Уникальные проекты с использованием композитов в строительстве

На заводе Госкорпорации «Росатом» «Аргон» по переработке углеродного волокна, расположенном в городе Балаково Саратовской области, стартовали уникальные ремонтные работы с применением композитов на основе углеродных лент производства проектной компании РОСНАНО «Препрег-СКМ». В течение 2012 года композитами отремонтированы свыше 30 объектов в разных регионах страны.

Завод «Аргон» построен более 30 лет назад. Предприятие является производственным активом «Росатома» и управляется Холдинговой компанией «Композит». «Аргон» занимается переработкой углеродных волокон, которые лежат в основе композиционных материалов, востребованных в самых разных отраслях промышленности: авиации, судостроении, атомной энергетике, строительстве и других.

Капитальный ремонт внутренних несущих конструкций ранее на «Аргоне» не проводился ни разу. Основная причина — проблематичность остановки производства и эвакуации многотонного оборудования. Завод работает в круглосуточном режиме.

Как рассказал главный инженер «Аргона» Михаил Гончаров, объект ремонта — железобетонные плиты покрытия в производственном цеху, находящиеся на высоте 9 метров. В результате коррозии арматуры в плитах образовались трещины, что могло привести к обрушению кровли. Традиционные способы восстановления плит покрытия бетоном и металлическими стяжками в данном случае были не применимы. Довольно рискованно поднимать на высоту в 9 метров громоздкие куски металла без ущерба оборудованию цеха.

Идеальным решением стало применение Системы внешнего армирования (СВА) углеродными лентами FibARM. Производителем углеродных лент FibARM является проектная компания РОСНАНО «Препрег-СКМ», входящая в состав холдинга «Композит». В основе СВА два компонента — углеродные ленты FibARM и связующее. Технология предназначена для усиления любых строительных конструкций.

Применение Системы внешнего армирования не потребовало остановки и эвакуации оборудования. По словам Кирилла Головина — главного инженера компании КомпозитСпецСтрой, производителя работ на объекте, ремонт уже стартовал, но это никак не отразилось на производстве «Аргона», которое продолжает работать. Легкие углеродные ткани и связующее не составляет особого труда поднимать на девятиметровую высоту для армирования плит покрытия.

По расчетам Кирилла Головина, ремонт композитами продлится не более полутора месяцев. На традиционное усиление пришлось бы потратить минимум полгода. Существенно сэкономить удалось и на трудовых ресурсах. Внешнее армирование проводит бригада из 5 человек. Для традиционных работ потребовалось бы не менее 15 работников.

Кирилл Головин также рассказал, что в процессе ремонта будут проведены уникальные испытания Системы внешнего армирования углеродными лентами FibARM на реальных объектах — плитах перекрытия. В ходе испытаний будут нагружаться неусиленные и усиленные углеродными лентами плиты перекрытия.

В течение 2012 года материалами «Препрег-СКМ» было отремонтировано свыше 30 строительных объектов в разных регионах страны. Таким образом, компания заняла 50% российского рынка углеродных тканей, предназначенных для строительных применений. В числе отремонтированных объектов, к примеру, легендарный кинотеатр Гавана в Москве, где композитами также были усилены фермы и плиты покрытия.

Еще один уникальный проект — усиление резервуара для хранения противогололедных реагентов в Московской области.

Зимняя уборка проезжей части в Москве невозможна без применения жидких противогололедных реагентов. Они бывают двух видов жидкие и твердые (в виде кристаллов соли). Для обработки автомобильных дорог преимущественно используют жидкие реагенты. Их хранение имеет свою специфику. Традиционно реагенты содержат в металлических резервуарах. В Москве такие резервуары бывают нескольких видов 200 м³, 1000 м³, 5000 м³ и изготавливаются из стали толщиной 6 мм.

Заготовка противогололедных реагентов в Москве начинается в мае. Проблема в том, что при наполнении таких резервуаров из-за разницы температуры реагента и окружающей среды происходит температурная деформация резервуара, при которой металлические стенки могут «ходить» до 10 см.

Нередко в реагент при его перегонке и доставке попадают посторонние предметы. При наполнении резервуара они бьют стенки изнутри. В местах ударов моментально образуются очаги язвенной коррозии, так как реагент является активной химической субстанцией. В итоге через 6–8 лет в ёмкостях появляются сквозные отверстия, что может привести к утечки реагента в грунт. Согласно московским нормативным документам такой утечке присваивается категория ЧП.

Осенью 2012 года с применением Системы внешнего армирования (СВА) углеродными лентами FibARM был отремонтирован металлический резервуар объемом 200 м³ для хранения жидких противогололедных реагентов. Объект расположен по адресу: Московская область, Ленинский район, г/п Московское, Киевское шоссе, 26 км. СВА — разработка Холдинговой компании «Композит». Проект был реализован компанией «КомпозитСпецСтрой» совместно с ГБУ «Автомобильные дороги».

В результате обследования в резервуаре для хранения реагентов были зафиксированы многочисленные следы язвенной коррозии. На подготовительном этапе была проведена механическая зачистка пластовой коррозии емкости, затем пескоструйная очистка металла. После этого на поверхность был нанесен слой защитного антикоррозийного покрытия.

Следующий этап — усиление СВА. На подготовленные поверхности наклеили углеродные ленты FibARM. Усиление углеродными материалами делает металл устойчивым к перепаду температур и деформации корпуса, а также защищает от воздействия агрессивных сред. В итоге бюджет проекта удалось сократить на 46%. Срок выполнения работ уменьшился на 40%. Трудозатраты удалось сократить на 50%. Работы проводились без использования тяжелой и средней механизации и сварки. Еще один важный момент — применение углеродных материалов позволило продлить жизнь резервуара на 15 лет.

На стадии проектирования, а также при выполнении работ, специалистами ЦНИИСК им. Кучеренко осуществлялся строгий технический надзор. В качестве независимого эксперта была привлечена компания НТП «Трубопровод», которая, после проверки отремонтированной ёмкости с использованием ультразвука, отметила высочайшую надежность СВА при усилении подобного рода объектов. Технология СВА также может применяться при ремонте и усилении резервуаров по хранению нефтепродуктов.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.