Строить из стали или бетона? Сталь бетон


Строить из стали или бетона?

На протяжении многих лет капитальные строения строились в основном из кирпича, бетона и дерева. В последнее время, в связи с развитием технологий производства теплоизоляционных материалов в строительстве, все большее распространение получает строительство с применением стальных конструкций. Означает ли это закат эры бетона? Попробуем разобраться.

Строить из стали или бетона?

Любое строительство требует использование сотен строительных материалов. Основу строительных конструкций составляют бетон и строительные смеси различного состава, разнообразные изделия из конструкционных сталей, керамика, дерево, пластик и т.п. С точки зрения расчета нагрузки на несущую конструкцию, которая чаще всего изготавливается из стали, бетона, кирпича и (или) дерева и т. п., существует возможность и необходимость выбрать из бесконечного количества вариантов сочетания этих материалов самый оптимальный.

Подавляющее большинство строений коммерческого и промышленного назначения построены с использованием конструкционной стали или железобетона. При проектировании, специалист  должен решить, какой из двух материал лучше всего подходит для дизайна строения. Есть много факторов, которые учитываются при выборе строительного материала. Стоимость зачастую является определяющим  фактором, однако, существуют и другие факторы, которые должны приниматься во внимание для принятия окончательного решения, такие как вес, прочность, технологичность, доступность, огнестойкость и экологическая безопасность.

Стоимость

Стоимость железобетонных конструкций занимает около половины всех затрат на строительство. Размер затрат на приобретение железобетона  зависит, в первую очередь от географического положения объекта и близости основных производителей, а также цен на топливо и энергоносители в конкретно взятом регионе. Производственные процессы изготовления железобетонных конструкций достаточно энергоемки. Кроме того, промышленное строительство из бетона требует применения значительного количества строительной техники – бетонно-растворные узлы и станции, миксеры, бетононасосы и др. При монолитном домостроении используется большое количество опалубки, не говоря уже о строительном инструменте и большом количестве квалифицированного и не очень труда.

В этом смысле применение строительных конструкций из металла является более привлекательным и приобретает все более широкое распространение. Конечно, данный вид строительства также требует применения подъемно-транспортной техники и проведения большого количества сварочных работ. Тем не менее, применение стальных конструкций позволяет значительно сэкономить на материалах, их монтаж занимает гораздо меньше времени. Еще один плюс сборных стальных конструкций, возможность использования стандартов количества и размера ее составных частей, используемых при строительстве, что облегчает процесс производства колонн, балок, профилей и т.п.

Трудно представить современное строительство без использования широко известного в наше время металлического изделия, такого как швеллер стальной, также известного как швеллер гнутый, его используют для придания конструкции повышенной жесткости и устойчивости. Применение швеллера дает возможность существенно увеличить несущие нагрузки на всю конструкцию.

Полезная нагрузка

Еще один важный фактор – соотношение удельного веса и нагрузки, которую способна нести конструкция. В этом смысле у бетона есть еще один минус – как известно, бетон достаточно хрупкий материал. Сопротивляемость бетона сжатию в десять раз выше, чем сопротивление на растяжение. Таким образом, стальные конструкции имеют преимущества, за счет своей удельной легкости и эластичности.

С ценами на строительные работы можно ознакомится на сайте http://stroimontage.ru . Актуальные цены всегда доступны онлайн.

Пожаробезопасность. Сравнение по этому показателю не в пользу стальных конструкций. Несмотря на то, что сталь и бетон – оба негорючие материалы, все-таки сталь это материал с высокой теплопроводностью, кроме того подверженный деформации, особенно при высоких температурах и под нагрузкой. Бетон является практически нетеплопроводным материалом, преграждающим распространение огня. Низкая теплопроводность бетона является несомненным плюсом в условиях продолжительного периода низких температур с точки зрения экономии затрат на обогрев помещений. Однако, стальные конструкции с отделкой из алюминиевых  композитных панелей, сайдинга и других современных теплоизоляционных материалов зачастую ничем не уступают изделиям из бетона.

Срок службы

Понятно, что бетон является более долговечным материалом, поскольку он в отличие от большинства материалов из стали абсолютно не подвержен коррозии. Применение в строительстве нержавеющих (антикоррозионных) сталей экономически нецелесообразно. Использование материалов с покрытием – оцинкованной стали и стали с полимерным покрытием – ведет к значительному удорожанию строительства, тем самым снижая основное преимущество стальных конструкций – низкой стоимости.

Выводы

И сталь и бетон, несомненно, будут и в дальнейшем активно использоваться в строительстве, каждая в отдельности или в сочетании друг с другом.

