Архитекторууд болон барилгын инженерүүд нь барилга барих, дизайн гаргахдаа хэдэн арван жилийн турш төмөр бетон ашиглаж ирсэн билээ.

Зураг 1. Төмөрбетон фасадтай барилга

Харин төмөрбетон фасадны ашиглалтын хугацаа нь хязгаарлагдмал байдаг байна. Учир нь агаарт агуулагдах нүүрстөрөгчийн давхар исэл болон чийг, өвлийн халтиргаа гулгаанаас хамгаалж цацдаг давс нь бетонд нэвтрэн орж химийн найрлагыг нь өөрчилдөг. Ингэснээр ган арматур элэгдэлд орж бетон бүтээц хагаралд орж эхэлдэг байна.

Тэгвэл ХБНГУ-ын Мюнхений их сургуулийн судлаачид төмөр бетоны өөр нэг хувилбарыг базальт арматур ашиглан туршиж ирээдүйтэй үр дүнд хүрчээ.

Зураг 2. Барилгын фасадны базальт арматуртай бетон эдлэл

Базальт нь найрлагандаа ихэвчилэн кальци-төмөр-магни болон силикатууд агуулсан байдаг төдийгүй кальци натри зонхилон агуулсан хээрийн жонш агуулдаг галт уулын чулуулаг юм. Барилгын салбарт базальтыг ихэвчилэн эрдэс-хөвөн буюу дулаан тусгаарлах материал гэдгээр нь ашигладаг. Базальт нь цаг уурын нөлөөнд элэгдэлд ордоггүй учраас Европын олон оронд барилга, цайз хэрэм барихад ашиглаж байжээ. Үүний дараагаар өндөр нягттай, үрэлтэнд тэсвэртэй тул ялангуяа өндөр ачаалалтай зам, нисэх буудлын нисэх зурвасын дэвсгэр, төмөр замын дэрний дэвсгэр хайрганы оронд мөн ашигладаг байна. Харин дээрх тушилтанд тасралтгүй цувисан базальт утсыг багцлан гөрөх байдалаар цул туйван болгон гарган авсан бэхэлгээг хэрэглэсэн байна.  

Мюнхений их сургуулийн барилгын инженерийн сургуулийн барилгын материалын багийн профессор Андреа Кустерманн, Кристоф Даубершмидт ба Кристиан Шулер нар хуучин барилгын фасадны хэсгийг шинэчлэн засварлах явцдаа нимгэн базальтан арматуртай бетон ашиглан туршилт гүйцэтгэсэн байна. Ингэхдээ базальт-бетоны найрлагыг оновчлон фасаданд ашиглах нь тохиромжтой эсэхийг судалжээ. Үүний тулд 2016 оны 10 сарын 1-нээс 2019 оны 9 сарын 30-ны хооронд ХБНГУ-ын Боловсрол, шинжлэх ухааны яамны захиалгаар төсөл хэрэгжүүлсэн байна.

Энэхүү туршилтанд хамрагдсан барилгын нүүрэн хэсэг нь нилээд эвдэрсэн байсан бөгөөд мөн даацын элементүүд болон багана, хашлага зэрэг нь гэмтсэн байсныг засварлажээ.

                                         
                                                   Зураг 3. Барилган фассадыг шинэчилсэн бүдүүвчзураг

Туршилтын явцад базальт-бетон нь хэд хэдэн давуу талтай болохыг тодорхойлсон байна. Үүнд:

Ø  Энэ бетон нь ердийн төмөрбетонтой харьцуулахад хөнгөн

Ø  Суналтын бат бэх өндөртэй

Ø  Зэврэлд ордоггүй

Ø Ган туйвантай харьцуулахад базальт материал нь элбэг тохиолддог бөгөөд харьцангуй хямд төсөр материал байна.

Ердийн төмөрбетон фассадыг сэргээн засварлахад зэврэлд орсон элементүүдийг иж бүрэн сольж шинээр орлуулах шаардлагатай байдаг учраас хөдөлмөр зарцуулалт ихтэй бөгөөд үнэтэй болдог хэмээн профессор Кустерманн ярьжээ. 

Түүний баг уг туршилтын үеэр барилгын фасадны төмөрбетон элементүүдэд тавигддаг техникийн шаардлагууд буюу даац, ашиглалт болон гоо зүйн талд тавигдаг бүх шаардлагыг базальт-бетон  бүрэн хангаж буйг тогтоосон аж.

Зураг 4. Өнгөн шавардлагатай базальт-бетон эдлэлээс өрөмдөж дээж авсан байдал

Туршилтын үеийн эмпирик судалгаанаас гадна бүтээц эдлэлийн даацын тооцоог тооцоолон бодох загварчилал ашиглан тооцож үзэж барилгын даацыг баталгаажуулсан байна.

Базальт-бетоны суналтын бат бэх өндөр гарч байсан тул одоогийн байдлаар мөн шинэ барилгад ашиглах болон өөр боломжуудыг судалж байна. Жишээ нь 2020 оны 5 дугаар сараас эхлэн базальт арматуртай, нимгэн бетон эдлэлийг Дрезден хотын гүүрийг сэргээн засварлах ажилд туршиж буй ажээ.

Мөн үүний зэрэгцээ төмөр замын дэр бетонд ашиглах боломжийг мөн судалж байгаа нь энэхүү материалын хэр их ирээдүйтэйг харуулж байна.