У бетона не находится конкурентов?

Состояние окружающей среды во многом зависит от разумного использования природных ресурсов, создания природоохранных сооружений, использования техногенных отходов различных отраслей народного хозяйства и, естественно, от строительной деятельности человека. Расходы на строительство 55 крупнейших стран мира в текущем году возрастут на 2,8% и составят $3,98 трлн.

Бетон превратился в настоящее время в наиболее используемый в мире материал, его применяют на поверхности земли и под землей, в воде и под водой. Экономически и экологически бетон доказал свою пригодность для устойчивого развития нашей цивилизации. Одно из последних достижений в строительстве с применением бетона — начало работ по возведению самого длинного в мире моста (33,6 км) над заливом Ханчжоу, и второе — начало эксплуатации гидроэнергокомплекса “Три ущелья” в Китае, с высотой плотины 185 м и мощностью 26.700 МВт.
Оксфордский центр по устойчивому развитию совместно с Советом по железобетону Великобритании подготовили материал о достоинствах бетона как материала архитектурно привлекательного и экологически благоприятного, отвечающего всем требованиям устойчивого строительства.

Авторы, используя новый термин — аккумулятор энергии, рассматривают здания из бетона как наиболее энергоэффективные, позволяющие в течение всего срока эксплуатации сооружения экономить энергию на отопление, вентиляцию, освещение и кондиционирование помещений и уменьшать таким образом выбросы СО2 в окружающую среду. Бетонные конструкции здания в сочетании с естественной вентиляцией помещений являются наиболее подходящим материалом и для создания благоприятного климата внутри помещений. Между тем во многих офисных зданиях из современных материалов, по данным специалистов, возникают проблемы со здоровьем у работающего там персонала, получившие название “синдром нездоровых зданий” и ежегодно приносящие убытки в 600 млн стерлингов вследствие потерь рабочего времени. Применительно к стоимости офисных зданий в Англии пользуются следующим правилом: 1:5:200, где 1 — стоимость строительства, 5 — стоимость эксплуатации и 200 — зарплата персонала типичного офисного здания за период планового срока службы здания. Благоприятный климат внутри помещений позволяет повысить производительность труда персонала на 6-16 процентов.

Другое достоинство бетона по отношению к окружающей среде — его компоненты наименее дефицитны, и места их добычи достаточно легко могут быть рекультивированы. Бетон почти инертен и поэтому является идеальной средой для использования многочисленных отходов и вторичных продуктов переработки, которые в ином случае заполняли бы отвалы и свалки (золы, шлаки, рециклированные бетонные конструкции, полистирольный лом и т.д.).
Далее. Изготовление бетона и доставка его к месту укладки тоже весьма энергоэкономичны по сравнению с другими стройматериалами. В США, например, около 60% бетона производится в радиусе до 180 километров от места применения, а металл и дерево перевозятся за несколько сот и даже тысяч километров.
Единственный энергоемкий компонент бетонной смеси — цемент — занимает всего от 10% до 15% его объема, при этом за рубежом от 20% до 70% для его производства получают из альтернативных источников (от сжигания автопокрышек, деревянных поддонов, одноразовой посуды и других горючих отходов).

Как показали недавно проведенные в США, Канаде и Германии исследования, бетон имеет и другие достоинства, в частности, в дорожном строительстве. Оказывается, при движении по дорогам с бетонным покрытием грузовой транспорт расходует на 11% меньше топлива, чем при проезде по дорогам с асфальтовым покрытием. Светоотражательная способность бетона достигает 27%, что требует значительно меньше энергии на освещение дорог и повышает безопасность движения по ним. Немецкая компания Heidelberg Cement разработала и в опытном порядке применила пористый дренирующий бетон, который снижает уровень шума от движущегося транспорта на 3-5 децибел, повышает безопасность движения на трассах за счет исключения эффекта аквапланирования.
Из значимых последних достижений в области технологии бетона специалисты выделяют так называемый самоуплотняющийся бетон — СБ, который за счет применения нового класса суперпластификаторов на основе эфиров поликарбоксилата и специального подбора гранулометрического состава смеси позволяет получать одновременно технический, экологический и социальный эффекты.
Отказ от вибрации с соответствующим уменьшением пылеобразования существенно повышает производительность труда, снижает негативное воздействие на людей и окружающую среду, способствует сохранности оборудования и значительно повышает технологические возможности изготовления тонкостенных конструкций с выразительной высококачественной поверхностью.

