Семен Суренович Каприелов, д-р техн. наук, заведующий лабораторией химических добавок и модифицированных бетонов (№ 16), НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство»; профессор кафедры строительного материаловедения, НИУ МГСУ, Москва
Semyon S. Kaprielov, Dr. Sci. (Engineering), Head of Laboratory for Chemical Admixtures and Modified Concrete (No. 16), Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev, JSC esearch Center of Construction; Professor of the Department of Construction Materials Science, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University), Moscow
Андрей Владимирович Шейнфельд*, д-р техн. наук, заместитель заведующего лабораторией химических добавок и модифицированных бетонов (№ 16), НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство»; профессор кафедры строительного материаловедения, НИУ МГСУ, Москва
e-mail: sheynfeld@masterbeton-mb.ru
Andrey V. Sheynfeld*, Dr. Sci. (Engineering), Deputy Head of Laboratory for Chemical Admixtures and Modified Concrete (No. 16), Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev, JSC Research Center of Construction; Professor of the Department of Construction Materials Science, Moscow State University of Civil Engineering (National Research University), Moscow
e-mail: sheynfeld@masterbeton-mb.ru
Сергей Ильич Иванов, канд. техн. наук, заведующий лабораторией напрягающих бетонов и самонапряженных конструкций (№ 7), НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство», Москва
Sergey I. Ivanov, Cand. Sci. (Engineering), Head of Laboratory for Straining Concretes and Self-stressed Structures (No. 7), Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev, JSC Research Center of Construction, Moscow
Андрей Николаевич Иващенко, инженер, генеральный директор, ООО «Инфорспроект», Москва
Andrey N. Ivaschenko, Engineer, General Director, LLC “Inforsproekt”, Moscow
Павел Михайлович Леонтьев, ведущий инженер, ООО «Предприятие Мастер Бетон», Москва
Pavel M. Leontiev, Leading Engineer, LLC “Master Concrete Enterprise”, Moscow
Александр Игоревич Пастухов, инженер лаборатории напрягающих бетонов и самонапряженных конструкций (№ 7), НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство», Москва
Alexander I. Pastukhov, Engineer of Laboratory of Straining Concretes and Self-stressed Structures (No. 7), Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdev, JSC Research Center of Construction, Moscow
Введение. Представлена конструкция и технология непрерывного бетонирования двух массивных наклоненных друг к другу сталежелезобетонных арок (высотой 19 м, пролетом 47 и 81 м) объемом 184 и 283 м3 в несъемной опалубке, функцию которой выполняла стальная оболочка диаметром 2 и 2,5 м, с проектным классом бетона В70.
Целью комплекса конструкторско-технологических работ являлись расчет и проектирование арок, включая расчет термонапряженного состояния массивных конструкций в начальный период после бетонирования, определение рецептурных и температурно-временных параметров технологии производства бетонных работ и контроля качества бетона.
Материалы и методы. Обеспечение жесткости конструкции осуществлено за счет сталежелезобетонного сечения арок, имеющего в сравнении с металлической конструкцией повышенную до 5,5 раза изгибную и до 3,5 раза осевую жесткости. Особенности технологии возведения и контроля качества бетона арок заключались в следующем: использовалась самоуплотняющаяся бетонная смесь с добавками органоминерального модификатора марки МБ 2-30С, суперпластификатора и замедлителя твердения; обеспечивался беспрепятственный теплообмен конструкций с окружающей средой при температуре воздуха 28–33 °С; осуществлялся контроль прочности бетона в конструкции по контрольным образцам, изготовленным из проб смеси, отобранных при бетонировании конструкций.
Результаты. Фактические значения прочности бетона и температурных параметров выдерживания конструкций арок полностью соответствуют проектным требованиям и значениям, определенным расчетом термонапряженного состояния конструкций, в том числе: прочность бетона на сжатие в конструкциях в проектном возрасте составляет 108,1 и 111,3 МПа, соответствует фактическим классам по прочности на сжатие Вф94 и Вф97 и превышает требования проекта; максимальная температура бетона в ядре конструкций составила 57–68 °С; средняя скорость остывания конструкций не превышала 5 °С/сут; перепад температуры по длине конструкций составил 0,6–0,8 °С/м; разность температуры между ядром и поверхностью стальной оболочки, а также поверхностью оболочки и окружающей средой не превышала 20 °С.
Выводы. Предложенные подходы, учитывающие особенности расчета, конструирования, технологии возведения и контроля качества бетона, могут использоваться при строительстве технически сложных сталежелезобетонных конструкций в несъемной опалубке.
Introduction. The design and technology of continuous concreting of two massive steel-reinforced concrete arches inclined to each other (height 19 m, span 47 and 81 m) with a volume of 184 and 283 m3 in a fixed formwork, the function of which was performed by a steel shell with a diameter of 2 and 2.5 m, with a design class of concrete B70 are presented.
The aim of the complex of design and technological works was the calculation and design of arches, including the calculation of the thermally stressed state of massive structures in the initial period after concreting, and the determination of prescription and temperature-time parameters of concrete production technology and concrete quality control.
Materials and methods. The rigidity of the structure is ensured due to the steel-reinforced concrete section of the arches, which, in comparison with the metal structure, has increased bending stiffness up to 5.5 times and axial stiffness – up to 3.5 times. The features of the technology for the construction and quality control of concrete arches were as follows: a self-compacting concrete mixture with additives of an organomineral modifier of the MB 2-30C brand, a superplasticizer and a hardening retarder was used; unhindered heat exchange of structures with the environment at the air temperature of 28–33 °C was ensured; the strength of concrete in the structure was monitored according to control samples made from samples of the mixture taken during concreting of structures.
Results. The actual values of concrete strength and temperature parameters of arch structures fully correspond to the design requirements and values determined by the calculation of the thermally stressed state of structures, including: the compressive strength of concrete in structures at the design age is 108.1 and 111.3 MPa, corresponds to the actual classes of compressive strength Bf94 and Bf97 and exceeds the requirements of the project; the maximum temperature of concrete in the core of structures was 57–68 °C; the average cooling rate of structures did not exceed 5 °C/day; the temperature difference along the length of the structures was 0.6–0.8 °C/m; the temperature difference between the core and the surface of the steel shell, as well as the surface of the shell and the environment did not exceed 20 °C.
Conclusions. The proposed approaches, taking into account the specifics of calculation, design, technology of construction and quality control of concrete, can be used in the construction of technically complex steelreinforced concrete structures in fixed formwork.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.