WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 |

 

КРИТИЧНИЙ АНАЛІЗ СИСТЕМИ НОРМАТИВНИХ

ДОКУМЕНТІВ У БУДІВНИЦТВІ

(цемент, бетон, залізобетон)

М. Ш. Файнер, доктор технічних наук

http://www.fainer.kiev.ua/seminar.htm

Вступ

Руйнування та аварії будівельних виробів і конструкцій вже стали, на жаль, нормою нашого життя. Дорожні та тротуарні покриття, портові споруди, опори ЛЕП і покриття будівель це далеко неповний перелік бід, які звалились на нашу голову тільки за останні кілька років. Україна і Росія, Польща, Туреччина, Єгипет, Німеччина і США і це теж далеко неповний перелік країн, яких торкнулось це нещастя. В чому ж причина руйнувань і аварій будівельних виробів та конструкцій, і невже не було можливості запобігти цим явищам і де ж була тоді наука? Офіційна хроніка звалює все на стихійні лиха, сніг та навіть невихованих песиків, які, перепрошую, мочаться на електричні опори. Але всі ці навантаження (окрім песиків) у всіх країнах передбачені усіма нормами розрахунку конструкцій! Так в чому ж справа? Інколи з’являються повідомлення про порушення норм та помилки проектувальників. Та аналіз результатів обстеження зруйнованих будівель і споруд показує, що, хоча багато з них запроектовані бездарно, але це ніяк не могло вплинути на несучу здатність конструкцій. Не заперечую, що у процесі будівництва порушуються державні стандарти та будівельні норми і правила. Але ж існують і державний контроль, і державне приймання об’єктів в експлуатацію. І чому результати розслідувань руйнувань і аварій до цього часу є державною таємницею та не публікуються не тільки у газетах, а й у спеціалізованих журналах. Наприклад, до цього часу засекреченими є навіть результати роботи Державної комісії з наслідків землетрусу у Вірменії. Не говорячи вже про те, що багато руйнувань і аварій взагалі навіть не реєструються, а достеменність досліджень багатьох з них викликає у фахівців серйозний сумнів. Так, масштаби руйнувань та збитків від застосування неякісних тротуарних покриттів не зафіксовані ані в жодному документі, а вони сягають мільйонів квадратних метрів та сотень мільйонів гривень, не була навіть створена державна комісія з розслідування руйнувань десятків тисяч опор ЛЕП усе списали на бурульки та посипання доріг сіллю. Хоча це все дуже далеко від істини.

А може, причина секретності у тому, що всі ці об’єкти приймались в експлуатацію державними органами і причиною руйнувань та аварій є і помилки та прорахунки у державних нормах і стандартах? Невже ж усі вони такі бездоганні? Цемент Почнемо з дрібниць, бо там, як говорять, ховається дідько.

Хто з фахівців не знає, наприклад, як визначається марка цементу? Та, мабуть, усі випробовуванням на стиск половинок брусків 40х40х160 мм з цементнопіщаного розчину 1:3 при водоцементному відношенні (В/Ц), яке забезпечує необхідну розтічність суміші (у наших стандартах це на однофракційному піску та В/Ц, в основному, 0,350,43, європейському та трьохфракційному піску при В/Ц = 0,5 і без обмежень по розтічності). «А навіщо ж тоді бруски, якщо випробовуються тільки їх половинки?» запитаєте ви. Відповідь тут може бути тільки гумористична: «А для того, щоб їх зламати і отримати половинки, а потім випробувати частину цих половинок 40х40х62,5 мм». Так невже не можна зразу виготовити зразки 40х40х40 мм? А відповідь на це запитання отримайте краще у Держстандарті та розробників ДСТУ Б В.2.74696 «Цементи загальнобудівельного призначення» та ДСТУ Б В.2.78599 (ГОСТ 22266.194) «Цементи сульфатостійкі. Технічні умови»), і ще, користуючись нагодою, поцікавтесь, навіщо було бездумно мавпувати європейський стандарт. Думаю, отримаєте відповідь, що міцність на розтяг при згині брусків та на стиск корельовані, та й показник міцності на розтяг при стиску раніше ніде у подальших розрахунках не використовувався. Все так. Але невже наші попередники, видатні вчені, були такими недолугими, що цього не знали? Добре знали, але ще більше відчували! Бо брусок це модель абсолютної більшості залізобетонних конструкцій, та й стандартне випробовування на стиск є фактично визначенням його міцності при розтягу на стиск (зверніть увагу на характер тріщин). А кореляція дійсно є, але яка щільність цієї кореляції, та й ще різних цементів? Не дуже висока, панове! І у бетоні теж є така кореляція, але випробовування на розтяг при згині тут ніхто не спростовував, бо наші проектувальники добре розуміються на роботі конструкції.