Стальные конструкции целесообразно использовать при строительстве быстровозводимых зданий, благодаря более высокой скорости монтажа, или строительстве высотных зданий, когда вопрос нагрузки на конструкцию является критичным. При использовании стальных конструкций необходимо особое внимание уделять вопросам утепления и пожаробезопасности. Последние случаи возгорания высотных зданий тому наглядный пример.

Бетон незаменим при малоэтажном строительстве и строительстве жилых домов из-за его негорючести, долговечности. И еще, для принятия решения необходимо изучить близость расположения и доступность предприятий, производящих материалы, будь это стальные конструкции или бетон, для определения стоимости доставки материалов для строительства объекта.

yueda.sdlc.ru

Бетон или сталь | Компания «DNmetall»

Задолго до того, как человечество научилось использовать различные инженерные приемы и технические возможности с бетоном и сталью, вся архитектура состояла из деревянных, глиняных, соломенных и пещерных жилищ. Мы преодолели долгий путь. В наше время города могут похвастаться такими высокими зданиями, что местные гиды частенько испытывают боли в области шеи. Однако, какой из строительных материалов преобладает в современном постоянно развивающемся мире – бетон или сталь? Оба обладают многочисленными преимуществами. А здания и сооружения помогут вам понять, какой из них лучше и почему.  монолитное здание

 Безопасность

Недавнее заявления известного застройщика Ларри Сильверстайна относительно условий безопасности в новом здании 7 корпуса Всемирного торгового центра в Нью-Йорке перекликается с тем, что бетонная промышленность утверждает на протяжении многих лет: «Бетон безопаснее!». Ядро здания (там находятся лифты, лестницы и энергосистемы) будет усилено слоем бетона толщиной в 2 фута для защиты в случае пожара или террористической атаки. «Монолитный железобетон обеспечивает превосходную устойчивость к взрывам или ударам. Кроме того, он может выдержать очень высокие температуры в течение длительного времени без потери структурной целостности» говорит Альфред Джероза, президент, ConcreteAllianceInc., Нью-Йорк.

Бетон не требует никакой дополнительной огнеупорной обработки, чтобы отвечать самым строгим требованиям пожарной безопасности, и отлично себя проявляет во время природных и техногенных катастроф. Из-за присущей бетону тяжести, массы и прочности, здания, построенные из железобетона, могут противостоять ветрам со скоростью более чем 200 миль в час и выстоять даже под разрушительным воздействием летящих обломков.

При правильном проектировании, инжиниринге и строительстве, казалось бы жесткие структуры, построенные с применением бетона, могут проявлять повышенную пластичность –что является необходимым в районах, подверженных сейсмической активности. Тем не менее, поведение любого здания во время землетрясения в значительной степени зависит от конструкции, а не материала, используемого в строительстве.

В то время как недавние сообщения, выдаваемые американским Национальным институтом стандартов и технологий, винят в обрушении башен Всемирного торгового центра уменьшенную структурную целостность стали, скорее всего, всему виной возгорание реактивного топлива. Эксперты признают, что сталь может смягчиться и расплавиться под воздействием чрезвычайно высоких температур. Тем не менее, с добавлением пассивной противопожарной защиты, например, специального огнестойкого напыления, здания, построенные из конструкционной стали, могут выдерживать более высокие температуры и, следовательно, обеспечивать дополнительную безопасность. быстровозводимые здания

Не основывавайте свое мнение о производительности марок стали по событиям 11 сентября. В октябре 2003 в статье ModernSteelConstruction под названием «Взрывоупорная стольная конструкция» авторы Анатолий Лонгинов и Фарид Аль Фавахири вспомнили нападение на ВТЦ 1993 года. В статье указано, что избыточность стальных рам тогда предотвратила коллапс всей структуры. «Мы видим много структур, построенных с учетом прогрессирующего разрушения при взрыве, которые отличаются крайней эффективностью и экономичностью», объясняет Джон П. Кросс, вице-президент по маркетингу AmericanInstituteofSteelConstruction, Чикаго.

Прочность и пластичность стали в сочетании с твердой техникой и дизайном делает ее безопасным выбором в сейсмических зонах. «Стальной каркас ведет себя очень хорошо при высоких ветряных нагрузках по причине своей пластичности, что означает, что он обладает способностью гнуться, не ломаясь, и таким образом поглощает энергию», говорит Ларри Вильямс, президент SteelFramingAlliance, Вашингтон, округ Колумбия.

