Инженерный сверхпрочный фибробетон Цементаль
Технология ЦЕМЕНТУМ для строительства и реконструкции мостовых, гидротехнических, промышленных и иных сооружений
Инженерный сверхпрочный фибробетон ЦЕМЕНТАЛЬ®
Инженерный сверхпрочный фибробетон — инновационное решение компании ЦЕМЕНТУМ для строительства и реконструкции мостовых и иных сооружений. Благодаря тщательно подобранной высококачественной бетон-матрице специалистам ЦЕМЕНТУМ удалось создать сверхвысокопрочный композитный материал на основе цемента, армированный большим количеством относительно коротких и гибких стальных волокон.
Преимущества СПФБ
Обладает одним из самых низких показателей пористости из всех искусственных минеральных материалов. Изделия на его основе безупречно выдерживают агрессивное воздействие окружающей среды, абразивный износ, химические воздействия, высокие температуры горения.
Позволяет создавать легкие конструкции и уменьшать количество потребляемого материала в сравнении с обычными бетонами.
Снижает необходимость в традиционном армировании конструкций. Он дает исключительную свободу при выборе дизайна, касается ли это формы, текстуры или цвета.
Может использоваться в качестве материала для сборных конструкций, благодаря чему облегчаются монтаж и сборка элементов, снижается потребность в мощном грузоподъемном оборудовании по сравнению с традиционными методами строительства.
Основные характеристики
1997 год
Первое масштабное применение
>=50 Гпа
Модуль упругости
160-200
Средняя прочность при сжатии
> 7 Мпа
Средняя прочность на растяжение после начала трещинообразования
<0.63 мм
Наибольшая крупность зерен заполнителя
Высокая стойкость к абразивному и химическому воздействию
< 0.2
Низкое водо-цементное соотношение
Низкая водопроницаемость
150 - 350 кг/м3
Высокое содержание стальной фибры
Компания ЦЕМЕНТУМ организовывает полную поддержку по сверхпрочному фибробетону:
- Консультации по сверхпрочному фибробетону
- Подбор требуемого состава СПФБ под проект
- Проведение поверочных расчетов для проекта
- Сопровождение при изготовлении элементов из СПФБ
Сверхвысокопрочный фибробетон является новой ступенью в развитии бетонных смесей, характеризующихся
очень низким водно-цементным соотношением, высоким содержанием цемента и наличием в составе тонких
армирующих элементов. Количество стальной фибры может варьироваться в широких пределах в зависимости
от целевого уровня прочностных характеристик материала. Обычно это значение находится в пределах
2-3,5% от объема, однако в некоторых случаях может доходить до 6%.
Составы СПФБ прошли все необходимые испытания в Российской аккредитованной
лаборатории АО «ЦНИИС». По их результатам получены соответствующие Технические заключения и
протоколы.
На данном этапе на российском рынке представлено два базовых состава СПФБ, разработанные для
выполнения разных задач
Самоуплотняющийся
Для ЖБИ элементов и конструкций
Тиксотропный
Для применения в плите проезжей части мостовых сооружений
Физико-технические характеристики
|
Прочность на сжатие (кубиковая) МПа |
Модуль упругости МПа |
Морозостой кость |
Водопогло щение % |
Водонепро ницаемость |
Коэффициент Пуассона |
Усадка относительная (240 сутки) |
Ползучесть относительная (186 сутки) |
|
24 часа |
28 суток |
|
|
|
|
|
|
|
| Самоуплотняющийся |
90 |
B130 |
50 |
F₂1000 |
0,79 |
W20 |
0,26 |
≤0,000500 |
≤0,000200 |
| Тиксотропный |
90 |
B130 |
54 |
F₂1000 |
1,1 |
W20 |
0,3 |
≤0,000500 |
≤0,000200 |
|
ГОСТ 10180 |
ГОСТ 24452 |
ГОСТ 10060 |
ГОСТ 12730.3 |
ГОСТ 12730.5 |
ГОСТ 24452 |
ГОСТ 24544 |
ГОСТ 24544 |
Применение
Решения в области мостостроения
Сверхвысокопрочный фибробетон ЦЕМЕНТАЛЬ® позволяет реализовать надежные и долговечные технические решения, от строительства небольших технологических пешеходных мостов до многополосных виадуков.
