифровизация. Они играют очень важную роль в производстве, уверен Александр Дядин. По его словам, в третьем квартале 2023 года производство трубы PE-Xa РОСТерм будет полностью автоматизировано, человеческий фактор будет присутствовать только на этапе ОТК и вывозе паллет на склады.
Александр Чайкин отмечает, что все современное отраслевое оборудование оснащено программным управлением, что повышает уровень автоматизации предприятий. Благодаря этому увеличиваются в разы производственные мощности компаний. Автоматизация также способствует повышению конкурентоспособности, росту качества выпускаемой продукции. Цифровизация самой деятельности предприятий, в том числе в области управления и работе с партнерами, помогает увеличить объем продаж и в целом максимально эффективно развивать компанию.
Источник: пресс-служба компании «Санлайн»
Группа ПОЛИПЛАСТИК, сообщил Денис Дрокин, ведет непрерывную работу по совершенствованию автоматизации и цифровизации не только технологических, но и бизнес-процессов. Высокая степень автоматизации на каждом участке позволяет увеличить производительность заводов компании. Цифровизация производства помогает обеспечивать растущий в свете реализации масштабных федеральных и региональных программ по модернизации коммунальной инфраструктуры спрос на современную и качественную продукцию.
По мнению Ильи Тагмунта, современная автоматизация позволяет предприятию создавать определенную рецептуру. Она упрощает производственный процесс и снижает затраты, связанные с браком. Внедрение системы гравиметрического контроля позволило значительно уменьшить расход сырья, исключить человеческий фактор и производить более качественную продукцию. Преимущество ее использования заключается в непрекращающемся контроле и поддержании нужных параметров. Стоит добавить, что рынок полимерных трубопроводных систем очень быстро развивается, в связи с чем в 2021 году мы успешно внедрили нанесение специального QR-кода в составе маркировки для защиты наших заказчиков от получения контрафактной продукции», — резюмирует представитель компании «ЭНЕРГОПЛАСТ».
Будущее металлического мостостроения
Все чаще в России строители выбирают металл для возведения мостов, путепроводов и пешеходных переправ. Так, сейчас в Новосибирске специалисты возводят масштабное искусственное сооружение длиной 5,6 километра через реку Обь в створе улицы Ипподромной из стали марки 10ХСНД-2. Этот же материал мостовики применили в прошлом году в столице при строительстве 322-метровой переправы через реку Москву в составе Юго-Восточной хорды. О развитии данного направления шла речь на конференции «Металлическое мостостроение. Задачи. Преимущества. Перспективы» в рамках 8-й международной специализированной выставки «Металлоконструкции-2023».
Атмосферостойкая сталь
Технологии в производстве стали и стальных конструкций не стоят на месте. Так, все чаще мостовики используют атмосферостойкий металл для пролетных сооружений, которые ни в момент строительства, ни в будущем не требуют лакокрасочного покрытия. Например, говорит директор по продажам АО «Мостостройиндустрия» Андрей Комаристов, такой подход использован при возведении путепровода через Центральную кольцевую автодорогу (ЦКАД) и на нескольких других объектах компании. Выбирают атмосферостойкую сталь и специалисты ГК «Трансстройпроект» при работе над своими проектами, например, для модульных переправ через малые реки.
Впрочем, мостовики не отказываются и от традиционных способов защиты в виде краски или цинка.
Расширение сортамента
Тем временем в отрасли продолжаются активные дискуссии о расширении сортамента стали для применения в мостостроении. Напомним, новый межгосударственный стандарт ГОСТ 6713-2021 предлагает при строительстве стальных конструкций железнодорожных, автодорожных, совмещенных, городских и пешеходных мостовых сооружений использовать прокат категории 2 и 3 в термомеханическом обработанном состоянии после контролируемой прокатки, в том числе с ускоренным охлаждением, отжига, отпуска, нормализующей прокатки и закалки с прокатного нагрева. Кроме того, в документе говорится о применении стали нового класса прочности 14ХГНДЦ-С390, введении бора для микролегирования 10ХСНД и расширении сортамента толстолистового проката с 40 до 110 мм. Авторы документа полагают, что эти преобразования позволят покрыть дефицит материала, который, по данным Минпромторга, оценивается в 100 000 тонн.
