Akashi-Kaikyo tiltas
Pirmojo sutankėjančio betono prototipo kūrimo darbai buvo atlikti 1988 metais Japonijoje. 1998-aisiais atidarytas Akashi-Kaikyo kabamasis tiltas Japonijoje, tuo metu turėjęs ilgiausią tarpatramį pasaulyje (~ 2 km). Betoninėms šio tilto linų inkaravimo konstrukcijoms buvo panaudotas sutankėjantis betonas. Naujo tipo sutankėjančio betono naudojimas betonavimo darbus sutrumpino 20 proc. – jie užtruko dvejus metus vietoj planuotų dvejų su puse. Šis tiltas žinomas dar ir dėl to, kad statybų metu per rekordiškai trumpą laiką buvo panaudota net 300 tūkst. m3 sutankėjančio betono mišinio – per parą į klojinius jo buvo supilama po 1900 m3.
Atlikus šiuos sėkmingus darbus, betonas buvo panaudotas ir betonuojant milžiniškus Osakos dujų kompanijos rezervuarus. Ekonominis rezultatas pasiektas panašus: statybų aikštelėje betonavimo darbų metu darbininkų skaičius sumažintas nuo 150 iki 50, betonavimo trukmė – nuo 22 iki 18 mėnesių.
1991 metais visuomenei pristatytas dar vienas kabamasis Shin-kiba Ohashi tiltas. Iš sutankėjančio betono buvo suformuota pagrindinė tilto sija.
Šį sąrašą galima tęsti: vidinių, laikomųjų tunelio po Alpių kalnais sienų betonavimas Šveicarijoje (1999 m., 73 000 m3), vandens gerinimo įrenginių rezervuarai (1999 m., 200 000 m3), povandeninė diafragminių sienų konstrukcija (2000 m., 11 200 m3), kabamasis tiltas Japonijoje (1994 m., 240 000 m3), radioaktyviųjų atliekų saugojimo konteineriai Norvegijoje (2001 m.), jūrinio uosto krantinių betonavimas Švedijoje (2001 m., 3200 m3) ir kt. Visus šiuos objektus sieja keli pagrindiniai veiksniai, lėmę tolesnę sutankėjančio betono sėkmę pasaulyje: trumpesnis betonavimo laikas, betono sutankėjimo užtikrinimas ypač tankiai armuotose konstrukcijose, kur tankinimas naudojant techniką yra sudėtingas ar pavojingas, garso ir vibracijos eliminavimas, mažesnis darbo jėgos poreikis.
Sutankėjantis betonas
Techninėje literatūroje anglų ar vokiečių kalbomis sutankėjantis betonas dažniausiai įvardijamas trumpiniais SCC (Self-compacting Concrete) arba SVB (Selbstverdichtender Beton). Šiuo metu sutankėjantis betonas įvairių šalių specialistų pripažįstamas tokia pat statybų srities naujove, kokia XX amžiaus pirmojoje pusėje buvo gelžbetonis. Sutankėjantis betonas – tai betonas, kuris dėl specialiai parinktos mišinio sudėties, nevibruotas ir kitais būdais netankintas, veikiamas tik sunkio jėgos, tolygiai, be užpildų išsisluoksniavimo bei vandens atsiskyrimo užpildo formas ar klojinius.
Privalumai ir trūkumai
Sutankėjantis betonas ypač palengvina betonavimo darbus ten, kur būtų sunku betono mišinį sutankinti, pavyzdžiui, tose vietose, kur arti vienas kito išdėstyti tvirtinimo elementai, esant sudėtingai gaminio konfigūracijai, tankiam armavimui arba kur tankinimas yra nesaugus dėl darbo dideliame aukštyje. Betono mišinį ruošiančios ir gelžbetonio dirbinius tiekiančios kompanijos siekia išplėsti sutankėjančio betono naudojimo sritis. Jis tinka masyvių, tankiai armuotų objektų: tiltų (įtvirtinimų, sijų, arkų, bokštų), vandens rezervuarų, tunelių, drenažo vamzdžių – statybai.
Paties sutankėjančio betono mišinio kaina yra iki 30 proc. didesnė nei įprastinio betono, tačiau kompleksiškai įvertinus visas medžiagų ir darbo sąnaudas galutinė gelžbetonio konstrukcijos ar gaminio kaina sumažėja apie 10 proc., nes mišiniui sutankinti nebenaudojamas vibravimas, nereikalinga ir papildoma gaminio paviršiaus apdaila.
Be minėtų privalumų, naudojant šį betoną statybose išvengiama žmogiškojo faktoriaus įtakos, betonas sparčiau suklojamas į norimas monolitines konstrukcijas, prailginama klojinių eksploatavimo trukmė. Jis gali būti naudojamas kaip dekoratyvus betonas ar kaip priemonė, palengvinanti architektams įgyvendinti fantastiškus sumanymus. Gaminant surenkamojo gelžbetonio elementus sutaupoma lėšų vibravimo įrenginiams įsigyti ir naudoti, smarkiai pagerinamos darbo sąlygos darbininkams. Panaudojus šį betoną gaunami ypač aukštos kokybės gaminių paviršiai (lygūs, tankūs, dekoratyvūs ir labai mažo poringumo), konstrukcijos tampa vienalytiškesnės, užtikrinamas mažas vandens laidumas.
Prie trūkumų būtų galima priskirti tai, kad nuo pat betono mišinio pagaminimo iki konstrukcijos suformavimo reikia kruopščiai sekti mišinio konsistenciją, sudėtį, ar mišinys nesisluoksniuoja. Kadangi šie mišiniai yra ypač sklidūs ir skysti, keliami aukšti kokybės reikalavimai klojiniams. Būtina užtikrinti kokybišką klojinių surinkimą ir atsiradusių tarpų užsandarinimą.
Kita problema naudojant šį betoną yra tai, kad jis dėl tankios struktūros tampa pavojingas gaisro metu. Kylant temperatūrai betone susidarę vandens garai negali pasišalinti, todėl esant tam tikrai temperatūrai betonas tiesiog sprogsta. Siekiant to išvengti naudojamas polipropileninis plaušas. Taip buvo pasielgta Frankfurte betonuojant didžiulio prekybos centro kolonas. Į 1 m3 betono mišinio buvo dedama 2 kilogramai plaušo. Gaisro metu šis plaušas išdega ir sudaro kapiliarus, per kuriuos ir pasišalina garuojantis vanduo.
Infformacija parengta pagal žurnalą “Statyba ir architektūra”. Straipsnio autoriai: dokt. Paulius GRIGALIŪNAS, doc. dr. Žymantas RUDŽIONIS, doc. dr. Ernestas IVANAUSKAS.