Преимущества применения фибробетона в мостостроении

В этой статье автор раскрывает преимущества, основываясь на которых фибробетон следует применять в мостостроении.

Ключевые слова : фибробетон, мостостроение.

После получения французского патента Х. Альфсена в 1918 году на добавление фибры в бетон, использование фибробетона со временем приобрело популярность. На сегодняшний день его полезность в различных областях гражданского строительства неоспорима. Он успешно используется в плитах перекрытия, архитектурных панелях, сборных изделиях, конструкциях в сейсмических регионах, при строительстве туннелей, погрузочных площадок, для ремонта тонких и толстых конструкций, противоаварийных ограждений, фундаментов, гидротехнических и многих других сооружений.

Эти области применения фибробетона демонстрируют отличные эксплуатационные характеристики фибробетона. В связи с этим, фибробетон можно считать перспективным материалом для строительства мостов.

Рассмотрим ряд преимуществ, связанные с его применением.

Во-первых, прочность фибробетона на сжатие почти вдвое выше, чем у обычных бетонов, используемых для стандартных сборных балок мостов. Из-за этой более высокой прочности на сжатие, также увеличивается допустимый предел напряжения. Следовательно, длина пролета может быть выше обычной, поскольку будет обеспечено большее предварительное напряжение.

Стоит упомянуть и про свойства долговечности сверхпрочного фибробетона. Он имеет очень низкую пористость и медленное внедрение хлоридов. Это говорит о том, что крупный заполнитель обладает очень высокой прочностью, а следовательно — прочность на растяжение не будет снижена из-за возможной коррозии волокон.

В свою очередь, эта важная характеристика снижает и вероятность отслоений и коррозии. Повышенная долговечность достигается за счет распределения волокон по всей бетонной матрице, обеспечивая армирование и повышая общую прочность конструкции моста.

Фибробетон также более устойчив к ударам за счет своей прочности и пластичности, что, несомненно, необходимо при эксплуатации мостов, ежедневно испытывающих большие нагрузки и динамические воздействия.

Применение фибробетона при строительстве дорожного покрытия моста может повысить трещиностойкость, сопротивление изгибу и обеспечить безопасность и комфорт вождения; продлить срок службы моста и повысить его прочностные характеристики.

Рис. 1. Сравнение традиционного армирования и сталефибробетона в случае появления микротрещин

На рис. 1. Продемонстрирована разница в процессе образования микротрещин в обыкновенном железобетоне и сталефибробетоне.

На рис. 1. (слева):

1. Появление микротрещин в неармированной зоне.
2. Распространение микротрещин — рост — превращение в микротрещины.
3. Пересечение зоны армирования макротрещинами.
4. Выход трещины на поверхность.

На рис. 1 (справа):

1. Появление микротрещины.
2. Перекрытие микротрещины фибрами.

Еще одним примечательным преимуществом фибробетона являются его улучшенные свойства огнестойкости. Стальные волокна служат барьером для теплопередачи и предотвращают расслаивание бетона в условиях высоких температур. Это помогает сохранить структурную целостность моста и дает дополнительное время для эвакуации в случае возникновения пожара.

Кроме того, фибробетон можно заливать и отделывать быстрее, чем, допустим, традиционный железобетон, что экономит время и затраты на строительство. Это особенно выгодно в проектах с жесткими сроками и бюджетными ограничениями.

Как мы убедились, фибробетон имеет многочисленные преимущества и рекомендует себя в качестве надежного материала в мостостроении. Однако, важно понимать, что его использование должно основываться на конкретных требованиях проекта и тщательной оценке технической и экономической осуществимости.

Литература:

1. Гимназия ремонта: официальный сайт. — URL: https://gymnasia2.ru/miscellaneous/primenenie-fibrobetona-osnovy-preimusestva-i-nuansy.html
2. Производственная компания Велесарк: официальный сайт. — URL: https://blog.velesark.ru/fibrobeton
3. Сервис-Мост: официальный сайт. — URL: https://service-most.ru/stati/mostovye-sooruzheniya-iz-sverkhprochnykh-fibrobetonov-otdelnyj-klass-nesushchikh-konstruktsij
4. Сумма проектов: официальный сайт. — URL: https://sumpro.ru/articles/article?id=865