Водопропускные трубы
Новое технологическое решение ЦЕМЕНТАЛЬ® Shotcrete позволяет производить работы по восстановлению и усилению металлических водопропускных труб, подверженных коррозионному воздействию, в кротчайшие сроки, с сохранением геометрических размеров конструкции путем распыления на внутренние поверхности.
Преимущества
-
для подготовки поверхности необходима только быстрая пескоструйная обработка, никаких дополнительных или специальных методов не требуется
-
сокращенные сроки работ за счет скорости обработки и набора прочности состава
-
при сравнении с применением обычного торкрет-бетона геометрические размеры водопропускной трубы практически не изменяются (для трубы диаметром 2,5 м достаточно толщины слоя ЦЕМЕНТАЛЬ® 6 см)
-
долговечность, устойчивость к циклам замораживания-оттаивания, воздействиям агрессивных веществ, ударному воздействию и прочим факторам
Гидротехнические сооружения
ЦЕМЕНТАЛЬ® для гидротехнических сооружений обеспечивает защиту и усиление любых конструкций, сталкивающихся с разрушительным действием воды, в том числе размывающим воздействием, повреждением от движущихся предметов, ледохода, воздействия солей и прочих факторов. Простое покрытие материалом ЦЕМЕНТАЛЬ® может значительно повысить прочность и долговечность конструкции, тем самым сводя к минимуму время и затраты на обслуживание.
Преимущества
-
технологическая гибкость ЦЕМЕНТАЛЬ® при работе с неправильными формами объектов, сложной опалубкой и с затрудненным доступом
-
сравнимая с гранитом стойкость к истиранию и ударному воздействию
-
быстрый набор прочности
-
легкость нанесения, включая возможность подачи бетононасосом и инжектирования в опалубку сложной формы
-
адгезионная прочность «ЦЕМЕНТАЛЬ® — Бетон» всегда превышает прочность бетона основания (при должной его подготовке) и составляет более 3 МПа
-
снижение затрат на обслуживание объекта и увеличение сроков эксплуатации сооружений.
Гражданские и промышленные объекты
ЦЕМЕНТАЛЬ® предлагает простое, безопасное и эффективное решение для усиления пола или перекрытия при изменении функционального назначения помещения или здания. При минимальном добавлении веса укрепляемая поверхность приобретет впечатляющую прочность, долговечность и превосходные показатели огнестойкости.
Преимущества
-
толщина укладываемого материала варьируется в диапазоне от 3 до 6 см;
-
адгезионная прочность «ЦЕМЕНТАЛЬ® — Бетон» всегда превышает прочность бетона основания (при должной его подготовке) и составляет более 3 МПа
-
сравнимая с гранитом стойкость к истиранию и ударному воздействию
Несущие конструкции
За более чем 20 летний период во многих странах мира строительным сообществом накоплен значительный опыт, подкрепленный нормативной базой, натурными испытаниями, исследованиями и мониторингом за эксплуатируемыми объектами, позволяющий реализовать весь потенциал продукта ЦЕМЕНТАЛЬ®.
Пешеходные мосты
В мостовых конструкциях на начальных этапах наиболее активное применение ЦЕМЕНТАЛЬ® происходило в пешеходных мостах. Несмотря на их разнообразие, может быть выделен ряд сформировавшихся особенностей, например, применение корытообразного профиля поперечного сечения пролетных строений с развитой растянутой и компактной сжатой зоной конструкции. Современные решения характеризуются также применением составных по длине конструкций с предварительным напряжением.
Преимущества
- Особенности материала ЦЕМЕНТАЛЬ® предоставляют новые возможности в области архитектуры, что позволяет создавать легкие, тонкие, прочные конструкции с уникальной стилистикой;
- Высокая заводская готовность изделия позволяет свести операции на строительной площадке к минимуму;
- Снижение сроков строительства, потребности в ресурсах и, как следствие, стоимости проекта.
Балки автодорожных и городских мостов
Для различного типа балок автодорожных и городских мостов, выполненных из СПФБ ЦЕМЕНТАЛЬ®,
характерно применение более сложных форм и стремление к более тонким элементам в
поперечном сечении.