 Стоимость

Это правда — цены на строительные материалы подскочили. Тем не менее, стоимость бетона остается относительно стабильной, и даже увеличение количества стали оказало минимальное влияние на строительные проекты из железобетона. Конкретные цены остаются очень устойчивыми, несмотря на колебания рынка и существенное увеличение цен на другие строительные материалы.

В то время как железобетонная конструкция может быть более дорогой, отдача от инвестиций, которая достигается при строительстве, может уменьшить разницу в стоимости. Страховые компании признают преимущества монолитно-железобетонного офисного здания, так как вышеупомянутые преимущества — повышенная безопасность и структурная целостность — уменьшает ответственность с их стороны. Страховые компании также сообщают, что владельцы и разработчики монолитно-железобетонных высотных офисных зданий A-класса с бетонным ядром и более широкими лестницами сэкономит почти 25% в год от стоимости имущественного страхования.

Немаловажным аспектом в развитии является цена стали. И в то время как конструкционная сталь испытала 50%-ное увеличение цены с ноября 2003 года, специалисты подчеркивают, что стоимость конструкционной стали составляет менее 20 процентов всей стали, используемой в строительстве. Если вы посмотрите на общее влияние  расходов по проекту, в прошлом году стоимость проекта выше примерно на 10 процентов в результате увеличения стоимости всех видов строительных материалов. Увеличение стоимости структурной стали составляет менее 2 процентов от 10%-ного увеличения стоимости проекта.

И несмотря на то, что говорят некоторые эксперты, если вы думали, что сможете избежать роста цен на сталь, предпочтя железобетон, подумайте еще раз. Затраты на железобетонные конструкции выросли в значительной степени в равной степени к затратам стальных конструкций. Для того, чтобы получить точные сведенияо том, какой из материалов является наиболее экономически эффективным, проанализируйте актуальное состояние строительного рынка.

Доступность

В последнее время многие источники сообщали о нехватке цемента, первичного ингредиента, используемого в бетоне. Стихийные бедствия и атипичные уровни зимней строительной деятельности привели к увеличению спроса и снижению предложения. Другими факторами, способствующими дефициту, являются транспортные тарифы и ограниченная доступность транспортных судов. Из-за импортного цемента наряду с внутренними поставками стремительно растет стоимость доставки и ограниченность грузовых перевозок, что приводит к увеличению расходов строительных компаний.

Несмотря на недостаточное количество цемента в некоторых регионах страны, последствия имели большее влияние на более мелкие компании, строительные и подрядные организации. Строители используют бетон практически в каждом строительном секторе, и поэтому рассчитывают на стабильную цену и доступность материала на региональном рынке. Цементные компании быстро расширяются, а емкость внутреннего рынка, как ожидается, увеличится к 2018 году.

Доступность стали стала предметом бурных обсуждений в последнее время, в свете строительного бума в странах Азии, в частности в Китае. Однако, сталелитейные компании уверяют, что они здания из металлоконструкциймогут обеспечить достаточное количество стали для всех клиентов. В России нет недостатка в конструкционной стали, промышленность РФ имеет возможность производить 6 миллионов тонн металлоконструкций в год. В 2014 году наше использование составило около 4 миллионов тонн железной руды, и это означает, что существует достаточный потенциал для удовлетворения любого роста в обозримом будущем. Конструкционная сталь остается легко доступной.

Строительное планирование

Старая поговорка «время деньги» никогда не была более справедлива, чем тогда, когда речь идет о графике строительства. Бетонные здания почти всегда могут строятся быстрее, чем стальные постройки, иногда в два раза быстрее. Для железобетонных зданий не является редким появление новых этажей буквальной каждый день. В таких случаях, строители могут быстрее закончить работу, получить прибыль, окупить затраты и перейти к следующему проекту. Речь идет о т.н. двух дневном цикле. Двух дневный цикл является очень трудоемкой операцией, но позволяет соорудить до 20 000 квадратных метров площади каждые 2 дня.

Строительство здания с использованием данного приема предлагает значительные преимущества. Он является абсолютно уникальным решением для больших городов. Его в свое время освоили в Нью-Йорке, а такие города, как Чикаго и Лос-Анджелес стремятся ему соответствовать, так как  доступность их центральных городских районов для строительных кранов и оборудования становятся все более и более ограниченной. Когда грузовики с бетонном приезжают на место, они должны быстро подъехать, разгрузиться, и покинуть строительную площадку быстро. Чем быстрее здание будет завершено, тем раньше владелец сможет сдать помещения аренду и начать получать прибыль.