Не можна не звернути увагу і на деякі недоречності, які виникають при випробовуванні цементів за ГОСТ 310.481 «Цементы. Методы определения прочности при изгибе и сжатии» на які посилаються наші стандарти щодо змінення абсолютного об’єму суміші при різних значеннях В/Ц, що може призвести до похибок у 1015%, і поправки по розтічності сумішей при В/Ц менше 0,4 не можуть повністю викорінити ці помилки.

Менш за все хотів би докоряти авторам цих стандартів, адже вони керувались досягненнями кращої в світі вітчизняної наукової школи, але і в неї були білі плями, та й європейська цілеспрямованість не завжди і не в усьому виправдана. Орієнтуючись на Європу, вітчизняні науковці створили стандарт ДСТУ Б В.2.74696 «Цементи загальнобудівельного призначення. Технічні умови», безумовно прогресивний, хоча не в усьому бездоганний, особливо у частині класифікації. Але справа навіть не в цьому, а у тому, що зміни у державному стандарті на цемент мали б потягнути доповнення та зміни в інших нормативних документах, які стосуються розрахунку конструкцій та правил виконання бетонних робіт. Але цього не сталось і от що з цього вийшло.

Діючі норми розрахунку бетонних та залізобетонних виробів і конструкцій, а також правила виконання бетонних робіт ґрунтуються ще на радянському державному стандарті ГОСТ 1017885, де портландцемент містить до 20% мінеральних добавок (у т.ч. шлаку). Цемент, що містить більше 20% мінеральних добавок, називається вже пуццолановим або шлакопортландцементом (ШПЦ). Такі цементи всіма чинними нормами, у т.ч. ДБН А.3.1796 «Виробництво бетонних та залізобетонних виробів» і посібника до нього, забороняється використовувати для мостів, доріг, гідротехнічних споруд змінного рівня води і т.п. До речі, слід зазначити, що ці документи дуже суворо ставляться до пуццоланового та шлакопортландцементу, забороняючи їх використання взагалі для морозостійких бетонів, хоча, на наш погляд, останні при застосуванні ефективних добавок можна успішно використовувати для бетонів до F100 включно. Але неув’язка не в цьому, а в тому, що згідно з ДСТУ Б В.2.74696, цемент, в якому міститься до 35% мінеральних домішок (включаючи шлак), що за ГОСТ 1017885 є вже пуццолановим та шлакопортландцементом, у новому стандарті є портландцементом, що автоматично знімає обмеження щодо його застосування для багатьох відповідальних виробів і конструкцій. От так! Тут вже і не забарилась наша «наука» в особах Харківського «ПромбудНДІпроекту» та багатьох інших. «Модифицированные ШПЦ могут с успехом применяться в строительстве зданий и сооружений гражданского, дорожного, мостового и гидротехнического назначения» («Строительные материалы и изделия», 2003, № 3, с.21). Поперше, як можна було без елементарних випробувань хоча б на морозостійкість (а чи знають автори, взагалі, як це робиться?) ШПЦ, модифікований відходами сіркоочистки коксового газу, рекомендувати для таких відповідальних конструкцій? Тож хто тут невігласи наші видатні вчені, які складали старі державні стандарти, чи новоявлені «новатори», і хто, у кінцевому результаті, буде за все це відповідати? Виникає питання і щодо того, чому у зв’язку зі зміною державою стандарту на цемент до цього часу не внесені зміни до відповідних документів з розрахунку конструкцій та виробництва бетонних робіт? Схоже на те, що войовниче невігластво вкупі з комерцією починають правити бал і в науці, і у нормативній базі будівництва.

