Aukštos stiprybės UHPC ir tradicinio betono santykis Lietuvos rinkoje: charakteristikos, taikymo galimybės ir technologinės užuominos

Naudojama šiuolaikinė automatizuota technolohinė įranga, atitinkanti Lietuvos ir Europos standartus, užtikrina betono sudėtinių dalių tikslumą, išmaišymo kokybę, greitį, stabilią, tuo pačiu aukščiausią prekės kokybę. Betono mišinių gamyboje naudojamos žaliavos, tokios kaip cementas, smėlis, skalda ar kiti priedai, atitinka normatyvus bei yra sertifikuotos. S1 klasė - standi konsistencija (slankumas nuo 10 iki 40 mm) gali būti transportuojamas be maišymo įrangos, t.y. S2 klasė (slankumas nuo 50 iki 90 mm) turėtų būti vežamas automobilinėmis betono maišyklėmis.

Pagal poreikį, mes Jums galime pristatyti betono mišinius savivarčiu, automobiline betonmaiše ar betono siurbliu. Žr. Statybų pramonėje naudojamos vis tobulesnės medžiagos, kurios leidžia įgyvendinti kaskart sudėtingesnius architektūrinius sprendimus. Betonas - seniai naudojama statybinė medžiaga. Tačiau ką galėtume pasakyti apie ypač stiprų betoną - vieną iš naujų statybinių medžiagų?

Įprastas betonas vis dar populiariausia statybų pramonėje naudojama medžiaga, kurio gniuždymo stipris siekia apie 30 MPa. Teigiama, kad terminas „ypač stiprus betonas“ (angl. „ultra-high performance concrete“ (UHPC)) galbūt nėra visiškai tikslus. Jis vis dar neapibrėžtas ne tik Lietuvos, bet ir kitų Europos Sąjungos valstybių narių bei pasaulio šalių techniniuose, teisiniuose dokumentuose, reglamentuose ir projektavimo normose, be kurių ši išskirtinė statybinė medžiaga negali būti gaminama gamyklose.

Tiesa, teko paieškoti šiokių tokių kompromisų, kuriuos priėmus sensacingas betono mišinio gniuždymo stipris, išgautas laboratorijoje, sumažėjo. Tačiau šioje situacijoje vis tiek buvo pasiektos dvi didelės pergalės. Paaiškėjo, kad gamybos sąlygomis gali pavykti išgauti 130-150 MPa gniuždymo stiprio betoną. Teigiama, kad ypač stiprus betonas išsiskiria ne tik savo mechaninėmis, bet ir ilgaamžiškumo savybėmis. Tyrėjai prisipažįsta, kad naująją UHPC formulę išrado visai netikėtai.

UHPC formulės įvairovė ir vietinės žaliavos

„Atlikdami įvairius tyrimus ar bandymus statybos ir architektūros srityje, mūsų specialistai nuolat stengiasi panaudoti perdirbtas medžiagas. Pabandymas į betoninį mišinį įmaišyti specialiai paruošto smulkinto stiklo pranoko visus lūkesčius. Maloniai nustebino faktas, kad betono gniuždymo stipris žymiai padidėjo“, - teigė KTU SAF Statybinių medžiagų katedros vedėjas profesorius dr. Pagal. KTU ypač stipraus betono formulę naudojamos vietinių atsargų medžiagos ir perdirbti stiklo milteliai. „Be to, mūsų galutinis produktas ir lengvesnis, ir pigesnis“, - pabrėžė KTU mokslo darbuotojas. Taip UHPC vadinamas ir reaktyviuoju milteliniu betonu. Dėl savo unikalios struktūros ir išskirtinių savybių toks betonas gali būti naudojamas net ir „agresyvių“ sąlygų architektūroje bei įrenginiuose.

Pavyzdžiui, jis gali pakeisti branduolinėse elektrinėse naudojamą armuotąjį plieną, t. y. skirtingai nei kai kurie metalai, UHPC atsparus korozijai, todėl jis gali tapti plieninių ašinių sijų arba sijų, kurios dar išlaikytų ir didelį svorį, pamaina. KTU sukurtas ypač stiprus betonas pirmą kartą buvo panaudotas 3-iosios saugumo klasės seifo, atsparaus vandeniui ir ugniai, gamybai. Pasak mokslininko, architektūriniuose sprendimuose tai reiškia, kad įvairių konstrukcijų - kolonų, perdangos plokščių, sijų ir kitų elementų - matmenys taip pat galėtų būti sumažinti.