Может показаться, что 2-дневный цикл бетона придает ему бесспорное преимущество, однако сталь сама по себе имеет много собственных преимуществ. Некоторые эксперты считают, что сборные стальные конструкции — это будущее строительства во многом из-за малого времени сборки. Считается, что общее повышение качества и производительность строительного процесса достигается за счёт использования материалов, которые были произведены за пределами строительной площадки.

Достижения в области информационного моделирования зданий объединили процессы дизайна, подробного описания и изготовления стали, в результате чего ускорился общий процесс. Дизайн программы и программы для 3D моделирования типа CAD могут передавать информацию о проекте через базы данных сразу в сборочный цех. Это в буквальном смысле уменьшает время разработки проекта на 40 или 50 процентов. Это увеличивает состояние позиции стали как строительного материала.

Возможности дизайна

Бетонные здания могут принять абсолютно любую форму. В дополнение к уникальной эстетике, достигнутой с помощью бетонных конструкций, такие здания предлагают весьма реальные пространственные преимущества. Государственные и частные разработчики должны также понимать, что использование монолитного железобетона в высотном офисном  здании даст больше оплачиваемого пространства из-за меньших расстояниях пола до потолка. Архитекторы TrumpIntl. Hotel&Towerв Нью-Йорке недавно перешли с конструкционной стали на бетон, что позволило добавить к зданию два дополнительных яруса. При правильном инжиниринге бетон также может использоваться для изготовления напольных панелей.

У стали самый высокий коэффициент прочности к весу по сравнению с любым другим строительным материалом. И с новыми методами строительства стальные здания остаются популярным выбором для офисных и многоквартирных зданий.

Хотите создать длинные пролеты, свободные от колонн? Сталь удовлетворит ваши потребности. Сталь позволяет создать чрезвычайно длинные пролеты и открытые пространства без промежуточных колонн. Это очень гибкий материал с точки зрения различных способов решения проектных требований.

Окружающая среда

Бетон -это материал, который часто добывается из местных источников и, таким образом, не требует минимальной энергии для транспортировки на строительных площадках. Арматура для бетона обычно изготавливается из переработанной стали. По истечении срока использования бетон может быть разрушен и переработан, однако такой переработанный материал не может быть использован для нового бетонного строительства.

По данным британского издания Building, 85% стали перерабатывается,  и этот процесс облегчается тем, что в процессе сортировки стали используются магниты. Сталь, которая изготавливается из переработанных материалов, использует приблизительно одну треть энергии, необходимой для создания стали из первичных материалов.

dnmetall.ru

дерево, глина, сталь, бетон и стекло

Почему-то многие считают, что хорошее вино просто обязано выдерживаться в бочке. А вот мы в Лефкадии уже выяснили: каким нашим винам это помогает, а какие может и погубить.

Некоторым экземплярам помешает любая выдержка, но мы сейчас не про них. Белые вина чаще проходят выдержку в стали или бетоне, чтобы сохранить свою свежесть и ароматику. А вот красным винам дуб помогает, делает их сложнее и благороднее, но так сильно влияет на вкус, что мы предпочитаем выдерживать в бочке только часть будущего вина, например, половину или даже четверть. Но давайте поговорим подробнее о различных видах выдержки и о том, как они влияют на вино.

Выдержка вина — это процесс хранения перебродившего напитка в условиях (температура, влажность, свет, доступ воздуха), способствующих улучшению его качества.

выдержка1 Бочка

Дубовая бочка — идеально сбалансированный комплекс для улучшения вина. Особенно важен кислород, который очень плавно насыщает напиток, проникая сквозь дубовые поры. Что происходит с вином в это время? Сложно сказать наверняка. Ведь даже такой древний процесс, как выдержка в бочке, еще мало изучен. Понятно, что под воздействием кислорода протекают сложные химические процессы, органические кислоты превращаются в сложные эфиры, а сам напиток меняем цвет, аромат и вкус.

Чаще всего бочку используют для красных вин, которых дуб делает более мягкими и гармоничными, ведь в процессе выдержки жесткие танины вина «укрощаются», сочетаясь с танинами дуба.

Конечно, дубовые бочки есть и в Лефкадии. Объем дубовой тары составляет около 30% от общего объема. В основном дуб французский, но есть около 10% кавказского. Чаще в бочку попадают красные вина для придания сложности, например, четверть «Ликурии Мерло» или половина виноматериала для «Ликурия Каберне Фран».

 

Глина выдержка5

Если не считать шкуры животных, глина — первый материал, который использовали для хранения жидкости, в том числе и вина. Древнегреческие амфоры или грузинские квеври — все это глина, которая тысячелетиями ассоциировалась с вином и виноделием.

