60 лет успешной работы ВНИИжелезобетон в строительном комплексе страны

Журнал «Строительство. Новые технологии. Новое оборудование»

№ 12 от 2012г.

В.Рахманов, чл.-корр.РААСН, профессор, почетный деятель науки и техники Москвы,
заслуженный строитель РФ, генеральный директор ВНИИжелезобетон

М.Горбовец, канд.техн.наук, почетный строитель РФ,
зам.генерального директора ВНИИжелезобетон

60 лет успешной работы ВНИИжелезобетон в строительном комплексе страны

Технологическому институту «ВНИИжелезобетон» исполнилось 60 лет! Создание и внедрение новых технологий для строительной индустрии, повышение производительности труда, энерго- и ресурсосбережение, повышение эффективности производства и качества продукции, обеспечение экологической безопасности – задачи, которые успешно решались институтом на протяжении всей его деятельности.

Институт был создан в 1952 году Постановлением Совета Министров СССР № 484 как Всесоюзный головной институт заводской технологии сборных железобетонных изделий и конструкций – ВНИИжелезобетон.

На стадии формирования институт входил в состав Главмосстройматериалов г.Москвы, а с образованием Министерства строительных материалов СССР был передан в его ведение. В 1982 году на базе ВНИИжелезобетон, ГПКТИ «Индустройпроект», филиалов в Куйбышеве, Актюбинске, Свердловске, 11 шпальных и 5 трубных заводов спецжелезобетона было образовано ВНПО «Союзжелезобетон» Минстройматериалов СССР.

В 1988 году ВНИИжелезобетон вошел в состав Госстроя СССР и после распада СССР входил в состав Госстроя РФ, Минстроя России, Госстроя России до его упразднения и образования Минрегионразвития РФ. С началом перестройки институт вошел в состав строительного комплекса г.Москвы на правах головной научной организации.

После акционирования институт сохранил свое название – Технологический институт «ВНИИжелезобетон».

Необходимо отметить, что бесконечное реформирование строительной отрасли, не закончившееся до настоящего времени, нанесло серьезный вред строительной науке и строительству в целом. Несмотря на безудержный рост бюрократии и чиновничества, в России до сих пор нет единого штаба строительной отрасли.

Созданный в момент становления индустриализации строительства, институт на протяжении 60 лет развивался вместе с промышленностью сборного железобетона, а деятельность института в немалой степени способствовала ее превращению в одну из важнейших отраслей народного хозяйства.

Уже в начальный период деятельности институт принимал активное участие в создании первых в стране специализированных конвейерных заводов по производству  железобетонных  изделий – Московского (ныне Краснопресненский завод ЖБК ДСК-1) и Люберецкого (ныне ЖБК-2)

После выхода в августе 1954 года Постановления «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей в строительстве» в институте развернулись широкие комплексные исследования, направленные на решение основных проблем, стоящих перед развивающейся промышленностью сборного железобетона.

В 1958-1963 годах институт принимает активное участие в создании и развитии технологии и оборудования по производству изделий для крупнопанельного домостроения. Разрабатываются и внедряются оптимальные режимы работы вертикально-кассетных установок. Проводятся комплексные исследования и разрабатываются основы заводской технологии конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона – на комбинате ЖБК-2 впервые осваивается конвейерное производство наружных стеновых керамзитобетонных панелей. Именно благодаря сборному железобетону в стране, находящейся в условиях послевоенной разрухи, были успешно решены первоочередные задачи жилищной проблемы.

Широкому развитию производства преднапряженных конструкций способствовали создание и внедрение электротермического метода натяжения арматуры, новых способов анкеровки и стыковки высокопрочной термически упрочненной арматуры, оборудование для опрессовки МО-9, приборы для контроля напряжений и др. Разработка и внедрение в производство новой технологии натяжения арматуры с помощью электронагрева были удостоены Ленинской премии СССР. Разработаны  и получили массовое производство в промышленном строительстве стропильные и подстропильные фермы пролетов 18-24 м, ребристые плиты и плиты типа 2Т, для производства которых, а также других конструкций были созданы гибкие стендовые и поточно-агрегатная технология в силовых формах, полуконвейерные технологические линии.