Характерными подходами при проектировании являются:
- стремление к отказу от применения поперечной арматуры;
- использование систем предварительного напряжения, совмещающих арматурные элементы в
теле бетона и вне его;
- уменьшение толщины защитного слоя, которое оказывается возможным как по фактору
сцепления стержневой арматуры с матрицей ЦЕМЕНТАЛЬ®, так и по защитным свойствам
материала по отношению к арматуре.
Преимущества
- уменьшение количества арматурных элементов в поперечном сечении балок за счет
прочностных характеристик материала ЦЕМЕНТАЛЬ®;
- уменьшение веса конструктивных элементов за счет уменьшения толщин элементов
сечения;
- возможность проектировать более длинные пролетные строения без использования
дополнительных опор;
- минимизация сроков выполнения работ и общих производственных затрат.
Плита проезжей части вафельного типа
Благодаря высокой подвижности самоуплотняющегося состава ЦЕМЕНТАЛЬ® специалистами был
разработан заводской элемент пролетного строения вафельного типа — плита с
предварительно напряженным армированием. Надежную совместную работу конструкции плиты и
железобетонных балок также обеспечивает состав ЦЕМЕНТАЛЬ®, укладываемый в зоны стыкования
сборных элементов мостового полотна.
Преимущества
- Использование плиты вафельного типа в конструкции мостового перехода вместо
традиционного железобетона позволяет снизить нагрузки от собственного веса
конструкции более чем на 60% при сохранении расчетной несущей способности;
- При выполнении работ по замене поврежденных плит проезжей части эксплуатируемых
сооружений технология монтажа панелей позволяет выполнять строительные работы
поэтапно без необходимости перекрытия всего транспортного потока;
- Сверхплотная матрица ЦЕМЕНТАЛЬ® защищает плиту проезжей части, а также межшовное
соединение от проникновения атмосферных осадков и реагентов;
- Заводское изготовление панелей снижает сроки выполнения работ, сводя потребности в
необходимых строительных ресурсах к минимуму;
- Плита проезжей части не нуждается в дополнительном гидроизоляционном покрытие, равно
как и в защитном слое износа. При должной обработке поверхности плита вафельного
типа способна непосредственно воспринимать воздействия автотранспортного потока.
Опоры
Высокие прочностные характеристики материала ЦЕМЕНТАЛЬ®, а также отсутствие крупного
заполнителя, совместно с особым методом формовки и различными видами напряжения
арматурных стержней, позволяют производить тонкие, гладкие и прочные элементы с высокими
эксплуатационными характеристиками.
Преимущества
- Расширенные возможности в архитектуре и дизайне
- Возможность оптимизации сечения конструкции, веса и габаритных размеров в целом при
сохранении расчетных прочностных характеристик;
- Повышенная сейсмическая стойкость;
- Уменьшение сроков и стоимости строительства за счет применения изделий заводского
изготовления;
Объединение элементов конструкций
Решения ЦЕМЕНТАЛЬ® для заполнения швов отвечают требованиям к долговечности и водонепроницаемости конструкции, обеспечивая превосходное и быстротвердеющее соединение мостовых элементов заводского изготовления, таких как плита мостового полотна или других элементов пролетного строения, в единое целое.
Преимущества
- Прочностные характеристики ЦЕМЕНТАЛЬ® обеспечивают передачу расчетных усилий арматуры на бетон при минимальной длине ее анкеровки, что позволяет существенно уменьшить размер стыковочных соединений между сборными элементами
- Адгезия ЦЕМЕНТАЛЬ® к поверхности элементов из обычного железобетона (при должной ее подготовке) превышает прочность самих железобетонных элементов, что сводит к минимуму водопроницаемость конструкции и способствует увеличению долговечности, уменьшению риска образования трещин в продольном направлении
- Благодаря быстрому набору прочности данное решение позволяет выполнять работу в короткий срок, с минимальным нарушением режима движения, с безопасным управлением транспортными потоками и высокой экономической эффективностью
Защита и усиление конструкций
Продукт ЦЕМЕНТАЛЬ® может использоваться при ремонте, реконструкции, восстановлении несущих мостовых конструкций, таких как железобетонные плиты проезжей части, стальные ортотропные плиты, колонны, опоры и другие элементы.