Глину продолжают использовать и сейчас. Особенно этот материал приглянулся современным биодинамистам. С точки зрения их философии, глина — это земля, вода делает ее послушной, огонь закаляет, а пористая структура наполняет вино воздухом, — вот такое объединение стихий. Только вот речь чаще идет о винификации, а не непосредственной выдержке. Природный материал имеет множество недостатков: это хрупкий и неизбежно пористый сосуд, в котором крайне трудно добиться постоянного соблюдения гигиены и контроля температуры.

В Лефкадии мы использовали несколько квеври, привезенных из Грузии, но только в качестве эксперимента. Надеемся, все-таки довести технологию до ума.

 

выдержка2Нержавеющая сталь

Емкости для выдержки могут быть изготовлены из различных материалов, в том числе из нержавеющей стали. Согласитесь, универсальный материал, который просто держать в чистоте. И если дуб способен заглушить натуральные ароматы легкого вина, то нержавеющая сталь поможет его поддержать.

При хранении в металлических емкостях, когда в вино не вносят никаких элементов и хранение обеспечивает максимальную изоляцию от доступа воздуха, получают вино, менее богатое с точки зрения букета и вкуса, но более бархатистое, более маслянистое, более круглое, чем при бочковой выдержке.

Именно емкости из нержавеющей стали помогают получить вино с более выраженными тонами свежего винограда. Например, нашу белую «Ликурию» мы полгода выдерживаем именно в стали, а красную — около восьми месяцев.

 

Бетон выдержка3

Всем известно, что в древности для выдержки и хранения вина использовали камень. Чаще всего вино помещали либо в каменные ванны (образовавшиеся природным путем или искусственно созданные). А вот в Древнем Риме начали впервые использовать и некое подобие современного бетона из смеси негашеной извести, пепла и пемзы. В современном виноделии армированные бетонные цистерны стали появляться с XIX века.

Структура бетона позволяет предать ему практически любую форму. Да, есть винодельни, где вы увидите прямоугольные цистерны, но в Лефкадии вас встретят бетонные емкости особой овальной формы. Выдержка вина в таких резервуарах придает вину округлость вкуса и своеобразную свежесть и позволяет исключить ароматы жженого дерева, приобретаемые в новых дубовых бочках.

Под защитой толстых стенок из бетона, которые надежно предохраняют от вибраций и тепловых ударов, получается более интересное и глубокое вино. Виноград одного сорта с одного участка в таких маленьких емкостях винифицируется одновременно различными способами, для того, чтобы выбрать наиболее оптимальный для данного сорта, с данного участка и для определенного вина.

 

выдержка4Стекло

Бутылочная выдержка — обязательный этап практически для любого вина, ведь именно так достигается оптимальное качество. Какое-то вино попадает в бутылку сразу после брожение, некоторые сначала проходят этапы выдержки в стали, дубе или бетоне.

Главное отличие стекла — полное отсутствие доступа кислорода. Вы можете сказать, что натуральная пробка — материал пористый и воздух пропускает, но герметичность все-таки обеспечивает, а значит бутылочная выдержка проходит при низкой вероятности окислительно-восстановительных процессов. Это помогает вину приобрести тонкий букет, «успокоиться» и выработать более гармоничный вкус.

Некоторые вина закладываются в погреба для бутылочной выдержки на долгие годы, молодым винам хватает и небольшого «отдыха». Например, «Ликурия Совиньон Блан» проведет в бутылке месяц, прежде чем покинуть винодельню, а «Ликурия Мерло» — не меньше двух.

 

Выдержка, какой бы она не была, помогает вину развиваться, обеспечивает его оптимальное созревание, можно даже сказать, что выдержка «воспитывает» вино: слишком спокойным дает уверенность, укрощает слишком активных. Мы в Лефкадии стараемся сочетать различные виды выдержки, подбирая оптимальные варианты для каждого вина. Уверены, вряд ли эксперты когда-нибудь смогут сказать, какой вариант выдержки идеален и единственно верен.

 

lefkadia.ru

Заменит ли модная сталь наскучивший бетон

Почему в России пока настороженно относятся к металлу в жилом строительстве? Дело в стереотипах, считают в Ассоциации развития стального строительства

В России создана Ассоциация развития стального строительства. Задача АРСС — возрождение подзабытой технологии жилого строительства на стальном каркасе.

В 1950-е годы строительство на стальном каркасе было суперпопулярным. Именно стальной каркас лежит в основании большинства сталинских высоток, в том числе и знаменитой гостиницы «Украина». А еще в Москве стальной каркас «держит» крышу Киевского вокзала, конструкции из металла перекрывают «световой фонарь» Гостиного Двора.