Не маючи ані достеменних експериментальних досліджень, ані жодного аргумента, автори грубих помилок і прорахунків вдаються до маніпуляцій прецедентами, ніби ДніпроГЕС була збудована на шлакопортландцементі, а у Європі на ШПЦ будують дороги. Але все це недолуга напівправда, бо ШПЦ при будівництві ДніпроГЕСу використовувався тільки для підводних споруд, а не зони змінного рівня води, і шлаку у ШПЦ було до 30%, а не 4060%, і застосовувались там добре ущільнені жорсткі суміші, і контроль якості робіт був на високому рівні, а ШПЦ за кордоном використовують для підготовки, а не верхнього шару доріг. Не буду стверджувати, що застосування ШПЦ є єдиною причиною руйнування виробів і конструкцій, бо до цього додаються ще неякісні заповнювачі, порушення технологічного регламенту, але те, що це в’яжуче щонайменше удвічі скорочує їм термін експлуатації, переконаний на підставі своїх багаторічних досліджень та світового досвіду. Тож знайдіть із сотні тисяч (це тільки один наочний приклад) вкладеної тротуарної плитки, виготовленої на ШПЦ, через 5 років експлуатації не пошкодженим морозом хоча б 1 м2.





А чи відповідають наші (та й інших країн, у т.ч. європейських) нормативні документи на запитання: який цемент треба застосовувати у конкретних випадках при необхідності отримання, наприклад, дорожнього або гідротехнічного бетону F100 чи F300. Так, але дуже розпливчасто та не конкретно: у всіх випадках сульфатостійкий портландцемент. Чи то слабо, чи то середньоагресивне середовище, чи то звичайний бетон F100, чи то бетон зони змінного рівня води F300, чи то звичайна бруківка, чи льотнисько. От і зустрічаємо у всіх цих випадках типове перестрахування проектувальників. Але ж сульфатостійкий портландцемент випускається обмежено, та й вміст С3S до 50% і С3А до 5% приречує бетон на уповільнене твердіння, особливо при низьких температурах. Але кого то цікавить? От і йде у діло зовсім інший цемент і доволі часто зі схожою назвою та зовсім протилежними властивостями, наприклад, сульфатостійкий шлакопортландцемент.

Чи є вирішення цих питань? Звичайно, є! Тільки не треба бездумно мавпувати нормативні документи інших країн разом з їхніми помилками та прорахунками і позбавитись комплексу меншовартості. Є в нас прості оригінальні розробки, які йдуть навипередки Європи. Наприклад, конкретну відповідь на питання придатності цементів для виготовлення морозостійких бетонів може дати прямий експериментальний метод визначення морозостійкості цементів у тих же зразках, що використовують для оцінки його міцності (Деклараційний патент на винахід України № 57953А «Спосіб визначення якості цементу», 2003, Бюл. № 7). У разі застосування винаходу можна чітко визначити, наприклад, що для отримання бетону F100 потрібен цемент марки F75, а F300 цемент F200 та т.п. І навіщо тоді будівельнику знати, скільки у цементі мінеральних домішок, а у клінкері С3S чи С3А, які він, до речі, і перевірити не може. От нехай і вчиться дечому Європа у нас.

Добавки Чудасія! От що, без перебільшення, маємо з нормативною базою для добавок до бетонів та будівельних розчинів. Адже у різних нормативних документах маємо вимоги, які не тільки не узгоджуються між собою, але суперечать один одному. Та що там говорити про різні документи, якщо навіть в одному на різних сторінках можемо прочитати зовсім протилежне, двозначне, помилкове та яке не має ніякого відношення до предмета самого документа.

Почнемо з класифікації (ДСТУ Б В.2.76597). Здається, дрібниця у стандарті немає посилання на характеристики матеріалів, які використовуються для оцінки добавки. А тому одна і та ж добавка при застосуванні низькоалюмінатного цементу може бути суперпластифікатором, а високоалюмінатного (трапляється доволі часто ще і таке) звичайним пластифікатором, та навпаки. Буває, врештірешт, таке упущення дає тільки можливість вести порожні дискусії та недобросовісну рекламу. Але от яке відношення до класифікації добавок має обов’язковий додаток «В» «Визначення корозійної стійкості арматури у бетоні» не зрозуміло. Та, навіть якщо не помічати того, що це арія зовсім з іншої опери, виникає запитання: у які ж терміни треба визначати корозійну стійкість арматури? Адже якщо це робити через місяцьдва, то навіть добавка сірчаної кислоти не викличе корозії металу, бо у твердіючому середовищі досить високе рН. Інша справа через 3 роки, коли рН суттєво знижується. От і виходить за цією стандартизованою методикою, що у бетон можна додавати все що завгодно. А наслідки? Уявіть собі. Та й хто згадає через 1020 років про цей стандарт.

Pages:     || 2 | 3 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.