УДК 69.003.13
А.Б.Тринкер, д.т.н.
Железобетонные – метромост в Москве на Воробьёвых горах и монумент Родина-Мать в Волгограде представляют самые длительные и самые дорогостоящие ремонты в истории всемирного строительства. Чтобы подобное никогда не повторялось, ошибки допущенные в проектировании уникальных сооружений и при их строительстве, приведшие к огромным денежным затратам, требуют тщательного изучения и выводов, на основе которых необходимо учить студентов, инженеров, учёных в ХХ1 веке.
В статье рассмотрена одна из самых актуальных проблем ХХ1 века: строительство долговечных и надёжных мостов из всепогодного Бетона, который не подвержен коррозии и выдерживает многократные перегрузки, может эксплуатироваться в широком диапазоне градиентов температур. В статье рассмотрена сверх-долговечная, безопастная, надёжная, простая, экономичная технология нанокомпозита будущего, который был разработан, исследован, проверен и применён более 45 лет назад в Москве, а изделия и конструкции из нового нанокомпозита в течение более трёх десятилетий проверены в различных строительных сооружениях России при температурах от плюс 50 до минус 50 градусов Цельсия, в том числе в Северном Ледовитом океане.
Ключевые слова: энерго- и ресурсо-сбережение, нанокомпозит, мосты, долговечность, надёжность, прочность, защита от коррозии, сварочные цеха, экология, базальтовое нановолокно, карбоновое волокно, климат, всепогодность, морозостойкость.
Многие знают про недавнюю катастрофу моста в итальянской Генуе, произошедшую в результате инженерных ошибок при проектировании и отсутствии планово-предупредительного обследования и ремонта, приведших к коррозии бетона и арматуры и гибели десятков людей, а по программе WDR (ФРГ) в 2025 показали репортаж про "Carbonbeton" - якобы "новый" материал который сделали в немецком университете города Аахена, и теперь они рекомендуют строить из этого материала все мосты в мире, так как он будто бы прочнее обычного бетона и не подвержен коррозии.
Однако в 1980 году самый лучший новый Нано-Композит из более надёжного и самого простого природного (!) материала сделал автор статьи и успешно применил в больших промышленных объёмах на заводах : ЖБИ № 17 Главмоспромстройматериалов и Краснопресненском ЖБК ДСК №1 Главмосстроя Мосстройкомитета. Все лабораторные испытания образцов и производственные натурные полномастабные испытания изделий подтвердили великолепные результаты.
Итак, более 45 лет назад инженер А.Б.Тринкер сделал на основе нового нанокомпозита изделия, применив только отечественные доступные, простые и долговечные компоненты и опередил иностранную науку.
С 1980 года автор статьи проводил поисковые работы [1-3] по замене стальной арматуры в железобетонных изделиях на предприятиях Мосстройкомитета, с целью повышения основных характеристик изделий и сокращения сварочных цехов для улучшения экологии регионов. Напомним: в системе Мосстройкомитета входили более 120 заводов и комбинатов железо-бетонных изделий Москвы и области, кроме того были заводы ЖБИ в системах министерств: Минэнерго, Минмонтажспецстрой, Минсредмаш, Минпромстрой, Минтрасстрой, Минсельстрой.
Эффективное перспективное решение было найдено после изучения литературы по исследованию и применению фибробетона со стальной фиброй [4-8], проведённые более полувека назад, однако длительные испытания на долговечность показали, что стальная фибра корродирует и недолговечна.
Эффективное перспективное решение было найдено после изучения литературы по исследованию и применению фибробетона со стальной фиброй [4-8], проведённые более полувека назад, однако длительные испытания на долговечность показали, что стальная фибра корродирует и недолговечна.
«Без борьбы нет победы» – итоги 55-летнего научно-производственного личного труда автора [9], этот девиз стал путеводной звездой, что в результате длительных поисков и сравнительных испытаний, привело к универсальному материалу пригодному для применения в виде волокна.
Рис.1. Сборные забивные сваи длиной 17 метров изготовленные по новой композитной нанотехнологии на заводе ЖБИ-17 («Спецстройбетон» ) Главмоспромстройматериалы, 1985 год. Автор уникальной нанотехнологии главный технолог А.Б.Тринкер.
В 1981 и 1983 годах нано-композитная технология с использованием базальтового волокна была успешно и результативно внедрена автором на Заводе ЖБИ № 17 «Спецстройбетон» Главмоспромстройматериалов Мосстройкомитета. Промышленным образом (агрегатно-поточная технология) изготовлено более 1000 штук забивных сборных свай длиной от 7 до 17 метров (рис. 1), которые отправили в Сибирь и Дальний Восток. Изделия были применены за Полярным Кругом на Вечной Мерзлоте, и в зоне переменного уровня морской воды в морских портах Северного Ледовитого океана!
