Бетон и железобетон - взгляд в будущее

ПЕРСОНАЛИИ. ИНФОРМАЦИЯ

УДК 693.5

А.Г. Тамразян

ФГБОУВПО «МГСУ»

БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН — ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ

Приведена информация о предстоящей международной конференции по бетону и железобетону. Обозначена цель проведения конференции, приведены основные положения программы, состав участников, раскрыта тематика докладов.

Подчеркивается влияние изобретения железобетона на развитие мировой цивилизации. По мнению автора, в настоящее время железобетон стал одним из наиболее очевидных инструментов мирового развития.

Ключевые слова: бетон, железобетон, строительно-технические свойства, технико-экономические показатели, строительные технологии, концепция устойчивого развития, глобализация, международное сотрудничество.

12—16 мая 2014 г. в Москве пройдет III Всероссийская (II Международная) конференция по бетону и железобетону. Основная цель конференции — содействие реализации научного потенциала России и зарубежных стран, развитию инновационной активности, укреплению международных научных и деловых контактов.

В конференции примут участие ученые из 52 стран мира и из 40 регионов России. Участниками конференции также станут международные организации RILEM и fib. Всего ожидается более 600 участников, будет представлено более 320 пленарных и секционных докладов.

Впервые конференция по проблемам строительной отрасли пройдет под эгидой Российской академии наук (РАН). Организаторами конференции также являются Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, Российская инженерная академия (РИА), Московский государственный строительный университет, НИЦ «Строительство», Ассоциация «Железобетон».

Изобретение железобетона, как и открытие электричества или появление авиации, стало наиболее очевидным фактором мирового развития. Технические и экономические показатели сделали его основным конструкционным материалом современности, лидером в общей структуре мирового производства строительной продукции. Он фактически является безальтернативным материалом для применения в жилищном, гражданском и других видах строительства.

Расширение связей и сопоставление опыта очень важно для развития строительной отрасли, поэтому в конференции изъявили желание принять участие ведущие российские и зарубежные ученые и специалисты, а также руководители крупнейших международных отраслевых организаций: Международного союза по испытаниям строительных материалов, систем и конструкций RILEM, Международной федерации по железобетону fib, Международной федерации по сборному железобетону BIBM, Европейской ассоциации по товар-

4/2014

ному бетону ERMCO, Европейского комитета по стандартизации CEN и др. Их участие определило высокий статус конференции.

Среди российских участников — РААСН, Комплекс градостроительной политики и строительства и Министерство строительства Московской области, НОП, РСС, РОИС, АСВ, РНТО строителей.

Генеральными спонсорами конференции являются компания «Патриот-инжиниринг» и Национальное объединение строителей «НОСТРОЙ». Спонсорами являются компании «МС», «Группа ЛСР», «Предприятие Мастер Бетон» и др.

Информационными спонсорами конференции являются ИД «Славица», журналы «Строительные материалы», «Технологии Строительства», «Вестник МГСУ», «ПГС», «Строительная газета», «Жилищное строительство», «Бетон и железобетон», «Нанотехнологии в строительстве», «Цемент и его применение».

Эмблемой конференции утвержден символ Останкинской телебашни с развевающимся российским флагом (рис.). Значение этого сооружения трудно переоценить с точки зрения популяризации железобетона, его качеств, обеспечивающих устойчивость и надежность во всевозможных конструкциях, уникальных зданиях и сооружениях.

В рамках конференции будет организована выставка и большая культурная программа.

Программа конференции, которая будет издана отдельной брошюрой, предусматривает, что ученые из 52 стран мира, в т.ч. из США, Канады, Индии, Китая, Великобритании, ЮАР, Японии, Тайваня, Южной Кореи, Аргентины, Израиля, Новой Зеландии, Бельгии, Дании, Германии, Польши, Армении, Италии, Греции, Румынии, Испании, Пакистана, Португалии, Швейцарии, Саудовской Аравии, Хорватии, Латвии, Украины, Беларуси, Казахстана, Лихтенштейна, Чехии и др., представят 140 докладов. Представители 40 российских регионов — также 140 докладов, еще около 40 докладов отобрано от МГСУ.

