Источник: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет –
Важный отказ от ответственности находится в нижней части этой статьи.
Старший преподаватель кафедры технологии строительного производства Мария Каган в рамках конкурса грантов на выполнение научно-исследовательских работ научно-педагогическими работниками СПбГАСУ в 2026 году провела научно-исследовательскую работу «Разработка технологии устройства технологических швов и стыков в железобетонных конструкциях».
Актуальность темы исследования определяется широким применением монолитных, сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций в современном строительстве. В зоне технологических швов, где происходит соединение вновь укладываемой бетонной смеси («нового» бетона) с ранее уложенной («старым» бетоном), часто наблюдается снижение прочности и плотности, что ухудшает эксплуатационные характеристики сооружений. Существующие нормативные методы подготовки поверхности швов трудоёмки и не всегда обеспечивают требуемое качество сцепления.
Целью научной работы стало совершенствование технологии формирования стыков и швов для обеспечения надёжного и равнопрочного контакта бетонов разных возрастов. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
- выявлены технологические факторы, влияющие на прочность зоны контакта бетонов;
- предложены технологические решения по повышению качества соединения разновозрастных бетонов, произведена технико-экономическая оценка предложенных способов;
- разработаны методические подходы к обоснованию технологических параметров устройства равнопрочных швов бетонирования.
Установлено, что на качество соединения существенно влияют физико-химические свойства вновь укладываемой смеси, в частности, тип вяжущего и уровень водородного показателя затворяющего раствора. Доказано, что при контакте с бетонным основанием («старый» бетон на портландцементе) шлакощелочных бетонных смесей с рН затворителя более 12 образуется прочное соединение. При этом выявлено, что при использовании таких смесей необходимость в трудоёмкой механической зачистке поверхности шва от цементной плёнки отсутствует, что значительно упрощает технологию.
Предложена методика, позволяющая в практических условиях устраивать монолитные горизонтально-ориентированные железобетонные конструкции с рабочим швом бетонирования, при этом приводя показатели по прочности и трещиностойкости близкими с показателями монолитной конструкции.
С помощью моделирования строительных процессов производства работ по устройству монолитной плиты перекрытия с технологическим швом бетонирования произведена оценка технико-экономических показателей при устройстве технологического шва бетонирования в железобетонной конструкции по различным технологиям. По сравнению с эталоном (СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции») применение предложенной технологии позволяет сократить срок производства работ до 15 процентов при незначительном, до 1 процента, росте трудозатрат. При этом себестоимость шлакощелочной смеси по сравнению с портландцементным аналогом ниже до 42 процентов.
Научная новизна работы заключается в предложенных методических подходах, позволяющих производить выбор технологий при устройстве швов бетонирования и замоноличивании стыков железобетонных конструкций по критериям обеспечения прочности бетона контактной зоны на сжатие, срез и отрыв, а также задавать технологические параметры укладываемой бетонной смеси с учётом способов обработки поверхности «старого» бетона и его возраста. Научная новизна состоит также в развитии научных представлений о теоретических основах подбора технологических параметров устройства рабочих швов бетонирования в железобетонных конструкциях при использовании бесклинкерных бетонных смесей щелочной активации.
В связи с реализацией политики ресурсосбережения – как государственной, так и общемировой – разработки, связанные с использованием техногенного сырья и вторичных материальных ресурсов, имеют особое значение. Это актуально для всех регионов Российской Федерации в соответствии с концепцией стратегического развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства России на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года за счёт предлагаемых технологических решений с применением бесклинкерных бетонов щелочной активации, более энергоэффективных, при производстве которых используются отходы металлургической промышленности.
Технология прошла опытно-производственную апробацию и рекомендована к использованию в строительных компаниях. Полученные результаты следует использовать при разработке проекта производства работ, технологических карт на устройство монолитных горизонтально-ориентированных железобетонных конструкций (плиты перекрытий, фундаментные плиты), а также технологических карт на устройство стыкового соединения сборных железобетонных конструкций.
Результаты исследования представляют интерес для проектных и строительных организаций, позволяя уже на этапе проектирования закладывать эффективные и экономичные решения, обеспечивающие высокое качество и эксплуатационную надежность железобетонных конструкций. Материалы исследования также найдут применение в образовательном процессе СПбГАСУ при подготовке специалистов строительного профиля.
Новость публикуется по результатам исполнения гранта СПбГАСУ 2026 года.
Примите к сведению; Эта информация является необработанным контентом, полученным непосредственно от источника информации. Она представляет собой точный отчет о том, что утверждает источник, и не обязательно отражает позицию MIL-OSI или ее клиентов.