Затем на Краснопресненском заводе ЖБК ДСК № 1 Главмосстроя Мосстройкомитета при изготовлении трёхслойных наружных стеновых панелей с гибкими связями, плит кровли, перекрытий, перемычек, настилов, и др., в количестве более 1000 штук (рис. 2) по конвейерной технологии, некоторые из изделий отправили на стройки Сибири и Дальнего Востока.
Во всех перечисленных конструкциях металл служил только для изготовления монтажных строповочных петель, сварка не понадобилась, трудоёмкость на постах значительно уменьшилась, снизились энергозатраты, единственное нововвдение на БСУ: отдельное хранишище для волокна, транспортная подача и дозатор, то есть произошла модернизация производства изделий для строительства.
Для приготовления бетонной смеси было применено типовое микронное волокно из базальта для теплоизоляционных материалов, которое было изготовлено по стандартной технологии на П.О.
«Мосасботермостекло» в городе Железнодорожный Московской области, то есть промышленное базальтовое волокно получили в цехе готовой продукции Производственного Объединения Главмоспромстройматериалы. Уникальность технологии в том, что применялся в виде волокна не специально изготовленный для испытаний в бетоне продукт, а давно известный и готовый к употреблению материал – базальтовое волокно, десятилетия имеющий сертификаты качества и разрешения всех санитарных служб. Кроме того, что базальт морозостойкий материал, его термозащитные свойства были подтверждены в течении десятилетий производственного применения для теплоизоляции промышленных печей. Причём базальт не поддаётся коррозии и кислотоустойчив!
Рис. 2. Наружные стеновые панели изготовленные по новой композитной нанотехнологии на Краснопресненском заводе ЖБК ДСК № 1 Главмосстроя, 1981 год. Автор уникальной нанотехнологии главный технолог А.Б.Тринкер.
Истекшие с тех пор более 45 лет успешной и безаварийной эксплуатации всех перечисленных изделий подтвердили долговечность в условиях морозного климата России с частыми перепадами температур через ноль градусов Цельсия, и очень высокую перспективность нового долговечного строительного наноматериала.
Экономическая прибыль замены железобетона на новую композитную нанотехнологию составила 35% - 60% от стоимости изделий, выполненных по традиционным старым технологиям, так как полностью отменены сварочные работы, ливидированы вредные сварочные цеха заводов, загрязняющие среду, модернизировано производство БСУ.
Необходимо отметить, что сырьевая база базальта в России огромна и составляет более 3,5 миллиарда кубических метров. Разведанные запасы базальта не оставляют сомнения в перспективности использования природного базальта, уникального и универсального отечественного строительного материала Будущего.
Кроме испытанной десятилетиями идеальной огне-, тепло-защиты, термо-изоляции применительно в минвате для промышленных печей, базальт успешно заменяет все изделия со стальной арматурой. Например для забивных свай выполнено требование высокой ударной прочности и вязкости. Бетонные изделия из базальтового волокна по композитной нанотехнологии имеют на порядки более высокие показатели по: истираемости (дороги), долговечности (мосты и тоннели), ударной прочности (ВПП аэродромов), износостойкости, прочности на растяжение при изгибе (оболочки реакторов АЭС), кавитационной стойкости (для плотин и водоводов ГЭС), коррозионной стойкости (монолитные оболочки башенных градирен, гранбашен, стволы дымовых труб и телебашен), …
В итоге полномасштабного внедрения композитной нанотехнологии одновременно будут решены несколько производственных проблем, главная из которых: модернизация отечественной строительной индустрии; также будут сокращены затраты, значительно в несколько раз продлены сроки безаварийной эксплуатации зданий и сооружений, так как изделия по композитной нанотехнологии из базальгового нановолокна в несколько раз более долговечные, морозостойкие и истираемо-стойкие.
Значительный научно-производственный опыт успешной промышленной разработки, внедрения и эксплуатации композитной нанотехнологии из базальта в Москве позволяет сделать вывод: базальт как строительный материал вышел за стены лабораторий и на повестке дня стоят вопросы его полномасштабного производственного применения.
Комплекс положительных свойств базальта, простая нанотехнология, отсутствие арматурных цехов и вредных для людей и окружающей природной среды (экологии) сварочных производств, доступность и низкая стоимость сырья, все эти качества обещают в ближайшее время развитие индустрии безсварочной нанотехнологии для изготовления сборных и монолитных строительных конструкций и сооружений высокой прочности, надёжности и долговечности.