В 1988 году, к моменту своего наивысшего развития, объем производства сборного железобетона в стране превысил 150 млн.м³ при более 3,5 тыс.заводов ЖБИ и 400 ДСК.

Изменение требований к архитектуре зданий и качеству жилья требовали и продолжают требовать непрерывного совершенствования и создания новых, улучшенных конструкций индустриальных зданий с необходимым перевооружением заводов ЖБИ и ДСК.

К важнейшим работам, выполненным ВНИИжелезобетон и получившим отечественное и мировое признание, относятся научные исследования по созданию и внедрению неразрушающих методов, технических средств и автоматизированных  систем управления качества при производстве железобетонных изделий. Разработаны теоретические и практические основы методики ультразвукового контроля прочности и радиоизотопного контроля плотности бетонов в готовых изделиях в процессе их твердения. На опытном заводе института был освоен серийный выпуск ультразвуковой аппаратуры для контроля прочности бетона (приборы Б-9, Б-12, Б-12М и др.). Впервые в мировой практике был разработан ГОСТ на применение неразрушающих методов контроля.

 Работа по созданию и внедрению средств неразрушающего контроля была отмечена премией Совета Министров СССР.

В последующие годы ВНИИжелезобетон принимает активное участие в исследованиях, разработке и массовом внедрении новых эффективных технологий процессов и оборудования для интенсификации производства сборных железобетонных изделий, повышения качества и степени их заводской готовности, снижения стоимости, материалоемкости, обеспечения ресурсосбережения.

За годы индустриализации строительства не только увеличился выпуск сборных железобетонных изделий, но и коренным образом изменились их номенклатура, качественные характеристики, области применения, заводская технология производства.

Весомый вклад в создание, развитие, совершенствование заводской технологии сборных железобетонных изделий и конструкций внесли научно-исследовательские работы, проводимые специалистами ВНИИжелезобетон.

Особенностью этих работ были их практическая направленность – они всегда проводились в тесном творческом содружестве с предприятиями сборного железобетона. Это позволяло институту быть в курсе задач, стоящих перед промышленностью, в кратчайшие сроки создавать и разрабатывать новые технологические процессы и оборудование, быстро и эффективно внедрять их в массовое производство, обобщать передовой опыт и разрабатывать основополагающие нормативно-инструктивные документы, необходимые для развития отрасли сборного железобетона.

Огромное значение в развитии производства наружных стеновых панелей имеет разработанная институтом  заводская технология производства крупноразмерных изделий из легких бетонов. Технология поризации легкобетонных смесей воздухововлекающими добавками позволила на 150-200 кг/м³ снизить плотность бетонов, в 1,5 раза уменьшить расход керамзита, обеспечить возможность массового производства панелей сложной конфигурации.  

Развитию производства изделий из ячеистых бетонов способствовала разработанная ВНИИжелезобетон и внедренная на ряде заводов вибрационная технология, обеспечившая повышение прочности и долговечности ячеистых бетонов, интенсификацию технологического процесса, возможность организации производства изделий по конвейерной технологии.

Для повышения качества и заводской готовности железобетонных изделий разработаны эмульсионные смазки и разнообразные методы заводской отделки наружных стеновых панелей и блоков, получившие массовое внедрение на заводах КПД и ЖБК.

Крупномасштабные исследования по созданию соответствующих нормативных документов, разработке эффективных технологических процессов и оборудования для внедрения на предприятиях сборного железобетона был осуществлены в области ресурсосбережения в промышленности сборного железобетона: экономии тепловой энергии, цемента, использовании промышленных отходов. Разработана методика расчета расхода тепловой энергии на пропаривание железобетонных изделий в камерах периодического и непрерывного действия, разработаны и утверждены Госстроем СССР нормы расхода тепловой энергии (СН 513-79), внедрение которых за счет нормализации топливно-энергетического баланса предприятий обеспечило значительное снижение расхода тепловой энергии. Разработаны и внедрены энергосберегающие термосные импульсные режимы тепловой обработки, учитывающие фактический ритм работы тепловых установок, снижающие расход тепловой энергии на 15-20 %. Институт принимал активное участие в разработке и внедрении электротепловых методов ускорения твердения бетона: электропрогрева, электроразогрева, индукционных камер и установок. Комплекс работ по снижению расхода тепловой энергии, осуществленный по разработкам института на ПО «Баррикада» в Ленинграде, был отмечен премией Совета Министров СССР.