UHPC taikymo pavyzdžiai architektūroje ir energetikoje

KTU SAF tyrėjai žino ne vieną UHPC alternatyvą. Pavyzdžiui, Nacionalinė cemento importuotojų asociacija ją apibrėžia kaip portlandcemenčio mišinį (pagamintą iš kalkakmenio ir molio), silicio dioksido dervą, kvarco miltus, smulkaus silicio smėlį, vandenį ir pluoštus iš plieno arba organinių medžių. Tačiau, pasak KTU mokslininkų, alternatyvūs ypač stipraus betono mišiniai savo sudėtyje turi daug didesnį cemento kiekį ir ne visuomet gali būti pagaminami iš vietinių žaliavų. Šiuo metu žinomos UHPC alternatyvos pasaulyje, palyginti su lietuvišku betonu, kainuoja gerokai daugiau.

Palyginimui: jei įprastinio C30/37 klasės betono kaina būtų iki 60 Eur už kv. metrą, ypač stipraus betono mišinio - keliskart didesnė. Tačiau KTU SAF mokslininkų sukurto betono mišinys kainuoja gerokai pigiau. „Jis gali būti gaminamas iš vietinių žaliavų be sudėtingos technologinės įrangos. Šios priežastys ir lemia pigesnę išskirtinio betono gamybą“, - pažymėjo profesorius dr. V. Vaitkevičius. - Mūsų ypač stipraus betono kubinio metro rinkos kaina gali siekti apie 200-250 eurų. Už tai, regis, labiausiai turėtų būti dėkingi architektai ir statybų srities atstovai.

  1. UHPC koncepcija, jos kainodara ir galimos naudojimo sritys Lietuvoje.
  2. LT standartų ir reglamentų įtaka UHPC diegimui bei ilgaamžiškumo reikalavimai.
  3. KTU SAF tyrėjų atradimai: stiklo milteliai, vietinės žaliavos ir galutinio produkto savybės.
  4. Palyginimas su įprasto betono savybėmis, projektų sprendimų ar architektūros galimybių išplėtimas.

Teigiamas UHPC įsigalėjimas gali leisti sumažinti konstrukcijų matmenis: Kolonų, perdangos plokščių, sijų ir kitų elementų parametrai gali būti mažesni, o tai prisideda prie statybų efektyvumo. Dėl šios priežasties UHPC gali būti naudingas agresyvioms sąlygoms ar net branduolinėse elektrinėse, kur atsparumas korozijai ir atsparumas aplinkos poveikiui yra ypač svarūs.

Statybos konstrukcijų ilgaamžiškumo reikalavimai ir aplinkos poveikiai

Kalbant apie ekonominę dimensiją, UHPC mišinių kainos Lietuvoje gali būti palankesnės, kai naudojamos vietinės žaliavos ir nėra būtinos sudėtingos technologinės linijos. Svarbu įtraukti iš anksto įtemptos armatūros nuostolius ir ilgaamžiškumo reikalavimus, kad projektavimo procese būtų pasiekti saugumo ir patikimumo standartai. Reglamentai ir standartai Lietuvoje reikalauja atitikties, o betonui keliami tam tikri įtempiai ir atsparumo reikalavimai priklauso nuo projektavimo sąlygų ir aplinkos.

Klasė
S1 10-40 mm transportuojamas be maišymo įrangos pigesnė
S2 50-90 mm vežamas automobilinėmis betonmaišyklėmis brangesnė

Siekiant užtikrinti, kad išskirtinio betono kokybė atitiktų eksploatacijos laikotarpio reikalavimus, būtina parinkti tinkamus statybos produktus (betoną, armatūrą), atlikti skaičiavimus, nurodant gamybos, statybos ir eksploatavimo kontrolės procedūras, o projekto dokumentacijoje turi būti aprašyti poveikių deriniai ir sąlygos. Svarbu užtikrinti, kad betono atsparumas šalčiui, vandeniui ir cheminei agresijai atitiktų projektinius reikalavimus.

Apibendrinant, Lietuvos rinkai UHPC žymiai plečia galimybes architektūriniams sprendimams ir konstrukcijų ilgaamžiškumui, kai naudojamos vietinės žaliavos ir moderni, kogentniška įranga. Nors kainos gali būti didesnės už įprastą betoną, kai lyginame su konvenciniais sprendimais, pažangios technologijos ir medžiagos gali sumažinti užsakymo laiką ir optimizuoti išteklių panaudojimą, o tai ilgainiui gali prisidėti prie ekonominės naudos projektams.

tags: #c35 #45 #betono #charakterinis #stipris