Произведённое в России базальтовое нановолокно – это коммерчески выгодный продукт экспорта и соответствует всем требованиям германских стандартов DIN для всего комплекса строительной индустрии ФРГ из Российского базальта!
В статье немецкого журнала «Бетон и стальбетонное строительство» в октябре 2016, сообщалось о строительстве пешеходно-велосипедного моста (рис. 3, 4) в германском городе Альбштадт-Эбинген, земля Баден-Вюртемберг (Albstadt-Ebingen, Baden-Württemberg) из углеродных волокон (Carbonbeton). В Университетах Штуттгарта, в институте строительных материалов профессор Х.В. Рейнхарт (Professor Hans-Wolf Reinhardt, Universität Stuttgart, Institut für Werkstoffeim Bauwesen) и города Аахена (Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen) в течении 20 лет были проведены исследования и испытания «инновационного» и «первого в мире» (как указано в немецком журнале «Бетон- и стальбетонное строительство») бетона с карбоновым волокном.
Рис. 3. Пешеходный мост в Германии, город Альбштадт-Эбинген (Albstad-Ebingen), построенный в 2016 году из бетона на основе углеродного волокна (Carbonbeton).
Рис. 4. Пешеходный мост в Германии, город Альбштадт-Эбинген.
В статье отмечено, что «при замене типовой стальной арматуры на углеродные волокна повышена долговечность, износостойкость и надёжность конструкции, так как полученный карбон-бетон имеет высокую плотность и ударную прочность.». В статье немецкого журнала даны самые высшие гарантии и необозримые перспективы этого «первого в мире» («Dieweltweiterste») моста: «…die Relevanzund das Markt- und Anwendungspotenzial Innovation» - «общественнозначимая и рыночно- и потенциально-применяемая инновация».
Однако необходимо добавить главное – условия эксплуатации, климат в Германии значительно отличаются от климата России (рис. 5, 6), и необходимо учесть: более 30 лет назад МЫ успешно применяли базальтовое нановолокно по нашей промышленной (!!!) технологии, при этом наша композитная нанотехнология базальта значительно более морозостойкая и более химически- и жаро-стойкая, чем углеродное немецкое волокно.
Натурные испытания показали: изделия БФБ из Базальтового нановолокна успешно противостояли одновременному воздействию: температур ниже 50 градусов Цельсия и морской воде Северного Ледовитого Океана!
Следует знать и помнить: базальт имеет ещё одно предпочтительное решающее преимущество = это один из самых распространённых в природе естественных минералов, сырьевая база базальта в России огромна. МЫ учёные и изобретатели России намного опередили все западные самые знаменитые фирмы в разработке, создании и применении всепогодных универсальных вечных строительных материалов и технологий!
Рис. 5. Климат в регионе Альбштадт-Эбинген : измерения показывают самую низшую температуру года в декабре, январе, феврале – не ниже минус 3 градуса цельсия. На диаграмме: красным отмечены максимальные температуры воздуха, синим – минимальные температуры воздуха, серым – количество холодных дней в месяце.
Рис. 6. Климат Москвы
Выбрать рациональность применения базальтового или углеродного волокна для получения бетона можно совместными испытаниями образцов в лаборатории, с обязательным расчётом сравнительного экономического эффекта, проверкой на морозостройкость, солестойкость, водонепроницаемость, истираемость, долговечность, кавитацию.
Самое главное отличие и уникальность в применении для производства бетона - отличие базальтового волокна, от карбонового волокна:
базальтовое нановолокно десятилетия изготавливают по стандартной технологии заводы производящие минвату для теплоизоляции, и для железо-бетонных изделий в 1980-1982 годах был применён готовый типовой продукт;
карбоновое волокно изготавливали в ФРГ по отдельной специальной (!) технологии, целенаправленно предназначенной для конкретного (!) строительства, что изначально удорожает его стоимость и применение.
Производственный опыт применения БФБ для быстрого, простого, доступного и недорогого ремонта и восстановления различных железобетонных сооружений доказывает возможность применения при любом климате, и также обеспечивает выгодный экспорт данной технологии. Необходимо напомнить недавнюю катастрофу железобетонного моста в Итальянской Генуе (Рис. 7), которая могла бы быть предотвращена при применении русского БФБ!
Рис.7. Italy bridge collapse: «Genoa death toll rises to 43. 14 august 2018. A 200m (656ft) section of the Morandi bridge suddenly fell 45m, along with dozens of vehicles in busy traffic».
Рис. 8. В Дрездене обрушился мост через Эльбу, 11 сентября 2024 года. Ночью обвалился пролет моста протяженностью более сто метров, результаты: недолговечности строительного материала, отсутствия технического контроля и соблюдения техники безопастности.