Лучшие доклады конференции предполагается опубликовать в периодических изданиях, индексируемых в базах данных международного цитирования Scopus и WOS, а также в изданиях и журналах, имеющих импакт-фактор РИНЦ не ниже 0,10.

Будет издан сборник научных трудов конференции в 7 томах, каждый объемом 400.. .450 страниц.

В качестве эпиграфа к изданию выбрано известное высказывание французского архитектора, пионера модернизма, представителя архитектуры интернационального стиля Ле Корбюзье: «Современность принесла нам железобетон. Использование железобетона позволило решить проблему... застройки жилых районов. Это необычайная удача. Мы получили возможность полностью удовлетворить как требованиям эстетики, так и требованиям экономики».

Останкинская телебашня — символ конференции

Общий тираж трудов конференции составит 7 тыс. экз. Общий объем печатной продукции — более 3 млн страниц. Большая заслуга в реализации этого проекта принадлежит коллективу издательства МИСИ — МГСУ.

Большую роль в подготовке конференции играет МГСУ. Наш университет является организатором, участником, спонсором и информационным спонсором конференции. Руководство университета с готовностью и оперативно решает все вопросы, возникающие в процессе подготовки к конференции.

К сожалению, до сих пор международные контакты российских специалистов в области бетона и железобетона со своими зарубежными коллегами носили эпизодический характер. В российской научной периодике почти нет совместных с зарубежными коллегами публикаций (например, таких, как в сборнике трудов нынешней конференции, совместных публикаций ученых из Германии и Израиля, США и Новой Зеландии, США и Тайваня, Швейцарии и Аргентины и пр.) и ссылок на актуальные зарубежные источники, что обусловлено целым рядом объективных и субъективных причин.

Проведение такого крупномасштабного мероприятия, на котором предусмотрено проведение самых разных переговоров и установление контактов на различных уровнях, как по количеству стран-участниц, так и по рейтингу ученых сравнимо разве что с Олимпийскими играми.

Для нас особенно важно, что международное научное сообщество в наше непростое время показывает свою заинтересованность в таких форумах и научную солидарность независимо от политической конъюнктуры.

Надеемся, что конференция принесет пользу всем участникам конференции. Для МГСУ эта конференция важна, прежде всего:

участием в глобальной кооперации;

в работе технических комитетов и секций конференции;

знакомством с самыми современными исследованиями;

взаимодействием с ведущими зарубежными и отечественными учеными и специалистами.

Тематика конференции охватывает все основные проблемы современного бетона и железобетона и распределена по 20 секциям:

Теория бетона и железобетона;

Железобетонные конструкции. Расчет и конструирование;

Арматура и системы армирования;

Товарный бетон в строительстве;

Перспективы развития сборного железобетона;

Железобетон в архитектуре;

Железобетон в подземном строительстве;

Железобетон в сейсмостойком строительстве;

Железобетонные пространственные конструкции;

Спецжелезобетон (трубы, сваи, шпалы);

Бетоны повышенной прочности и долговечности;

Новые вяжущие для бетона;

Металлическая и неметаллическая арматура — тенденции и перспективы;

Новое поколение химических добавок; Нормативная база отрасли. Система Евростандартов;

Расчет бетонных и железобетонных конструкций на различные виды воздействий;

Мониторинг состояния конструкций зданий и сооружений; Применение легких и ячеистых бетонов;

Проблемы устойчивого развития, «зеленые» материалы и технологии; Экология бетона и вторичное использование ресурсов; Восстановление и реконструкция железобетонных сооружений; Техническое регулирование; Образование и подготовка кадров. На конференции с пленарными докладами выступят: Б.В. Гусев — доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, президент РИА. Надежность работы материалов и конструкций, технологии их изготовления, ремонта и утилизации.