Гостиница «Украина», г. Москва 

 

Запад и мы двигались в противоположных направлениях

Однако со временем стальное строительство отошло на второй план. Это было связано с тем, что Россия стала экономить металл — ведь львиная его доля отправлялась в оборонную отрасль. Рассказывают даже, что проектировщиков в те времена чуть ли не штрафовали за использование металла при проектировании жилых зданий.

А вот Запад между тем двигался в обратном направлении, год от года наращивая долю стальных конструкций в строительстве. И теперь в Великобритании, Швеции, США лидирует вовсе не монолит-бетон, а стальные конструкции: до 65—68% зданий в этих странах возводится на стальном каркасе. Причем на стальном основании строятся не только какие-то знаковые объекты, но и масса будничной, тихой и неприметной застройки: школы, больницы, паркинги, жилые дома…

— Да-да, сегодня производителям бетона уже впору хвататься за голову — ведь они стремительно теряют свои позиции на рынке, — подтверждает гость из Великобритании, директор по России инженерно-консалтинговой фирмы ARUP Габриэль Хайд. — И теперь уже бетонщикам приходится отвоевывать свое место под солнцем.

 

В стальном строительстве создается пул профессионалов

Почему же в строительной отрасли России не приживается металл? Доля зданий на стальном каркасе у нас пока не превышает 15%. Российские примеры стального строительства единичны: выставочный центр «Крокус-Сити», Московский дом музыки, одна из высоток Москва-Сити…

Те, кто основал АРСС и собрал туда заинтересованных участников, убеждены: строительство на стальном каркасе — очень перспективная и, главное, современная технология, которую нужно всячески развивать и продвигать на отечественный рынок.

За одним столом собрались убежденные сторонники стального строительства

В Ассоциацию развития стального строительства решили объединиться производственники, девелоперы, архитекторы и проектировщики, интересующиеся стальным строительством. Застрельщиками объединения стали крупнейшие производители стального проката («ЕВРАЗ», «Мечел», ОМК), ведущие заводы металлоконструкций (Ruukki Russia, «Мастэнерго», «Северсталь Стальные решения», «МЕТТЭМ» и т.д.) и, наконец, крупные проектные организации, специализирующиеся в этой сфере (ЦНИИПСК им. Н.П. Мельникова, ЦНИИСК им Кучеренко, AECOM и т.д.).

— Сейчас на российском рынке наблюдается профицит производства стали, — сетует директор по развитию бизнеса Дивизиона Сталь ООО «ЕВРАЗ» Александр Эренбург. — Большое количество стального проката мы экспортируем за рубеж. Но, к сожалению, зарабатываем на экспорте очень мало. Мы бы хотели больше присутствовать (а соответственно, и зарабатывать) на отечественном рынке.

— До сих пор у нас не было такой структуры, которая объединила бы производителей металла, конструкторов, монтажников, — рассказывает генеральный директор АРСС Дмитрий Еремеев. — Теперь, надеемся, потребитель сможет «в одном окне» получить весь спектр услуг: от проектирования до монтажа металлоконструкций на стройплощадке.

Генеральный директор АРСС Дмитрий Еремеев знакомит с перспективами стального строительства

 

Плюсов больше, чем минусов

Любопытно, что одновременно с производителями стальных конструкций темой стального строительства увлеклись девелоперы. И их можно понять. Плюсы металлокаркаса очевидны.

— Во-первых, это возможность предложить потребителю бесконечное количество планировок, — поясняет заместитель председателя совета директоров новосибирской риэлторской компании «Доступное жилье» Вадим Варвянский. — Ведь в доме на металлокаркасе отсутствуют несущие стены.

Вадим Варвянский («Доступное жилье») обменивается впечатлениями с Денисом Кониным (ЦНИИСК им. Кучеренко)

Второй очевидный плюс — это всесезонность стального строительства.

— У нас в Новосибирске достаточно холодно, — продолжает Вадим Варвянский. — Временной интервал, в течение которого можно заниматься активными строительными работами, ограничен 8—9 месяцами. А из металла можно строить круглый год. Ведь из стали не строят — ее собирают.

Уже доказано, что скорость возведения здания на металлокаркасе на 20—30% выше, чем у монолитного. Например, 10-этажный дом с площадью одной секции 5,5 тыс. кв. м можно собрать всего за 22 дня.

Но главное преимущество — это, пожалуй, себестоимость строительства. При грамотном проектировании она ниже, чем у монолитных домов.