Мост построенный в 1945 году не обследовали и не ремонтировали. Авария повредила линии теплоснабжения, что вывело из строя систему отопления во всем городе.
Необходимо отметить: в ХХ1 веке БФБ не применялся только в Космосе при вакууме и воздействии космического изучения, однако это исправимо: следующие межпланетные экспедиции в Космос или на Луну могут захватить с собой на борт космического корабля наши изделия из отечественного БФБ!
В начале 1990-х годов была организована хищническая-разбойная «приватизация» всех предприятий России с массовым применением искусственных банкротств и рейдерскими захватами, в результате композитная нанотехнология из базальтового волокна, так-же как и очень многие другие отечественные нового поколения и самые перспективные в мире (настоящие реальные на 100% инновационные и полностью готовые к широкому применению!) изобретения были похоронены.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Список литературы:
- Тринкер А.Б. Единая система скоростного бетонирования высотных сооружений, журнал «Бетон и железобетон», № 12, 1983, стр. 20 – 21.
- Тринкер А.Б. Долговечность специальных зданий и сооружений эксплуатируемых в агрессивных средах,журнал «Специальные строительные работы», № 8, 1984, стр.6 – 11.
- Тринкер А.Б. Надёжность и долговечность высотных сооружений из монолитного железобетона, журнал «Монтажные и специальные работы в строительстве», № 11, 1992, стр. 19 – 22.
- Морозов В.И., Пухаренко Ю.В. Эффективность применения фибробетона в конструкциях при динамических воздействиях, 2014, Вестник ФГБОУ ВПО «СПбГАСУ», стр.189-196.
- Землянухин А.Д., Фибробетон, устойчивый к воздействию высоких температур, 2016, научный журнал «Молодой учёный», № 28, стр. 88-90.
- Борисюк А.П., Зятюк Ю.Ю., Исследование деформационных характеристик фибробетона со стальной фиброй, Вестник Белорусско-Российского универститета, 2016, № 3 (52), стр. 160-168.
- Белоусов А.В., Шилов И.В. Применение фибробетона в железобетонных конструкциях, журнал «Инженерный вестник Дона», 2017, № 4, стр. 1-16.
- Ведищев К.А., Полторанин Я.Е. Фибробетон, его получение, свойства и применение, 2017, научно-практический журнал «Аллея науки», № 15, стр. 37-41.
- M. Brauchitsch „Onhe Kampf kein Sieg“, 1967, Verlag der Nation, Berlin, Манфред фон Браухич (1905–2003) - «Без борьбы нет победы».
- Thorsten Helbig, Dr. Christian Kulas, Dipl.-Ing. Prof. Josef Hegger Zeitschrift, View issue TOC Volume 111, Issue 10, October 2016, Pages 676–685, Bericht: „Fuß- und Radwegbrücke aus Carbonbeton in Albstadt-Ebingen. Die weltweit erste ausschließlich carbonfaserbewehrte Betonbrücke“. Журнал «Бетон- и Сталебетонное строительство» октябрь 2016, Доклад: «Пешеходный и велосипедный мост из карбонбетона в Альбштадт Эбингене. Глобальное (общемировое) первое исключительно карбонбетонное достижение в бетонном мостостроении».
- The domestic "Cosmos-Beton" which was decades ahead of German science
Alexander Trinker, Dr.Sci.Tech
Reinforced concrete - a metro bridge in Moscow on the Sparrow Hills and the Motherland Monument in Volgograd represent the longest and most expensive repairs in the history of global construction. So that this never happens again, mistakes made in the design of unique structures and in their construction, which led to huge costs, require careful study and conclusions, on the basis of which it is necessary to teach students, engineers, scientists in the ХХ1 century. The article discusses one of the most pressing problems of the ХХ1 century: the construction of durable and reliable bridges made of all-weather Concrete, which is not susceptible to corrosion and withstands multiple overloads, can be operated in a wide range of temperature gradients. The article examines an ultra-durable, safe, reliable, simple, and cost-effective nanocomposite technology of the future—developed, researched, tested, and implemented in Moscow over 45 years ago—and discusses products and structures made from this new nanocomposite that have been tested for more than three decades in various construction projects across Russia at temperatures ranging from +50°C to -50°C, including in the Arctic Ocean.
Key words: energy and resource saving, nanocomposite, bridge, durability, reliability, strength, corrosion protection, welding workshops, ecology, basalt nanofibre, carbon fiber, climate, all-weather, frost resistance.
© А.Б.Тринкер, 2026
Комментарии (0)