Н.Т. Кузнецов — доктор технических наук, профессор, академик РАН. Проблемы создания наноструктурированных композиционных материалов. Gyorgy L. Balazs. Codes For Future Concrete Structures — fib perspective. Clark Gordon — президент RILEM. Challenges For Concrete In Tall Buildings. В.И. Колчунов — доктор технических наук, профессор, академик РААСН,

A.Г. Тамразян — доктор технических наук, профессор, академик РИА. Современные направления развития теории конструктивной безопасности и синтеза железобетонных конструкций зданий и сооружений.

B.L. Karihaloo. A new philosophy for the design of RCC structures based on the concrete mix characteristic length.

Mario A. Chiorino. Analysis of structural effects of time-dependent behaviour of concrete: an internationally harmonized format.

A.А. Волков — доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РААСН, ректор МГСУ. Информационный анализ строительных систем.

B.Ф. Степанова — доктор технических наук, профессор, академик РИА;

B.Р. Фаликман — кандидат химических наук, профессор. Проблемы долговечности зданий и сооружений в современном строительстве.

Ю.М. Баженов — доктор технических наук, профессор, академик РААСН. Современные бетоны.

Pierre-Claude Aitcin, Patrick Paultre, Mohamed Lachemi. The First UHSC Structure 15 Years Later.

Samuel Yen-Liang Yin. Innovative Construction Technologies for Sustainable Development.

В.Р. Фаликман — кандидат химических наук, профессор; Б.В. Гусев — доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, президент РИА. Наноматериалы и нанотехнологии в бетоне и железобетоне: практика и перспективы.

Кратко анализируя доклады участников конференции, можно анонсировать следующие основные моменты.

По влиянию на развитие мировой цивилизации изобретение железобетона смело можно поставить в один ряд с открытием электричества или появлением авиации. В настоящее время эти достижения стали, как и железобетон, наиболее очевидными факторами мирового развития.

Бетон стоит на втором месте после воды по объемам использования его человечеством — примерно полторы тонны на человека в год. Бетон вносит существенный, если не решающий, вклад в создание материальной основы среды обитания современной цивилизации. Без бетона мир был бы совершенно другим.

Бетон и железобетон — своеобразный объединяющий фактор в широком интернациональном сотрудничестве. В мире созданы и эффективно работают немало организаций, таких как Международная федерация по железобетону (fib), Европейская ассоциация по бетонным дорогам (EUPAVE), Европейская ассоциация по готовым бетонным смесям (ERMCO), Европейская ассоциация по сборному железобетону (BIBM), Международный союз лабораторий по испытанию материалов (RILEM), Американский институт бетона (ACI), имеющий региональные отделения более чем в 120 странах, Международная организация по стандартизации (ISO), где вопросы стандартизации в области бетона ведет технический комитет TC71 в составе восьми рабочих групп, и др. Эти организации имеют в своем составе десятки технических комитетов, регулярно проводят конгрессы и симпозиумы, где происходит интенсивный обмен информацией между участниками. Настоящая международная конференция по бетону и железобетону также является частью процесса глобализации.

На смену техническому прогрессу в настоящее время выдвигается концепция устойчивого развития современной цивилизации, учитывающая интересы грядущих поколений.

Преимущественное применение железобетона в конструкциях зданий, является одним из способов смягчения негативного воздействия глобального потепления климата на планете. По этой проблеме в Европейском парламенте состоялись даже специальные слушания. На здания в Европе приходится 40 % потребления всей вырабатываемой энергии (промышленность потребляет 28 %).

Массив железобетонных конструкций существенно увеличивает тепловую инерцию зданий. Результатом является снижение потребления энергии на отопление зданий зимой и на их охлаждение летом.

По уровню технических и экономических показателей железобетон является основным конструкционным материалом современности, лидируя в общей структуре мирового производства строительной продукции. Он фактически является безальтернативным материалом для применения в жилищном, гражданском и других видах строительства. Использование железобетона открыло новую эру в строительстве зданий как серийного применения, так и уни-

кальных. Благодаря своим свойствам железобетон успешно вытесняет металл даже из таких отраслей, как высотное строительство и мостостроение.

