Мы используем cookies, чтобы оптимизировать функциональность нашего сайта и в определенных маркетинговых целях. Вы соглашаетесь на использование нами cookies нажав на "Разрешить cookies» или, продолжив просматривать этот веб-сайт. Нажмите сюда, чтобы ознакомиться с политикой Приватности и использования Cookie.
40,000+ продуктов и 1,5 млн закупщиков. Присоединяйтесь!

С каждым годом все прочней: уникальный всепогодный жаростойкий бетон Останкинской башни

26.06.2018
С каждым годом все прочней: уникальный всепогодный жаростойкий бетон Останкинской башни

 

Публикуя интервью с Сергеем Никифоровым, главным инженером проекта «Лахта Центр», мы предполагали, что статья вызовет определенный резонанс, но каково же было наше удивление, когда нам написал специалист по бетону, Александр Тринкер, сын Бориса Давидовича Тринкера, изобретателя «вечного» бетона Останкинской башни. Конечно, мы воспользовались уникальным случаем и предлагаем вашему вниманию статью Александра Борисовича Тринкера, посвященную участию его отца в проекте возведения самой высокой башни Европы.

 

По словам Александра Борисовича Тринкера, во время пожара 2000 года башня устояла только благодаря бетону: «Бетон на портландском цементе горел двое суток при  температуре 1000 градусов, 120  канатов из 149 оборвались, но хотя бетон и не работает на изгиб, он не развалился, а башня не рухнула при пожаре».  

 

На фото: монумент Покорителям космоса, на заднем плане строящаяся Останкинская башня, 1966 год. Фото с сайта bump.ru

 

Многовековая мечта человечества : «...построим себе город и башню высотою до небес...» (Библия, Бытие, глава 11, 1-9) сбылась в Москве в 1967 году. Возведение Останкинской башни в Москве произошло по телекоммуникационной необходимости, расчётная высота сооружения должна была превышать 500 метров, а постройка — «перерасти» все небоскрёбы мира. До Останкинской башни все высотные сооружения строили из металлоконструкций: башни Эйфеля и Шухова, однотипные небоскрёбы Нью-Йорка. Однако архитектурные типовые стандартные металлоконструкции — это низкая жаростойкость и обязательное регулярное нанесение защитного антикоррозийного покрытия. Решение этих вопросов значительно удорожает стоимость возведения и эксплуатации башен.  

 

 

Строить в 1963 году — впервые в мировой истории — самую высокую на земле башню высотой 535 метров из бетона было утопией, огромнейшим риском. Это была сверхответственность, авантюра и серьезные инженерные решения, которых еще не было ни у кого из мировых ученых. В Москве все говорили тогда о построенном в Москве в 1958 году метромосте на Воробьёвых горах, который постепенно разваливался (кстати, его восстановление было самым дорогим и длительным ремонтом в мировой истории). Поэтому никто из ученых в СССР в 1960 году не хотел браться за проектирование бетона для Останкинской телебашни.

 

На фото: железобетонная опора всего сооружения — тонкостенная коническая оболочка, опирающаяся десятью железобетонными «ногами» на банкетки фундамента. Фото с сайта oldmos.ru

 

За дело взялся Николай Васильевич Никитин, гениальный отечественный конструктор, доктор технических наук. Он разработал проект Останкинской телебашни, в котором ствол башни от фундамента до отметки +385,5 метров был железобетонным. Но требовалось «всего-навсего» создать первый в мире бетон с уникальными характеристиками: особо морозостойкий, особо прочный, особо долговечный, противостоящий морозу, солнцу, ветру, дождям,  засухам, и, как впоследствии оказалось, непредвиденному пожару 2000 года на космической высоте 340—420 метров с температурой горения более 1000 °C.  Огромные габариты  железобетонного ствола башни и постоянные штормовые и ураганные ветровые нагрузки — фактор риска при возведении и эксплуатации подобных сооружений, но все проблемы были успешно решены еще на этапе проектирования.