Еще в прошлом году новый стандарт встретил критику со стороны мостостроителей, так как указанные в документе виды стали не прошли соответствующих испытаний при возведении искусственных сооружений. Тем не менее документ отменял советский ГОСТ 6713-91 и массово применяемый в Российской Федерации при производстве металла для мостов и путепроводов ГОСТ Р 55374-2012.
Министерство транспорта Российской Федерации прислушалось к опасениям мостовиков и отложило введение в действие нового стандарта, пока его авторы из ЦНИИТС не проведут соответствующих испытаний. В июле прошлого года комплексная программа по исследованию разных видов обработки и проката по образцам была утверждена и запущена. Первые результаты данной работы озвучили в рамках конференции «Металлическое мостостроение. Задачи. Преимущества. Перспективы».
«Программа предусматривала несколько этапов: испытания самого чистого металла, сварных соединений, высокопрочных болтов и выносливости. И если на все эти моменты мы отвечаем "да", то даем добро, — заявил заместитель генерального директора по научной работе АО "ЦНИИТС" Юрий Новак. — Хочу сразу сказать, что все образцы прошли испытания с честью, замечаний нет, то есть дорога опытному строительству и проектированию открыта».
В общей сложности специалисты ЦНИИТС испытали 600 образцов, используя листы толщиной 16, 32 и 40 мм. При этом выявилась зависимость: чем толще лист, тем выше его свойства. Не обошли стороной и технологический процесс контролируемой прокатки. Надо отметить, что это материал не новый и попытки применения его в мостах осуществлялись, хотя и не были использованы. При этом такая сталь находит широкое применение в зарубежных практиках мостостроения и промышленно-гражданском строительстве.
Впрочем, металлургические заводы пока не спешат запускать массовое производство новых видов стали для мостостроения. По словам Юрия Новака, этого следует ожидать после того, как результаты исследований утвердят специалисты Минтранса России и дадут старт следующему этапу опытного внедрения в строительстве и проектировании.
В ответ на это представители «Уральской Стали» предложили продолжить испытания и бессрочно продлить действие массово применяемого в Российской Федерации ГОСТа Р 55374-2012. «Результаты испытаний не позволяют с уверенностью гарантировать надежность и долговечность мостовых металлоконструкций, изготовленных из проката по новому ГОСТу. В связи с этим необходимо провести углубленные металловедческие исследования проката в термомеханически обработанном состоянии с привлечением профильных научно-исследовательских институтов, полноценную работу по разработке технологии производства, сварки и изготовления мостовых металлоконструкций из новых толщин от 51 до 110 мм во всех состояниях поставки, а также расширенные испытания сварных соединений из стали марки 14ХГНДЦ с углеродным эквивалентом 54%», — отметил специалист технической дирекции ООО УК «Уральская Сталь» Дмитрий Нижельский.
К обсуждениям подключились и специалисты АО «Объединенная металлургическая компания» (ОМК), которые также предоставили для исследований нового ГОСТа 1022 образца общей массой 20 тонн. Главный специалист ОМК Артем Кравченко предложил в новом стандарте уточнить требования к листовому прокату из стали 10ХСНД при любом состоянии поставки (нормализация, закалка с отпуском, контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением) в части химического состава по содержанию серы, ниобия, ванадия, молибдена и бора, а также предельных показателей испытаний на растяжение, ударный изгиб, неметаллические включения, ультразвуковой контроль и твердость по Бринеллю, которая на данный момент не оговорена.
Пока дискуссии и исследования продолжаются, в России по-прежнему действует старый ГОСТ Р 55374-2012, восстановленный в действии до 1 января 2024 года. Именно его металлурги, заводы по производству стальных конструкций и проектировщики используют для возведения новых искусственных сооружений.