Контекст на невидимата сила - HeidelbergCement
Първият железопътен мост в Германия, изработен от бетон със свръхвисока якост, е пуснат в експлоатация в Тегернзее. В сравнение с конвенционалното решение, това има значително по-ниска конструктивна височина. Съставът UHPC "Effix PLUS" от HeidelbergCement е използван при конструирането на иновативния сглобяем елемент.
Изграждане на трафик трафик
Науката и бизнесът винаги търсят, често заедно, алтернативни решения за предстоящи задачи. Мост от 1882 г. трябваше да бъде заменен в мрежата Tegernsee-Bahn в Горна Бавария. Целта беше тънка и лека конструкция, която трябва да позволи възможно най-простия строителен процес, кратко време на затваряне на железопътната линия и по-голямо напречно сечение за Дюрнбах, който редовно наводнява.
Трябваше да се съберат различни актьори, за да може клиентът, Tegernsee-Bahn, да възложи на националния значим пилотен проект. Чрез контактите с Техническия университет в Мюнхен (TUM), по-специално с проф. Оливер Фишер от Катедрата за твърдо строителство, клиентът е научил за бетон с дълъг експлоатационен живот, който е изключително устойчив и позволява много тънък дизайн.
За разлика от конвенционалната стоманобетонна конструкция, която би изисквала изцяло нова конструкция на моста, използването на армиран бетон с ултрависока якост (UHPFRC) позволи обновяването и изграждането на моста със сравнително лек цялостен сглобяем елемент в рамките на няколко дни. Поради ниското си тегло под 22 тона, този компонент, произведен в сглобяемата фабрика Max Bögl като коритообразна предварително напрегната плоча, направи възможно използването на съществуващите конструкции. Абатните на стария мост биха могли да бъдат запазени поради ниското тегло на новата сглобяема мостова секция. В допълнение, височината на конструкцията от само 20 сантиметра също донесе необходимия увеличен просвет под моста и беше възможно да се освободите от обичайния защитен бетон и уплътнението под баласта.
Две превозни средства, всяка с пет кубически метра специален бетон, бяха точно определени по време на производството. Включително въвеждането на стоманените влакна, времето на смесване с UHPC съединението от HeidelbergCement беше значително по-малко от пет минути. След това бетонът със своите уплътняващи свойства трябваше да бъде обработен в завода в рамките на 90 минути. На място 22-тонният сглобяем елемент беше окончателно поставен върху съществуващите опори над Дюрнбах с помощта на кран от строителната компания PORR.
Технически университет в Мюнхен (TUM)
В Техническия университет в Мюнхен професор Фишер и неговият екип от Катедрата за твърдо строителство отдавна се занимават с основни изследвания върху свръхвисокоякостния бетон, което според експертите е едно от най-важните разработки в областта на технологията и приложението на бетона в световен мащаб. UHPC вече се използва в други страни, често със знания, придобити в Германия. „Тук технологията, ориентирана към бъдещето, все още е в стартовите блокове, защото трябва да се проверява стъпка по стъпка и се изискват сигурни технически регламенти“, казва Оливър Фишер. В пилотния проект TUM също така осигурява метрологична и научна подкрепа за железопътните операции (включително тестово натоварване с определени натоварвания на оста), за да придобие съответни знания в реална експлоатация в допълнение към лабораторния опит.
Ултра-високоякостен армиран бетон
Свръхвисокоякостният армиран бетон, който според професор Оливер Фишер от Техническия университет в Мюнхен е „крайъгълен камък в развитието на бетонните строителни материали“, отваря напълно нови възможности и области на приложение в строителството. За подновяването на надстройката на мост над Дюрнбах е използван свръхвисококачественият бетон UHPC (свръхвисококачествен бетон), изключително плътен бетон. Благодарение на оптимизирания зърнен състав може да се постигне изключително плътна структура, много висока якост и отлични свойства по отношение на издръжливостта. UHPC има много висока якост на натиск, която обикновено е над 150 MPa. Това означава, че якостта е около три до пет пъти по-висока от тази на конвенционалния бетон, използван в момента в мостовото строителство. Също така се характеризира с висока химическа устойчивост и механична якост. Добавянето на микро стоманени влакна като армировка води до много висока якост на опън (след пукнатини) и в граничното състояние на носещата способност, армираният с влакна UHPC реагира много по-пластично според доклад на Техническия университет в Мюнхен.
Първи насоки за бетон със свръхвисока якост
Регламентите за използване на UHPFRC за обновяване на надстройката на Дюрнбах, които бяха дефинирани от TUM като част от експертно становище, се основаваха по-специално на текущия проект на новите насоки на DAfStb „Бетон с изключително висока якост“ и бяха частично допълнени от допълнителни правила за приложение въз основа на нашите собствени резултати от изследванията и лабораторния опит на стола, както и международните разпоредби. Насоките на германския комитет за стоманобетон (DAfStb), който се изготвя в момента, ще осигурят стабилна основа за планиране на по-широкото използване на свръхвисокоякостния бетон в немската строителна практика за бъдещи приложения.
Повече информация тук.
Относно Макс Бьогъл
За изграждането на пилотния проект над Дюрнбах само няколко специалисти дойдоха под въпрос, които имат достатъчно опит в работата със специални бетони при изграждането на сглобяеми елементи. Компанията Max Bögl от Sengenthal вече беше натрупала опит с бетон с ултрависока якост за мостови части в Австрия. По време на производството на предварително напрегнатата сглобяема част с общ обем над 10 кубически метра в завода за сглобяеми части на Max Bögl, всички участващи успяха да получат допълнителни важни знания за приложението на новия материал в строителната практика. За Йохен Хафнер, технолог по бетон в централната лаборатория на Bögl, този бетон е „определено алтернатива за някои компоненти, когато става въпрос за предимства като тънък дизайн и намаляване на теглото“.
Повече информация тук.
Мощно съединение за UHPC
HeidelbergCement разработи специален продукт за самоуплътняващия се специален бетон, който дава възможност за особено леки, тънки и в същото време много стабилни компоненти: Compound Effix PLUS, с който компанията ще бъде пусната на пазара, се състои от висококачествен цимент, добавки, каменно брашно и пясък фино настроена крива на класиране.