Добавки в бетон BASF успешно справились с задачами подземного строительства
Огнеупорные строительные растворы и цементные инъекции обеспечили повышенную безопасность
Пластификатор MasterEase UG 3904: инновация от BASF для подземного строительства

1 июня, почти через 20 лет после начала строительства, состоится официальное открытие Готардского базового тоннеля в Швейцарии. Его сооружение стало возможным, в том числе, благодаря химической продукции BASF для ведения строительных работ. «Мы гордимся тем, что сумели предложить инновационные решения и "ноу-хау", которые помогли нашим заказчикам преодолеть многочисленные трудности в процессе реализации этого грандиозного проекта», – сказал Ральф Шпеттманн, Глава Строительного дивизиона BASF в мире.

В ходе строительства 57-километрового Готардского тоннеля было израсходовано около 4 млн. метрических тонн бетона – это примерно в 40 раз больше, чем при возведении башни «Бурдж-Халифа», которая является самым высоким зданием на нашей планете. BASF поставлял добавки в бетон, инъекционные составы на минеральной основе для остановки водопритоков, а также огнеупорные строительные растворы.

Большие расстояния и высокие температуры внутри тоннеля

На 20-километровом участке между населёнными пунктами Эрстфельд и Седрун строители двух параллельных тоннелей и соединительных галерей, расположенных через каждые 300 метров, использовали добавки в бетон производства BASF. «Подземное строительство предъявляет противоречивые требования к бетону. С одной стороны, при транспортировке на несколько километров вглубь горы он должен не затвердевать и оставаться пригодным для укладки в течение нескольких часов. С другой стороны, после набрызг-бетона на тоннельные стены его схватывание должно происходить почти моментально. Именно это и стало одной из самых сложных проблем, возникших при прокладке Готардского базового тоннеля», – пояснил Рене Боллигер, руководитель регионального подразделения продукции BASF для подземного строительства (Германия, Австрия, Швейцария). Решение было найдено благодаря подбору правильной комбинации добавок в бетон из ассортимента BASF. Так, суперпластификаторы MasterGlenium придавали бетону требуемые реологические свойства и удобоукладываемость, тогда как ускорители схватывания из линейки MasterRoc SA обеспечивали его отверждение и застывание буквально через несколько секунд после нанесения на стены тоннеля. Помимо этого, специалисты BASF дополнили линейку MasterSet новой добавкой, созданной специально для работ по сооружению Готардского базового тоннеля. Её функция состоит в значительном замедлении процесса гидратации цемента. Такой подход, в сочетании с применением суперпластификаторов от BASF, позволил обеспечить оптимальное использование бетона – даже после его транспортировки на большое расстояние внутрь тоннеля, и в условиях высоких подземных температур. Кроме того, добавки производства BASF (суперпластификаторы и замедлители схватывания бетона) задействовались в целях обеспечения безопасности после выемки породы, а также в процессе бетонирования внутренней оболочки тоннеля. «Мы постоянно занимаемся внедрением инноваций, которые делают бизнес наших заказчиков ещё более успешным. Самым свежим примером новинки, предназначенной для подземных строительных работ, является наш пластификатор MasterEase UG 3904. Его преимущество заключается в облегчении смешивания и прокачки раствора, в состав которого – вместе с данным пластификатором – входит не содержащий щёлочи ускоритель схватывания», – добавил г-н Боллигер.

Решения для глубоких шахтных стволов

Два вертикальных шахтных ствола ведут от поверхности земли вблизи горной деревни Седрун на глубину более 800 метров, где расположена одна из двух многофункциональных станций, предусмотренных в проекте тоннеля. Она предназначена для остановок поездов в экстренных случаях, а также для размещения вентиляционного оборудования и другой технической инфраструктуры. И здесь строители не обошлись без решений, предложенных специалистами BASF. Дело в том, что при проходке вертикальных стволов (точно так же, как при прокладке тоннеля) вначале осуществлялся набрызг, а затем производилась укладка бетонной смеси. «Транспортировка бетона по вертикальному трубопроводу оказалась особенно сложной задачей; нам было необходимо исключить возможность сегрегации компонентов бетона в процессе его перемещения вниз по шахтному стволу», – пояснил г-н Боллингер. Подобрав подходящий суперпластификатор из линейки MasterGlenium, и определив его оптимальную дозировку для соответствующих условий, эксперты BASF обеспечили полную пригодность бетона для последующей укладки после его свободного падения на несколько сотен метров. Для того, чтобы предотвратить проникновение воды, трещины и пустоты в горных породах заполнялись цементом тонкого помола MasterRoc MP 650.

Пожарная безопасность

Возгорания в тоннелях представляют серьёзную опасность, и поэтому здесь действуют очень строгие противопожарные нормы. Если бетон нагреется до температуры выше 1.000°C, то он утратит свою несущую способность, что приведёт к разрушению тоннеля. На стены Готардского базового тоннеля возле его южного портала было нанесено покрытие из продукта, входящего в ассортимент BASF – специального огнеупорного строительного раствора MasterRoc FP 1350. «Благодаря этому продукту стены тоннеля смогут выдержать температуру до 1.400°C в течение минимум 90 минут. Этого времени будет достаточно для того, чтобы пожарные выполнили свою работу», – сказал Франк Клеман, специалист BASF по мерам противопожарной защиты при подземном строительстве.

Швейцарский строительный мегапроект

Готардский базовый тоннель является самым протяжённым железнодорожным тоннелем в мире. На его строительство было потрачено в общей сложности около 9 млрд. евро. Благодаря этому маршруту, проходящему через Альпы, продолжительность поездки из Цюриха в Милан станет короче примерно на один час. Проектировщики значительно уменьшили уклон тоннеля; так, его самая верхняя точка (550 метров над уровнем моря) расположена всего на 90 метров выше, чем северный портал в Эрстфельде. Как следствие, тоннель сможет пропускать вдвое более тяжёлые грузовые составы со скоростью в два раза выше. Для сравнения: у первого Готардского тоннеля, который был открыт для движения поездов в 1882 году, перепад высот между верхней точкой и порталом в Эрстфельде составлял около 700 метров.

Технические материалы компании BASF Строительные системы