Добавленный слой ЦЕМЕНТАЛЬ®
Обычный бетон, уложенный в качестве добавленного слоя, способен лишь ненамного приостановить деградацию плиты проезжей части вследствие воздействия воды и противогололедных солей и с большой долей вероятности потребует ремонта или замены в краткосрочной перспективе. Материал ЦЕМЕНТАЛЬ®, напротив, обеспечивает долговечность конструкции, увеличивает прочность и улучшает ее защитные свойства.
Преимущества
- улучшение жесткостных характеристик плиты проезжей части
- увеличение прочности существующего пролетного строения, когда обеспечена совместная работа добавленного слоя и плиты основания
- плотная бетон-матрица на мелких заполнителях препятствует проникновению влаги и агрессивных агентов (без применения специальных гидроизоляционных материалов)
- стальные волокна обеспечивают высокий предел прочности при растяжении, который предотвращает растрескивание, откалывание и отслаивание добавленного слоя даже в условиях серьезной транспортной нагрузки и воздействия противогололедных реагентов
- добавленный слой может быть использован в качестве меры по восстановлению или усилению мостового полотно, вместо полной замены плиты, снижая нагрузку на существующие несущие конструкции (при использовании малого количества ЦЕМЕНТАЛЬ®) и способствуя их общей целостности и долговечности
- выполнение функции слоя износа, при специальной обработке поверхности
- высокая экономическая эффективность: выполнение работ в кратчайшие сроки, увеличение срока службы конструкции, снижение затрат на дальнейшее эксплуатационное обслуживание
Особенности
- толщина добавленного слоя, как правило, составляет 25–60 мм (при больших толщинах этот слой может быть армирован стержневой арматурой)
- адгезионная прочность «ЦЕМЕНТАЛЬ® — Бетон» всегда превышает прочность бетона основания (при должной его подготовке) и составляет более 3 МПа
- благодаря высокому проценту фибрового армирования добавленный слой ЦЕМЕНТАЛЬ® сохраняет влагонепроницаемость в нагруженном состоянии
- тиксотропный состав ЦЕМЕНТАЛЬ® пригоден для укладки на мостах с уклоном до 10%
Восстановление несущей способности и усиление опор
Уникальные свойства сверхвысокопрочного фибробетона ЦЕМЕНТАЛЬ® позволяют
укреплять опоры мостов, ослабленных по причине коррозии или других факторов
окружающей среды. В основе работ — принцип укладки защитного слоя ЦЕМЕНТАЛЬ® по
выполненной вокруг опоры или колонны опалубке.
Преимущества
- Технологическая гибкость ЦЕМЕНТАЛЬ® при работе с неправильными формами объектов,
сложной опалубкой и с затрудненным доступом;
- Возможность изготовления защитных элементов как в условиях производства, так и
непосредственно на объекте;
- Тонкое покрытие ЦЕМЕНТАЛЬ® также используется для достижения стойкости к
сейсмическому воздействию, позволяя восстановленному объекту соответствовать
возросшим сейсмическим требованиям.
Инновационные решения
ЦЕМЕНТАЛЬ® может применяться в любом элементе мостового сооружения, благодаря исключительным характеристикам, позволяющим решать различные задачи . Опыт применения ЦЕМЕНТАЛЬ® при строительстве и восстановлении мостовых сооружений позволил инженерам разработать множество нетривиальных решений, некоторые из которых представлены ниже.
- несъемная опалубка для плиты проезжей части
- несъемная опалубка для мостовых опор и колонн для защиты от воздействия перепада температур, реагентов, ударного воздействия и прочих факторов
- альтернатива традиционным сваям
- изготовление различных элементов моста, таких как дорожные ограждения, карнизы и т.д.
- защита элементов моста с помощью тонкого добавленного слоя
- подпорные стены
Анкерные элементы для системы внешнего предварительного натяжения
Высокие механические характеристики ЦЕМЕНТАЛЬ®, в том числе высокая прочность на сжатие и растяжение, позволяет инженерам применять сверхрочный фибробетон при усилении конструкции при помощи системы внешнего предварительного напряжения, уменьшая размер анкерных блоков при одновременном увеличении воспринимаемой нагрузки от усилий предварительного напряжения.