К тому же не все знают, что тонна каркаса металлоконструкций заменяет 14 (!) тонн бетона.

Денис Конин рассказывает о строительстве гражданских объектов на стальном каркасе

 

Не надо бояться металлических балок

Почему же строительное сообщество пока достаточно настороженно относится к металлокаркасу?

— Все дело в стереотипах, — полагает генеральный директор АРСС Дмитрий Еремеев. — Мы воспринимаем металл как что-то холодное, неуютное. И нам трудно представить, что в нашей квартире вместо «родных стен» вдруг появятся какие-то металлические балки и фермы. А между тем дома на стальном каркасе практически ничем не отличаются от монолитных. Порой даже те, кто в таких домах живет, не знают, что их жилье построено по «стальной» технологии.

Безусловно, нужно будет поработать над снижением уровня металлоемкости. Новосибирцы, например, уже «завязаны» с десятком научно-исследовательских институтов. В итоге опробованы меры, позволяющие достичь металлоемкости, почти равной железобетону.

Слева направо: Дмитрий Еремеев, Александр Эренбург (Дивизион Сталь ООО «ЕВРАЗ») и Денис Конин

 

В ближайших планах — жилье из стали

Участники АРСС не скрывают: проблем в стальном строительстве пока много. Одна из самых больных — в нашей стране практически утеряны навыки проектирования зданий на стальном каркасе. А опыта массового строительства жилых зданий по стальной технологии у нас никогда и не было.

В советское время металл всегда старались экономить, беречь. Но теперь наступили другие времена, и избыточное количество стали (цена на которую на мировых рынках в последние годы стабильно снижается) может вполне успешно конкурировать с бетоном.

Ассоциация развития стального строительства настроена по-деловому. Она будет продвигать стальные технологии именно в жилое многоэтажное строительство. Ведь строят же за рубежом многочисленные жилые комплексы, а кроме них — паркинги, торговые центры, детские садики и школы. Там это, повторим, в порядке вещей.

В ближайших планах АРСС — участие в реализации пилотных проектов в родных пенатах, разработка нормативной базы по стальному строительству, создание научно-образовательного кластера и медиацентра, призванных лоббировать стальное строительство на всех уровнях.

Так что, возможно, в ближайшее время и у нас в России появятся знаковые проекты из стали, которые не стыдно будет показать миру.

Елена МАЦЕЙКО

Фотоматериалы предоставлены PR Агентством Agenda

rcmm.ru

Коррозия стали в бетоне - Бетон на практике - Вопросы и ответы

РЕЗЮМЕ. Как ограничить коррозию

  1. Используйте воздухововлеченный бетон с водо-цементным соотношением 0,4 или ниже.
  2. Заливайте минимум 4 сантиметра в высоту и минимум на 2 сантиметра больше максимального размера щебня в бетоне над армированием.
  3. Увеличьте минимальную высоту поверхностного слоя до 5 сантиметров для противогололедных сред и до 6 сантиметров для морской среды.
  4. Убедитесь, что бетон выдерживается в правильной температуре и влажности.
  5. Используйте золу уноса, печно-доменные шлаки, микрокремнезем и/или проверенный ингибитор коррозии.

 

ЧТО такое коррозия стали?

Терминология ASTM (G 15) определяет коррозию как «химическую или электрохимическую реакцию между материалом, обычно металлом, и его средой, которая вызывает разрушение материала и его свойств». Для стали, находящейся в бетоне, коррозия означает образование ржавчины, которая больше исходного объема в 2-4 раза и не имеет никаких из полезных свойств. Коррозия также вызывает появление ямок и дырок на поверхности армирующей стали, уменьшая потенциал прочности из-за ухудшения сцепления с бетоном.

ПОЧЕМУ важна коррозия в бетоне?

В железобетоне (бетоне с арматурой) используется сталь для придания материалу эластичных свойств, необходимых в конструкциях. Это предотвращает повреждения бетонных структур, подверженных нагрузкам на растяжение и изгиб из-за ветров, веса конструкции и температурных циклов. Однако, когда сталь корродирует, образование ржавчины приводит к потери сцепления между сталью и бетоном и последующим расслоению и откалыванию. Если это оставить неисправленным, ухудшится целостность структуры. Уменьшение сцепления приводит к снижению потенциала прочности. Это особенно пагубно при нагрузках на растяжение в преднапряженном железобетоне.

ПОЧЕМУ сталь в бетоне корродирует?

Обычно сталь в бетоне находится в некорродирующей, пассивной среде. Однако, армированный сталью бетон часто используется в агрессивных средах, с морской водой или противогололедными реагентами. Когда хлориды проникают в бетон, они разрушают пассивный слой, заставляя сталь корродировать и образовывать ямки.

