Бурдж Дубаи - История строительства

Технологии производства бетона вчера и сегодня. Бурдж Дубаи. Инженерные сложности

Бурдж Дубаи. История строительства

До 1902 г. наибольшим уровнем здания был 6й этаж. Все изменилось после появления 16-тиэтажного монолитного здания инженера Генри Хоппера в Сансенати. При этом многие полагали, что такое высокое здание рухнет под напором сильного ветра или даже от собственной тяжести. Когда Хоппер закончил свое здание, многие были настроены скептически. Якобы, один из репортеров даже не спал всю ночь, ожидая обрушения здания. Это был выдающийся успех для того времени. Но это 60-тиметровое здание теперь является лишь одним из множества в ряду небоскребов. Через век здание в Дубае окажется почти в 15 раз выше него.

Вот как шли работы над Бурдж-Халифа. Кажде утро рабочие собираются в гараже здания. Возведение такого масштабного сооружения требует большого количества рабочей силы. Но. прежде чем рабочие смогут залить хоть каплю бетона, на бетонном заводе должна быть создана идеальная смесь.

Первая проблема, с которой предстоит справиться этому великану пустыни, - его собственная высота. Чем выше здание, тем больше оно гнется. И тем выше вероятность, что оно согнется до того, что начнет ломаться. Более старым небоскребам, таким как Empire State, это не грозит, т. к. при из строительстве использовались массивные стальные балки и распорки. Но возведение здания почти в 2 раза выше требует материала с еще большей амортизирующей способностью.

Ветер, дующий на Эмпайр-стейт-билдинг, создает боковое давление, стремящееся согнуть здание. Если постройка в 2 раза выше, больше и площадь, на которую оказывается давление. Здание обрушивается в том случае, если вес его выходит за пределы площади опорной поверхности, и у здания оказывается недостаточно крепости, чтобы справиться с этим.

Строители используют смесь, которая почти так же крепка как чугун, но при этом более стойка к разрушениям, возникающим из-за вибраций. После продолжительных испытаний с помощью компьютерного моделирования и в аэродинамической трубе архитекторы-проектировщики Бурдж-Дубаи создали идеальную смесь. Она содержит шлак – побочный продукт сталелитейной промышленности – и микрокремнезем, придающий бетону дополнительную прочность.

Если рассматривать микроструктуру бетона, в нем будет много пустот между частицами, в которых либо ничего нет (тогда это поры), либо они заполнены водой. Микрокремнезем заполняет собой эти пустоты, делая бетон гораздо более плотным, износоустойчивым и крепким.

А чтобы убедиться, что смесь соответствует стандартам, управляющий по контролю за качеством бетона регулярно проводит его испытания. В интервью он сравнивает такую проверку с тестированием крови донора перед переливанием.

Чтобы испытать прочность бетона, его небольшому кубику дают затвердеть в холодной воде. Затем куб помещают в дробилку для нагрузочных испытаний. Он выдерживает порядка 9,843 тыс. кг/м2, что свидетельствует о его высокой прочности. Но какой бы прочной ни была смесь, ее придется использовать в условиях знойной пустыни. Температура здесь может превышать 49С. Как защитить бетон от перегрева в таких условиях? Строители используют обманчиво простую технологию. Когда готовится бетонная смесь, в нее добавляют ледяную стружку, чтобы она оставалась прохладной. На стройке лед уже успевает растаять, охладив всю смесь. Теперь бетон нужно поднять на сотни метров.

Основной проблемой становится прокачиваемость бетона, т. к. подача бетона на высоту порядка 700 м требует очень высокого давления. Бетономешалки доставляют бетонную смесь в насосах. На здание требуется 3 насосные станции, где разливают жидкий бетон. Насосы высокого давления прокачивают бетон через сложную систему труб. В трубе – давление, аналогичное 300 м водяного столба. Бетон тяжелее воды в 2,5 раза, поэтому нужна гораздо более прочная система труб и гораздо боле мощные насосы, чтобы закачивать бетон на такую высоту. Когда заходит солнце, в работу вступает вторая смена, подпитывающая строительным материалом растущий небоскреб. Разлив бетона осуществляется лишь ночью, чтобы он мог затвердевать равномерно. Когда построены 470 этажей, температура воздуха в 10 ч каждый вечер все еще выше 37°С, а влажность составляет порядка 90%. Высокая влажность – это преимущество, т. к. нет проблем с высушиванием верхней поверхности бетона.

Бурдж-Дубаи стал важной вехой своего времени, вновь доказав, что бетон может быть использован целым рядом способов при строительстве высочайших зданий в мире.

Бетон покорил небеса. Что его ждет дальше? Как решить строительные задачи будущего?

Технологии производства бетона вчера и сегодня. Бурдж Дубаи. Инженерные сложности

Бурдж Дубаи. История строительства

Вы можете оставить сообщение