Впервые в мировой практике были разработаны типовые нормы расхода цемента (СН 368-86), ставшие основой его нормирования в строительстве и обеспечившие в значительной степени  снижение расхода цемента. Экономии цемента способствовали также разработанные ВНИИжелезобетон совместно с НИИЖБ и Оргэнергострой принципы статистического метода контроля и оценки прочности бетонов (ГОСТ 18105).

Большое влияние на решение проблем ресурсосбережения в производстве сборного железобетона оказали выполненные ВНИИжелезобетон работы по химизации технологии бетона. Эти работы, начатые в институте в конце 1970-х годов, в основе которых лежит утилизация отходов промышленного производства, металлургии, ТЭС, лесо- и нефтепереработки, успешно продолжаются и в настоящее время.

В 1977 г. ВНИИжелезобетон первые в нашей стране получен первый  суперпластификатор  на основе меламина 10-03. Разработан и реализован ряд пластифицирующих добавок-пластификаторов на основе лигносульфонатов (20-03, 30-03) и суперпластификаторов на основе продуктов нефтепереработки  40-03 и ФОК. Как показал производственный опыт, применение разработанных суперпластификаторов обеспечивало такой же эффект, как и у наиболее распространенного суперпластификатора С-3.

Большое значение в развитии технологии бетонов имели впервые разработанные ВНИИжелезобетон совместно с НИИцемент, НИИЖБ и предприятиями Минобороны во второй половине 1980-х годов вяжущих низкой водопотребности (ВНВ). Высокая тонина помола ВНВ в сочетании с низкой водопотребностью цементного теста позволяла получать на нем бетоны прочностью более 100 МПа  или обеспечивать снижение расхода цемента в 2-3 раза при получении  бетонов с прочностью 30-50 МПа.

Активное участие принимал ВНИИжелезобетон в работах по использованию в бетонах золошлаковых отходов ТЭС. Была разработана и внедрена на многих заводах страны (в Москве, Киеве, Свердловске и др.) технология производства наружных стеновых панелей из керамзитобетона плотностью 900 кг/м³ с использование воздухововлекающей добавки и зол ТЭС.

При производстве напорных железобетонных труб получила широкое внедроение технология кольматации, обеспечивающая за счет применения жидкостекольных композиций повышение их водонепроницаемости. Разработанные вододисперсные пленкообразующие составы  (ВПС-Д) и добавки-депрессоры влагоиспарения получили широкое применение при  строительстве и реконструкции автодорог, мостов, бетонных покрытий взлетно-посадочных полос в аэропортах Москвы, Ленинграда, Киева, Свердловска. Разработаны и применены в строительстве клеевые минеральные композиции для склеивания изделий из особолегких бетонов, в том числе затвердевающие при отрицательных температурах.

ВНИИжелезобетон в течение многих лет выполнял работы по экономике сборного железобетона, научной организации труда, технике безопасности, планово-предупредительному ремонту оборудования. По этим вопросам были разработаны и распространены на заводах отрасли соответствующие инструктивные и нормативные документы.

Большое влияние на технический прогресс в развитии и совершенствовании заводской технологии сборного железобетона институт оказывал своим участие в разработке общесоюзных нормативных документов (ГОСТ, СНиП, инструкции, пособия, рекомендации).

Как головная организация, институт внес важный вклад в развитие технологии и оборудования для производства железобетонных шпал, напорных и безнапорных труб, столбов линий электропередач и освещения, тюбингов и др., внедренных на многих заводах спецжелезобетона страны.    