Преимущества
- Легкость производства, транспортировки и внедрения, что приводит к оптимизации затрат
- Уменьшение размеров анкерного блока, для обеспечения нахождения габаритов объекта строительства в проектных отметках
- Сокращение сроков ремонта, благодаря быстрому набору прочности
- Решение может использоваться как в сборных, так и в монолитных анкерных блоках, применима к эксплуатируемым и новым конструкциям
Уширение проезжей части
Необходимость уширения проезжей части может возникнуть по разным причинам: увеличение пропускной способности, модернизация в соответствии с новыми нормами и стандартами или повышение безопасности. В любом случае применение СПФБ ЦЕМЕНТАЛЬ® позволяет найти технически рациональное решение с минимальным воздействием на существующую конструкцию.
Преимущества включают в себя:
- Экономическая эффективность. Оптимальное соотношение веса и размера минимизирует нагрузку на существующую конструкцию.
Работа по укладке упрощается как по приложенным усилиям, так и по времени;
- Высокая прочность. Водонепроницаемость, устойчивость к химическим воздействиям, циклам замораживания-оттаивания,
противогололедным солям и процессам карбонизации;
- увеличение сроков эксплуатации сооружений.
Ортотропная плита
Продукт ЦЕМЕНТАЛЬ® может быть применен в качестве средства усиления жесткости ортотропной плиты, в которых в ряде случаев развиваются повреждения усталостного характера. Эти изменения разрушают дорожную одежду, делая перемещение по ней некомфортным, а в некоторых случаях опасным.
Преимущества включают в себя:
- добавленный слой из СПФБ ЦЕМЕНТАЛЬ® снижает напряжение в узлах ортотропной плиты, продлевая усталостную долговечность конструкции, а также повышает ее жесткость;
- Решение позволяет выполнять работы в короткий срок, с минимальным нарушением режима движения, с безопасным управлением транспортными потоками и высокой экономической эффективностью.
Реализованные проекты
Мостовые карнизы из СПФБ
Проектирование, испытание, производство и монтаж мостовых карнизов из сверхпрочного фибробетона (СПФБ) для путепровода на М-12 «Восток»
Регион:Республика Татарстан
Год постройки:2022
Параметры проекта
- Решение: Сверхпрочный фибробетон
Автодорожная эстакада Москва-Сити Третьего транспортного кольца (Дорогомиловский мост)
Ремонт с заменой конструкций деформационных швов и устройство добавленного слоя
Регион:Москва
Год постройки:2020
Параметры проекта
- Материалы: Первое в России применение добавленного слоя из сверхпрочного фибробетона в качестве дорожного покрытия мостового сооружения (полоса разгона)
- Решение: Сверхпрочный фибробетон
Услуги
Компания ЦЕМЕНТУМ готова стать надежным партнером по реализации проектов жилищного и коммерческого строительства, начиная с этапа разработки и до завершения строительства.
Консультирование по применению СПФБ
Подбор состава СПФБ под конкретный проект в зависимости от ваших потребностей.
Расчеты проектов с использованием СПФБ
Назначение предварительных размеров, толщин элементов. Рекомендации по креплению элементов из СПФБ.
Изготовление образцов/мокапов из СПФБ
На базе официального Партнера согласуются текстура, фактура образцов из СПФБ со всеми заинтересованными лицами (архитектор, заказчик и др.).
Оценка стоимости проекта из СПФБ
Осуществляется предварительный расчет стоимости изделий из СПФБ как с монтажом, так и без него.
Архитектурный сверхпрочный фибробетон ЦЕМЕНТАЛЬ
Технология ЦЕМЕНТУМ для Вашего уникального фасада
Сверхпрочный фибробетон (СПФБ) ЦЕМЕНТАЛЬ® — инновационный в России материал, который открывает новые горизонты для фасадного проектирования и воплощения смелых идей. Его синергия конструктивных и декоративных качеств делает его уникальным в своем роде.