Кришан Анатолий Леонидович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры промышленного и гражданского строительства
455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Anatoly L. Krishan, Dr. Sc. (Eng.), Professor of the Department of Industrial and Civil Engineering
38 Lenin Ave., Magnitogorsk, 38455000
Парфенов Вячеслав Викторович, директор
620026, г. Екатеринбург, ул. Горького, 65
Vyacheslav V. Parfenov, Head of LLC Struktura Expert
65 Gorky Str., Yekaterinburg, 620026
Вавилин Никита Вячеславович, главный конструктор
620026, г. Екатеринбург, ул. Горького, 65
Nikita V. Vavilin, Chief Architect of LLC Struktura Expert
65 Gorky Str., Yekaterinburg, 620026
Астафьева Мария Анатольевна, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного и гражданского строительства
455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38
Mariia A. Astafeva, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Industrial and Civil Engineering
38 Lenin Ave., Magnitogorsk, 38455000
Введение. При изготовлении трубобетонных колонн следует обратить внимание на технологию заполнения стальной трубы бетонной смесью. Практика показывает, что при подаче бетонной смеси в трубу сверху должное качество бетонирования конструкции не гарантируется. В данном исследовании ставилась цель опытной проверки эффективности технологии формования колонн самоуплотняющейся бетонной смесью методом напорного бетонирования.
Материалы и методы. Эксперименты по исследованию эффективности предложенной технологии формования трубобетонной колонны с насыщенным содержанием продольной и спиральной арматуры проводились на прозрачном макете. Подобран состав самоуплотняющейся смеси, обеспечивающий требуемую удобоукладываемость, текучесть, однородность и отсутствие расслоения. В ходе экспериментов подобраны технологические параметры формования, среди которых наиболее важным была скорость заполнения конструкции бетонной смесью. Контролировалась равномерность распределения бетона по всему макету.
Результаты исследования. В результате эксперимента выявлено, что бетонная смесь легко достигала всех зон конструкции без потерь качества. Наблюдалось отсутствие выделения воздушных пузырей с поверхности конструкции, что свидетельствует о высоком качестве уплотнения смеси. Разброс прочности и плотности бетона в верхней, средней и нижней зонах конструкции минимальный. Полученный в конструкции бетон характеризуется гомогенной структурой, имеющей однородный, равномерно распределенный состав без значительных пустот или неоднородностей по всему объему.
Обсуждение и заключение. Отсутствие опалубки, подмостей и прочих приспособлений, высокая скорость бетонирования значительно снижают продолжительность и трудоемкость монтажа колонн. Все это, в совокупности с достигнутым качеством бетона, открывает хорошие перспективы для широкого применения метода напорного бетонирования в строящихся объектах в РФ. В дальнейшем необходимо разработать методику ультразвукового контроля качества бетона трубобетонных колонн.
Introduction. In manufacturing tubular concrete columns, attention should be paid to a technology of filling a steel tube with a concrete mixture. In practice when a concrete mixture is being fed into a tube from the top, a proper quality of concreting a structure is not guaranteed. In this study, the aim was to test the effectiveness of a technology of forming columns with a self-sealing concrete mixture by means of pressure concreting.
Materials and Methods. Experiments to study the effectiveness of the suggested technology for forming a tubular concrete column with a saturated content of longitudinal and spiral reinforcement were conducted on a transparent model. A self-compacting mix composition was selected that ensured the required workability, flowability, homogeneity, and absence of stratification. Through the course of the experiments, the process parameters were adjusted with the speed of filling the structure with the concrete mixture as the most important one. The uniformity of concrete distribution throughout the model was monitored.
Research Results. The experiment indicated that the concrete mixture easily reached all of the areas of the structure with no loss of quality. No air bubbles were observed on the surface of the structure, indicating high-quality compaction of the mixture. Concrete strength and density variations in the upper, middle, and lower zones of the structure were minimum. The resulting concrete is characterized by a homogeneous structure, with a uniform, evenly distributed composition with no significant voids or inhomogeneities throughout the entire volume.
Discussion and Conclusion. The absence of formwork, scaffolding, and other equipment, high speed of concreting significantly reduce the time and labor intensity of column installation. All of these, combined with the achieved concrete quality, open up avenues for a broad-scale use of the pressure concreting method in construction projects in the Russian Federation. Further work is needed in order to develop a method for ultrasonic quality control of concrete in tubular concrete columns.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.