В условиях экономической реформы, развивающихся рыночных отношений и возрастающей конкуренции в строительстве ВНИИжелезобетон полностью перестроил свою работу и организовал ее по замкнутому  циклу НИР – ПКР – опытно – промышленное производство материалов и изделий и внедрение их в строительство.

С учетом изменения структуры жилищно-гражданского строительства, бурного развития малоэтажного домостроения,  институтом разработаны и внедрены эффективные технологии и оборудование для изготовления мелкоштучных бетонных изделий: стеновых камней и мелких блоков, черепицы, облицовочных плиток. Созданы и внедрены технология и оборудование для производства мелких стеновых блоков из безавтоклавного ячеистого бетона плотностью 600-800 кг/м³ по резательной технологии, из поризованных легких бетонов плотностью 600-900 кг/м³ в групповых самораскрывающихся формах.

В перестроечный  период в связи с энергетическим кризисом одной из важнейших проблем в строительстве стало энергосбережение - создание наружных ограждающих конструкций зданий, уменьшающих энергозатраты на отопление эксплуатируемых жилых и общественных зданий. В этой связи институт приступил к масштабным исследованиям в области энергоэффективности зданий и созданию эффективных инновационных технологий и материалов XXI века.

Для решения проблемы энергоэффективности ВНИИжелезобетон разработал научную концепцию по строительству теплоэффективных сборно-монолитных малоэтажных и многоэтажных жилых и общественных зданий системы ЮНИКОН, основанную на применении однослойных стен, изготовленных из особолегких бетонов – полистиролбетонов плотностью  200-500 кг/м³ и прочностью 0,5-2,5 МПа с высокими морозо-, водостойкостью, низкими уровнями водопоглощения и теплопроводности, изготовленных на основе высокоактивного цемента, пенополистирольного заполнителя с введением специальных химических добавок.  Стены из таких бетонов обеспечивают повышенное сопротивление теплопередаче, отвечающее требованиям СНиП II-3-79.

ВНИИжелезобетон провел полный цикл НИОКР, освоил и организовал высокомеханизированное полуконвейерное производство полистиролбетоных сплошных блоков плотностью 250-500 кг/м³ и теплоизоляционных плит плотностью 150-200 кг/м³ и теплоизоляционных плит плотностью 150-200 кг/м³ системы ЮНИКОН мощностью         50 тыс. м³ в год. Использование изделий системы ЮНИКОН обеспечивает возможность бескранового монтажа при индивидуальном строительстве, а также предусматривает изготовление мансардных крыш, утепленных перекрытий и совмещенных покрытий. Утепление совмещенных покрытий. Утепление совмещенных кровель, чердачных перекрытий, над проездами, холодными подвалами и подпольями осуществляется с применением жестких теплоизоляционных плит, позволяющих отказаться от устройства специальной цементной стяжки.

В настоящее время в  Москве (Куркино, Братеево, Южное Бутово, Новокосино), Московской области (Пушкино, Красногорск, Обнинск, Жуковский), Калужской области (Обнинск) и других городах России с применением системы  ЮНИКОН построено порядка 10 млн.м²  общей площади жилья и объектов соцкультбыта нового поколения.

Комплекс работ по созданию, освоению производства и применения материалов и конструкций на основе композиционных полистиролбетонов нового поколения при массовом строительстве энергоэффективных зданий удостоен премии правительства РФ в области науки и техники за 2009 год.

В качестве другого направления работ института в области инновационных материалов и технологий XXI века следует назвать создание специальных полимерных добавок для решения проблемы оперативного восстановления и реконструкции трубопроводов теплотрасс.

В 2010 году ВНИИжелезобетон и ЗАО «ЮНИКОН-ЗСК» совместно с ОАО «МОЭК» и рядом других подрядчиков отработана технология санации трубопроводов горячего водоснабжения ТЭС  с использованием специальных цементно-полимерных смесей, изготавливаемых и выпускаемых ЗАО «ЮНИКОН-ЗСК» для нанесения в качестве защитного покрытия на внутреннюю поверхность стальных трубопроводов систем теплоснабжения методом набрызга.