С учетом особенностей нерасслаивающихся самоуплотняющихся смесей разработаны и находят применение опалубки с контролируемым водопоглощением — CPF (Controlled Permeability Formwork). Они представляют собой вкладыши с ворсовой поверхностью нескольких типов, забирают излишки воды и отдают ее в процессе твердения бетона, устраняя поверхностные микротрещины и воздушные пузырьки, улучшают качество поверхности, повышают долговечность конструкций. Вкладыши многократного применения, гибкие и могут принимать криволинейные очертания. Уже около восьми лет такая опалубка применяется при сооружении резервуаров, водоводов, очистных и морских сооружений и других конструкций, работающих в агрессивных средах.
За счет улучшения качества поверхности достигается от 40% до 80% уменьшение проницания хлоридов. Специалисты утверждают, что применение CPF равносильно увеличению толщины защитного слоя бетона на 15-20 мм.
В Великобритании и некоторых других странах Европы есть опыт использования стальной нержавеющей арматуры для армирования конструкций реставрируемых исторических зданий и сооружений, а также при строительстве новых особо ценных зданий из белого и цветного бетонов.
На эти стали в Европе утверждены стандарты, в частности, BS ENI.4301, BS ENI.4436, BS ENI.4429 и BS ENI.4462. Диаметры арматуры изменяются в пределах 30-40 мм, срок их службы предполагается от 200 до 1000 лет.

В рамках концепции по устойчивому развитию разработаны новые химические добавки-репелленты, придающие бетонным поверхностям пыле- и грязеотталкивающие свойства. Так, немецкая фирма Remei GmbH предлагает импрегнирующую добавку Rebatex B1 Super, которая предохраняет изделия от загрязнений даже в процессе их изготовления. Японские исследователи после проведенных экспериментов предлагают использовать лазер для удаления с бетонных поверхностей рисунков-граффити, зачастую уродующих стены городских зданий и сооружений.
Что касается вопросов усиления, ремонта или реставрации конструкций из бетона, то появились новейшие химические добавки, предназначенные для ремонтных составов с редуцированной усадкой. Эти добавки, которые изготавливаются на основе эфиров гликоля, дают до 50% и более снижение деформаций усадки. Эффективно воздействуют на бетон комбинации этих добавок с добавками на основе эфиров поликарбоксилата как для изготовления ремонтных композиций, так и для изготовления высококачественных полов промышленных зданий, стенок и днищ бассейнов, резервуаров и других водосборных и водоохранных сооружений.
Бетон применяется в наше время в большей части городской застройки. В рамках американского Института бетона уже давно создан Комитет по лунному бетону. И с технической точки зрения этот материал удовлетворяет сегодняшним требованиям.
Ну, а что касается эстетики, то в мировой практике уже прочно закрепился термин “архитектурный бетон”. А это означает выразительные формы, высочайшее качество поверхностей, гармоничное сочетание красок. Цвет стал одним из основных условий придания бетону нового биопозитивного имиджа.

Получило огромный размах окрашивание бетона. В настоящее время мировое потребление основного красителя — природного и синтетического железо-окисного пигмента — составляет 800 тысяч тонн. К 2010 году его потребление превысит 1 млн тонн, причем в Западной Европе оно составит более 30%, в Северной Америке — чуть менее этой цифры.
В Европе вступил в силу новый гармонизированный стандарт на пигменты для окрашивания стройматериалов на основе цементных и известковых связующих EN 12878. Используются и более известные, прошедшие проверку временем способы получения цветных поверхностей: обнажение цветных природных и искусственных заполнителей для бетона, применение цветных цементов, окрашивание бетонных конструкций фасадными красками.

Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