 

На фото: конусообразные основания Останкинской телебашни. Фото со страницы Георгия Малеца, martin.livejournal.com/513506.html

 

Главным разработчиком бетона Останкинской башни был назначен Борис Давидович Тринкер, кандидат технических наук, заведующий лабораторией  высотных и специальных сооружений  ВНИПИ «Теплопроект», который с 1946 занимался строительством морских портов на Дальнем Востоке и в Сибири при критических отрицательных низких  температурных условиях в зонах переменного уровня морской воды при солевой коррозии. В его лаборатории и был создан сверхдолговечный и сверхпрочный бетон для строительства высотных и специальных сооружений, возводящихся в разных климатических зонах —  в диапазоне температур от +55 °C до минус –50 °C.

 

На фото: Борис Давидович Тринкер проверяет качество бетона на своём обычном рабочем месте — на сверхвысоте уникального сооружения. Фото предоставлено Александром Борисовичем Тринкером

 

Проблема получения сверхпрочного, «вечного» бетона  была решена 70 лет назад благодаря применению пластификатора ССБ и квалифицированного проектирования бетона. Первое в мире изобретение-патент на применение лигносульфонатов (ССБ) было получено 24 декабря 1948 года  в Москве, и началась «всемирная эра химизации строительства и модифицирования бетона»  с целью снижения водоцементного отношения и получения долговечного и коррозионно-стойкого бетона.

 

На фото: Останкинская башня изнутри. Фото со страницы Георгия Малеца, martin.livejournal.com/513506.html

 

После 1948 года  в нашей стране на основе лигносульфонатов были созданы химические добавки ССБ, СДБ, ЛСТ, ЛТМ, успешно использовавшиеся для производства сотен миллионов кубометров бетона. В нашей стране добавки были изготовлены  из  многих тонн отходов производств целлюлозно-бумажной, химической, биологической, металлургической промышленностей — в результате улучшалась экология, реализовывалась идея вторичного использования. На западе пластификаторы были сделаны только после 1974 года: Melment (ФРГ) позже в НИИЖБ им. Гвоздева назвали «С-3»; Mighty (Япония) в Технологическом институте «ВНИИЖелезобетон» назвали «10-03». Их производили из химических веществ: нафталино-меламино-формальдегидов-фенилов — сверхдорогих и опасных для здоровья.

 

На фото: Останкинская башня изнутри. Фото со страницы Георгия Малеца, martin.livejournal.com/513506.html

 

Начав работы по проектированию бетона Останкинской башни, Б.Д. Тринкер первым делом пересмотрел все проектные требования к бетону, увеличив показатели прочности в два раза, морозостойкости и водонепроницаемости в 2,5 раза. Были отобраны из десятков вариантов цементные заводы, карьеры песка и щебня, проверены химические анализы воды, произведена полная  проверка бетонного завода: хранение заполнителей и цемента, точность дозирования, мероприятия зимнего бетонирования. Все химико-минералогические показатели цемента, чистота и модуль крупности кварцевого песка, фракционирование и чистота гранитного щебня оказывают сильное влияние на долговечность бетона.

 

 

Были рассмотрены проблемы транспортировки и непрерывной подачи бетонной смеси, формования бетона в опалубке и качества подготовки рабочего шва бетонирования, отделки поверхности, ухода за твердеющим бетоном. Кроме того, были проработаны варианты строительных материалов на замену при аварийных ситуациях, рассмотрены транспортные схемы подачи материалов от производителей на БСУ. Отдельный важный  вопрос — непрерывный контроль качества строительных материалов, бетонной смеси и бетона, выдержка образцов бетона в условиях конструкции, замеры температур твердеющего бетона. Контроль каждой входящей на объект машины с бетоном и полив твердеющего бетона при положительных температурах были вменены в обязанности лаборантов.   