Как показали опытно-промышленные испытания трубопроводов, санированных данным методом, материал оказался стойким к температурным деформациям, не растекается под воздействием температурных перепадов теплоносителя, не вымывается, не оказывает влияния на работу теплообменного, котельного насосного оборудования и химический состав теплоносителя, предотвращает образование известковых и других отложений на внутренней поверхности труб.

Материал может эффективно работать в системах теплоснабжения при рабочем давлении в трубопроводе до 16 атм, а при гидравлических испытаниях – до 26 атм; рабочем диапазоне температуры теплоносителя 15-150^оС со скоростью изменения температуры 30^оС в час. Наполнение трубопроводов и установка под рабочее давление может осуществляться через 3 суток.

С участием института было разработано более 130 государственных стандартов на сборные железобетонные конструкции, бетоны, заполнители, методы их испытаний.

В области заводской технологии сборного железобетона разработаны основополагающие нормативные документы - первый отечественный СНиП 3.09.01-85 по производству сборных железобетонных конструкций и изделий, а также общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона (ОНТП -67-85).

Институтом разработано и выпущено массовым тиражом более 450 различных инструкций, рекомендаций, пособий. Опубликовано около 4000 статей, 250 книг. Институт принимал активное участие во всесоюзных, международных и российских конференциях, симпозиумах, совещаниях, семинарах, организованных Госстроем СССР, Минстроем РФ, в том числе в VI-Х конференциях по бетону и железобетону. Разработки института регулярно демонстрировались и демонстрируются на всесоюзных, международных и российских выставках и ярмарках, отмечены более 250 дипломами и медалями отечественных и международных выставок. Институтом получено более 500 авторских свидетельств и патентов на изобретения и полезные модели.

В настоящее время при научно-техническом сопровождении ВНИИжелезобетон ведется массовое строительство жилых зданий различной этажности (до 25 этажей) с применением  ограждающих конструкций на основе  полистиролбетонных изделий  системы ЮНИКОН.

В развитии и становлении института как ведущего предприятия в области заводской технологии сборного железобетона большую роль сыграли его первые руководители В.П.Королев, П.К.Балатьев, В.М. Наседкин, А.М. Горшков, а также  плеяда высокоавторитетных специалистов в области технологии производства бетона и железобетона, имеющих ученые степени докторов и кандидатов наук: В.И.Сорокер, В.Б. Ратинов, И.С. Вайншток, М.М. Холмянский, Э.Г.Ратц, О.Ю. Цейтлин, Г.А.Объещенко, Л.А. Кайсер, В.Г. Довжик, Д.Ф. Толорая, Ю.И. Долинский, М.Н. Горбовец, А.Э. Гордон, С.Н. Левин, Г.Я. Амханицкий, А.И. Козловский, Е.Г. Величко, В.И. Мелихов, Р.В. Вегенер, Н.Н. Долгополов и  другие.

В последние 30 лет институт возглавляет В.А.Рахманов.

Несмотря на отставание в проведении модернизации, индустриальное домостроение и сборный железобетон продолжают играть определяющую роль в строительстве России и обеспечении граждан России доступным и комфортным жильем.    

Многолетний опыт, высококвалифицированные кадры, уникальное испытательное оборудование и собственная производственная база позволяют институту «ВНИИжелезобетон» и сегодня успешно решать крупные научно-технические задачи, поставленные перед строительной отраслью «Стратегией социально-экономического развития страны на период до 2020 года».

В настоящее время ВНИИжелезобетон по договорам с заказчиками разрабатывает:

новые технологии производства экологически чистых энергоэффективных материалов для строительной индустрии и строительства жилых и общественных зданий;

·         проекты технологических линий по производству спецжелезобетона;

·         химические добавки и модификаторы бетона;

·         нормативно-технологическую документацию

·         Осуществляет инжиниринговые работы:

·         обследование технического состояния зданий и сооружений;

·         научно-техническое сопровождение строительства;

·         проведение испытаний строительных материалов зданий и конструкций с их сертификацией;

·         подбор составов бетона и раствора и др.

Скачать полную версию статьи

Пресс-служба
ООО «Институт ВНИИжелезобетон»