Пенобетон для повышения сейсмической и пожарной безопасности зданий

DOI: 10.37153/2618-9283-2026-1-65-75

Авторы:  
Рубрики:    Градостроительные проблемы сейсмобезопасности   
Ключевые слова: землетрясения, сейсмостойкие здания, одностадийная технология пенобетона, фибропенобетон, энергоемкость разрушения, пожарная безопасность
Аннотация:

Введение. Отмечена связь между мощностью землетрясений, сейсмоуязвимостью зданий
и требованиями к свойствам материалов, которые применяют для их возведения. Перечислены факторы, управляющие сейсмостойкостью зданий. Выделены те из них, которые способны влиять на меру защиты населения от летальных последствий землетрясений. Дана краткая характеристика одностадийной технологии пенобетонов, позволяющей изготовлять легкие стеновые материалы, способные пластично деформироваться.

Материалы и методы. Перечислены виды сырья, необходимые для изготовления пенобетонных смесей одностадийным способом. Приведена технологическая схема
их изготовления.

Результаты и выводы. Приведены результаты механических испытаний пенобетонов марки D600, контрольного и дисперсно-армированных полипропиленовой фиброй длиной 18 и 40 мм. Показано, что контрольный пенобетон (без фибры) разрушается хрупко. Дисперсно-армированные пенобетоны разрушаются вязко. При прочих равных условиях энергоемкость разрушения фибропенобетонов зависит от длины использованной фибры. Показан характер трещинообразования дисперсно-армированных пенобетонов на этапе развития в них пластических деформаций, из которого следует, что такой материал способен информировать население о возможности разрушения строительной конструкции появлением большого числа разнонаправленных трещин и таким образом способствовать уменьшению числа травм при землетрясениях. Приведены результаты испытаний, из которых следует, что фибропенобетон не воспламеняется,
не распространяет пламя, не дымит и нетоксичен при пожаре. На основе результатов экспериментальных исследований и научных обобщений сформулирован тезис
о целесообразности применения одностадийно изготовленного фибропенобетона
в строительных конструкциях сейсмоустойчивых зданий.

Список литературы:

1.                  Бюллетень Счетной палаты РФ. Сейсмоустойчивость. 2023. № 6.104 с.

2.                  Гурьев В.В., Дорофеев В.М., Акбиев Р.Т., Булыкин В.И. О критериях дефицита сейсмостойкости при эксплуатации объектов жилищного фонда на сейсмически активных территориях // Жилищное строительство. 2023. № 3. С. 50–61. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2023-3-50-61

3.                  Иноземцев А.С., Королев Е.В. Высокопрочные лёгкие бетоны: монография / СПбГАСУ. Санкт-Петербург, 2022. 192 с.

4.                  Шатов А.Н. Высокопрочные бетоны. Доступные способы химической модификации // Технологии бетонов. 2012. № 9–10. С. 9–11.

5.                  Леонович С.Н. и др. Прочность, трещиностойкость и долговечность конструкционного бетона при температурных и коррозионных воздействиях: монография: в 2 ч. Ч. 1 / Под ред. С. Н. Леоновича. Минск: БНТУ, 2016. 393 с.

6.                  Мкртычев О.В., Дорожинский В.Б., Сидоров Д.С. Исследование сейсмостойкости железобетонных зданий различных конструктивных схем // Вестник МГСУ. 2015. № 12. С. 66–75.

7.                  Панасюк Л.Н., Кравченко Г.И. Расчет каркаса монолитного здания на прогрессирующее разрушение с учетом динамических эффектов // Материалы конференции «Строительство – 2015: современные проблемы строительства». С. 456–459.

8.                  Costanzo S., D'Aniello M., Landolfo R. Seismic design criteria for chevron CBFs Proposals for the next EC8 (part 2). Journal of constructional steel research, 2017, no. 138, pp. 17–37.

9.                  Шаторная А.М., Тарасов В.А. и др. Российские и зарубежные нормы сейсмического проектирования зданий и сооружений // Alfabuild. 2018. № 4(6). С. 92–114.

10.              Bojórquez J., Ruiz S. E., Ellingwood B., Reyes-Salazar А., Bojórquez E. Reliability-based optimal load factors for seismic design of buildings. Engineering Structures, 2017, no. 151, pp. 527–539.

11.              Моргун Л.В., Порохня А.С. Экспериментально-теоретическое обоснование целесообразности использования индивидуальных свойств фибропенобетона в сейсмостойком строительстве // Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. 2023. Т. 2. № 3. С. 49–56.

12.              Города и люди: актуальные проблемы урбанистики и социального развития/ Монография. Изд. «СибАК», 2015. 198 с.

13.              Лобанов И.А., Пухаренко Ю.В., Моргун Л.В. Особенности структуры и свойства безавтоклавных ячеистых бетонов, армированных синтетическими волокнами // Бетон и железобетон. 1983. № 9. С. 12–14.

14.              Пухаренко Ю.В. Реставрация и строительство: потенциал фиброармированных материалов и изделий // Современные проблемы науки и образования. 2012, № 4. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6582 (дата обращения: 30.11.2022).

15.              Моргун В.Н. О динамике улучшения технологических и эксплуатационных свойств пенобетонов при их дисперсном армировании полипропиленовыми волокнами // Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. 2023;2(4):69–76. https://doi.org/10.23947/2949-1835-2023-2-4-69-76

16.              СТО НОСТРОЙ ФБТК – 2013. Освоение подземного пространства конструкций транспортных тоннелей из фибробетона. Правила проектирования и производства работ. Филиал ОАО Центральный НИИ

транспортного строительства, НИЦ «Тоннели и метрополитены». М. 2013. 206 с.