Железобетон — непрерывно развивающийся прогрессивный вид строительных материалов. Одним из важнейших его преимуществ является возможность применения в нем арматурной стали или композитных материалов повышенной и высокой прочности.

Говоря о бетоне как о строительном гаранте безопасности среды обитания человека, следует отметить высокую сейсмостойкость железобетонных зданий с несущими стенами из железобетонных панелей, как сборных, так и монолитных, что подтвердил опыт крупных землетрясений последнего десятилетия.

Следует упомянуть о случаях экстремального воздействия на железобетонные конструкции, когда железобетон доказал свои высокие строительно-технические свойства.

Из железобетона возводятся промышленные и жилые здания, объекты соц-культбыта, плотины, энергетические комплексы, телебашни и т.д.

Самая высокая в мире телебашня построена из железобетона. Самые высокие здания на всех континентах построены с применением монолитного железобетона, в т.ч. мировой рекордсмен — небоскреб «Бурдж Халифа» в Дубае, высота которого 828 м. При строительстве небоскреба бетонная смесь была подана насосами на высоту более 600 м, что также является мировым рекордом. В настоящее время строится небоскреб еще более высокий. Так что «железобе-тонщикам», в части технических достижений, есть чем гордиться.

Обширной областью применения железобетона являются инженерные сооружения — градирни, трубы, резервуары, защитные оболочки АЭС и т.д.

Современные градирни представляют собой внушительные сооружения высотой до 200 м при диаметре основания 120 м. Резервуары для хранения воды, сжиженного газа и т.д. могут достигать объема в несколько сот тысяч кубометров.

Возведение современных зданий и сооружений требует применения бетонов, обладающих высокими эксплуатационными свойствами. Переходу на новые виды бетонов способствовали появление пластификаторов нового поколения и активных минеральных добавок. Разработанные и выпускаемые в промышленном масштабе модификаторы бетона на основе пластификаторов и микрокремнезема позволили получить мелкозернистые бетоны классов прочности до В90 с низкой проницаемостью и коррозионной стойкостью. Однако такие бетоны обладают недостаточной прочностью на растяжении при изгибе, а также высокими температурными и усадочными деформациями из-за повышенного расхода цемента.

Одним из путей решения задач по совершенствованию эксплуатационных характеристик мелкозернистого бетона является его армирование различными видами металлических и неметаллических фибр.

С ростом прочности бетона появляется возможность существенного улучшения технических и экономических показателей строительных конструкций и объектов в целом. Однако известно, что с повышением прочности материала

увеличивается и его хрупкость, утрачиваются пластично-деформационные свойства, что влечет за собой практически мгновенное разрушение бетонных, и даже железобетонных, элементов при достижении ими предельного состояния.

Наиболее эффективным вариантом решения этой проблемы следует считать дисперсное армирование бетона различными видами волокон (фибр) и их комбинациями. Таким образом, исследования в области фибробетонов в настоящее время приобретают особую актуальность в связи с необходимостью повышения несущей способности и трещиностойкости при одновременном снижении материало-, трудо- и энергоемкости железобетонных конструкций высотных зданий.

Целесообразность применения дисперсного армирования в производстве рядовых конструкций, работающих в стандартных условиях, доказана опытом экспериментального, а в ряде случаев и массового строительства и, поэтому, не вызывает сомнений.

При этом, как правило, технически состоятельным и экономически оправданным является насыщение бетона волокнами в количестве от 1,0 до 1,5 % по объему.

Во всем мире наблюдается непрерывный рост ущерба от землетрясений, несмотря на интенсивное развитие теории и практики оценки сейсмической опасности и сейсмостойкого строительства, связанный с процессами урбанизации, усложнением инфраструктуры, увеличением плотности населения, накоплением материальных ценностей и другими факторами. Соответственно резко увеличился поток публикаций, посвященных проблемам уменьшения риска и, в частности, проблемам сейсмического районирования. При этом предложения различных исследователей часто существенным образом различаются и даже противоречат друг другу. Нет нужды объяснять необходимость учета мировых достижений при разработке методологии оценки сейсмической опасности в нашей стране.