Карбонизация бетона - еще одна причина коррозии стали. Когда бетон карбонирует до уровня стальной арматуры, обычная щелочная среда, защищающая бетон от коррозии, замещается более нейтральной средой. В этих условиях сталь не пассивна, и начинается стремительная коррозия. Скорость коррозии из-за карбонизации бетона, меньше, чем для коррозии, вызванной проникновением хлоридов.

Иногда недостаток кислорода, окружающего стальную арматуру, заставит металл разлагаться, оставляя жидкость с низким уровнем pH.

КАК избежать коррозии?

Качественный бетон - бетонные практики

Первая защита от коррозии стали в бетоне - это качественный бетон и надлежащая толщина бетонного слоя над арматурой. Качественный бетон имеет низкое водоцементное отношение (В/Ц), чтобы не позволить хлоридам проникать внутрь и препятствовать карбонизации. В/Ц должно быть 0,5, чтобы уменьшить скорость карбонизации, и меньше 0,40, чтобы минимизировать проникновение хлоридов. Бетоны с низким в/ц можно получить с помощью:

  • увеличения содержания вяжущих,
  • уменьшением объема воды за счет замещения ее пластификаторами и водопоглотителями,
  • использованием большего объема золы уноса, шлаков или других вяжущих.

В дополнение к этому, в исходных материалах бетона должно быть минимизировано содержание хлоридов. Свод строительных правил ACI 318 содержит ограничения по содержанию растворимых хлоридов в бетонной смеси.

Другой компонент, влияющий на качество бетона - это вовлеченный воздух. Требуется защитить бетон от рисков замораживания и оттаивания. Вовлечение воздуха также снижает выделение воды и проницаемость по каналам выделения воды. Откалывание может ускорить коррозию содержащейся внутри арматуры. Требуется надлежащее планирование операций по выравниванию, чтобы убедиться, что бетон не откалывается и не ломается.

Правильный объем стали способствует сдерживанию трещин. ACI 224 помогает проектировщику минимизировать образование трещин, которые могут разрушительно воздействовать на содержащуюся сталь. В общем случае, максимальный допустимый размер разломов - 0,18 мм для противогололедных областей и 0,15 мм для морской воды.

Адекватный слой бетона над армированием - также существенный фактор. Проникновение хлоридов будет проходить через поверхностный слой даже низкопроницаемых бетонов. Увеличение слоя отсрочит возникновение коррозии. Например, время, необходимое ионам хлоридов для достижения 5 сантиметров от поверхности, в 4 раза больше времени для 2,5 см. ACI 318 рекомендует минимум 3,8 см для большинства структур и его увеличение до 5 см, если используются противогололедные реагенты. ACI 257 рекомендует слой минимум в 6,3 см для водных условий. Чем больше размер заполнителей - тем больше требуется слой. Для заполнителей крупнее 20 мм рекомендуется добавить еще 20 мм к наибольшему размеру наполнителя для противогололедных сред, и 45 мм для морской среды. Например, для бетона с крупностью наполнителя в 25 мм следует иметь слой в 70 мм.

Бетон должен быть надлежащим образом уплотнен и выдержан. Влажное выдерживание минимум на 7 дней требуется для бетона при температуре 21 °C с В/Ц 0,4, в то время как для В/Ц 0,6 - уже 6 месяцев для достижения сопоставимых показателей. Отдельные исследования показывают, что пористость бетона существенно уменьшается с увеличением времени на выдерживание бетона, что, соответственно, увеличивает сопротивляемость коррозии.

Специфические бетоны и системы защиты от коррозии

Увеличенная сопротивляемость коррозии также может быть достигнута использованием добавок в бетон. Микрокремнезем, зола уноса, и печно-доменные шлаки снижают проницаемость бетона к проникновению ионов хлоридов. Ингибиторы коррозии, такие как хлорид кальция, предотвращают коррозию при достижении ионами хлоридов уровня армирования. В любом случае, они добавляются в бетон при уровне В/Ц не больше 0,45.

Гидрофобные присадки уменьшают проникновение жидкости и до определенного уровня и хлоридов в их числе. Однако, ACI 222 показывает, что они неэффективны в обеспечении долговременной защиты. Поскольку качественный бетон уже имеет высокую водонепроницаемость, дополнительные добавки уже не столь важны.

Другие способы включают в себя защитные мембраны, катодную защиту и покрытие арматуры эпоксидом.

m350.ru


Смотрите также