 

На фото: сооружение ствола башни с помощью единственного в мире самоподъемного агрегата весом около 300 тонн. Бетон к этому агрегату доставляли с помощью лифтов. Фото с сайта oldmos.ru           

                                         

Заранее заложив очень высокие требования, проведя все необходимые расчётные технологические мероприятия, часто неугодные торопливым и ретивым начальникам, всегда готовым «рапортовать», и значительно увеличив проектные марки бетона, тем самым в 1963 году Б.Д. Тринкер спас телебашню от катастрофы при пожаре 2000 года.

 

На фото: Б.Д.Тринкер со строителями обследуют состояние башни, 1963 год.

 

Возведение Останкинской телебашни стало генеральным испытанием для всей системы отечественного высотного строительства уникальных сооружений, которая затем была успешно применена при строительстве мировых гигантов СССР: дымовых труб высотой 330-420 метров, башенных градирен высотой 150 метров на ГРЭС, ТЭЦ и АЭС. В строительстве этих высотных сооружений принимал участие и Александр Борисович Тринкер, автор этой статьи, начавший свою карьеру в Останкино.

 

Интересный факт. В период монтажа стальной антенны, в 1967 году, специальным краном поднимали отдельные части антенны: 20-тонные царги. Одна царга рухнула вниз, по пути ударив по конусной нижней части башни и ушла в землю. К счастью, никто не пострадал, но когда строители подбежали к тому месту, где ударила в бетон башни злополучная царга, на поверхности виднелась лишь царапина. Первый дождь и её смыл. Чем не наглядный показатель исключительной плотности и прочности уникального бетона?

 

На фото: Александр Борисович Тринкер, автор статьи. Отметка +63,0 м, вдали виднеется павильон «Космос» на ВДНХ СССР, 1963 год

     

В рекордно короткие для мировой индустрии сроки — всего лишь за 4 года — была построена в Москве Останкинская 535-метровая телебашня. В XXI веке нашей Московской  башне нет равных на земле. Севернее 55° с.ш. нет ни одного сооружения выше нашей башни.

 

При этом башня в Канаде — южнее на 1500 километров, в Аравии — южнее на 4000—5000 км, в Китае на 2000—3000 км южнее к экватору. Везде климат значительно теплее, без резких колебаний воздуха, без низкотемпературного замораживания, без ежесуточных переходов через 0 °C,  без сухих ветров и высушивающего бетон солнца. 

 

Эйфелеву башню (а она сооружена в тёплом климате, где нет морозов) регулярно красят каждые 7—9 лет, применяя сотни тонн самых современных и дорогих антикоррозионных материалов, Останкинскую башню никогда не красили — наш «вечный» бетон не поддается коррозии. 

 

Фото с сайта оldmos.ru 

 

Долговечность  бетона — самая большая проблема строителей России, учитывая огромные размеры  страны, и разнообразные климатические и сейсмические условия. Решению этой проблемы посвятили всю жизнь известные советские учёные ХХ века. Интересны результаты испытаний «вечного» бетона ствола башни. Результаты показывают непрерывное увеличение прочноcти: 

возраст   28 суток           —   380—450 кг/см2

возраст   1   год              —   500—600 кг/см2

возраст   5  лет               —   600—650 кг/см2

 

Автор феноменального Останкинского бетона Б.Д. Тринкер (1914-2004) оставил после себя богатое научное наследство: более 250 научно-практических публикаций в журналах, книги и 100 патентов. И, если по-хозяйски распорядиться ими, это наверняка приведёт к возрождению и развитию уникальных отечественных технологий в строительстве.

 

Источник фото: wikipedia.org

 

Редакция Worldbuild365.com благодарит Александра Борисовича Тринкера за предоставленные материалы.   

 

Заглавное фото с сайта suharewa.ru

 

Подписывайтесь на новости WorldBuild365, сохраняйте информацию о понравившихся продуктах и новинках

 

Хотите принять участие в выставке MosBuild2019? Забронируйте стенд по ссылке

Читать далее
Другие интересные новости
Новости, которые могут быть интересными для Вас