В то же время, как свидетельствует опыт развитых стран, никакой фатальной неизбежности ущербов и потерь от землетрясений нет. Как сказано в книге видных американских специалистов по сейсмостойкому проектированию и строительству Дж. Гира и Х. Шаха «не землетрясения убивают людей, а здания».

Многовековой опыт борьбы с последствиями землетрясений, накопленный человечеством, свидетельствует о том, что наиболее действенный способ их минимизации состоит в проведении заблаговременных и масштабных антисейсмических мероприятий еще при строительстве на сейсмоопасных территориях.

В настоящее время важнейшими задачами в области строительного материаловедения является повышение долговечности и стойкости конструкционных материалов, в частности, бетона и железобетона. Одним из путей повышения долговечности и стойкости этих материалов к действию внешних факторов является применение цементов с минеральными добавками различной природы и активности.

Поднята проблема морального старения крупнопанельных зданий, доказана необходимость проектирования зданий с возможностью перепланировки квартир и создания больших пространств. Средняя жилищная обеспеченность в России находится на уровне 23 м2. Пройдет 10—15 лет, и независимо от многочисленных постоянно невыполняемых программ жилищного строительства эта обеспеченность достигнет 30.35 м2, что по мировым оценкам, снимет остроту проблемы и даст возможность населению не менее критично, чем сегодня посмотреть на свое жилье. Ситуация будет очень похожа на историю с пятиэтажками. Сегодня они морально устарели, и их ломают. Но разница будет существенная — одно дело, когда жилье давали бесплатно, другое — когда платишь за него «своими кровными», на слом идет не пятиэтажка, а 18.25-этажное здание.

Проблема строительства малогабаритных квартир, и что делать с ними в недалеком будущем стоит, пусть пока это не всеми осознанно, чрезвычайно остро. Выход из этого положения есть — необходимо продолжать строить малогабаритные квартиры, но при одном непременном условии: с возможностью перепланировки квартир как на начальной стадии строительства, так и в течение всего срока жизни жилого дома.

Много докладов посвящено решениям конкретных вопросов, в частности, расчету и конструированию железобетонных конструкций (самой большой секции), обеспечению безопасности при природных и техногенных воздействиях, опыту строительства уникальных зданий и сооружений, усилению и восстановлению, долговечности, новым бетонам и т.д.

Предстоящая Международная конференция, проводимая под девизом «Бетон и железобетон — взгляд в будущее», обсудит перспективы использования бетона и железобетона в России и в мире. Надеемся, что будет дан новый импульс развития строительной науки, расширению возможностей отечественных ученых, полезным контактам с коллегами.

Поступила в редакцию в апреле 2014 г.

Об авторе: Тамразян Ашот Георгиевич — доктор технических наук, профессор, действительный член Российской инженерной академии, руководитель дирекции оргкомитета конференции «Бетон и железобетон — взгляд в будущее», Московский государственный строительный университет (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, tamrazian@mail.ru.

Для цитирования: Тамразян А.Г. Бетон и железобетон — взгляд в будущее // Вестник МГСУ 2014. № 4. С. 181—189.

A.G. Tamrazyan

CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE — GLANCE AT FUTURE

In the article the information on the upcoming international conference on concrete and reinforced concrete is offered. The aim of the conference is stated, as well as the main points of the program, composition of the conference, the papers' subject is disclosed.

The author highlights the effect of reinforced concrete invention on the world civilization development. According to the author's point of view, today reinforced concrete became one of the most evident means of the world development.

Key words: concrete, reinforced concrete, construction and technical properties, technical and economic indicators, construction technologies, globalization, international cooperation.

About the author: Tamrazyan Ashot Georgievich — Doctor of Technical Sciences, Professor, full member, Russian Engineering Academy, head, the Directorate of the Conference "Concrete and Reinforced Concrete — Glance at Future", Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; tam-razian@mail.ru.

For citation: Tamrazyan A.G. Beton i zhelezobeton — vzglyad v budushchee [Concrete and Reinforced Concrete — Glance at Future]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2014, no. 4, pp. 181—189.