 самоуплотняющийся бетон... |
|
 |
...
|
 особо высокопрочный бетон... |
|
|
 самоуплотняющийся бетонСАМОУПЛОТНЯЮЩИЙСЯ БЕТОН Самоуплотняющийся бетон представляет собой материал, который способен уплотняться под действием собственного веса, полностью заполняя форму даже в густоармированных конструкциях. Он находит все более широкое применение. Перспективным является его использование для производства сборного железобетона, устройства монолитных высокопрочных бесшовных полов, торкретбетонирования, реставрации и усиления конструкций. Особо высокопрочные бетоны, модифицированные добавками-супер-пластификаторами, начали применять в конце 60-х - начале 70-х годов прошлого века. В частности, в 1970 году такой бетон использовался норвежскими и британскими специалистами для строительства нефтяных платформ в Северном море. Опыт применения подобного материала показал преимущества введения суперпластификаторов в бетонную смесь, однако был замечен и ряд ограничений в работе с ним. Во-первых, большинство суперпластификаторов, особенно при больших дозировках, способны замедлять схватывание бетонной смеси. Во-вторых, при ее транспортировке в течение 60–90 минут эффект от действия добавки снижается, то есть уменьшается подвижность. В-третьих, подача смеси по трубопроводу к месту укладки на расстояние свыше 200–250 метров стимулирует расслоение и создает неоднородность в готовом изделии. В результате, время выполнения работ по бетонированию возрастает, ухудшается качество поверхности изделий, снижается прочность. Появление новых амбициозных проектов в сфере строительства (протяженные подвесные мосты в Японии и Китае, комплексы крупных гидротехнических и транспортных сооружений в Голландии и ряд других) повысило требования к особо высокопрочным бетонам. При возведении таких конструкций было необходимо использование литых смесей в большом объеме, а участки бетонирования зачастую находились на большом расстоянии от места производства бетона, и даже на значительном удалении от побережья (на воде). Кроме этого, еще одной необходимостью было сокращение времени и трудозатрат на уплотнение бетонной смеси, а также повышенный набор прочности в ранние сроки. Решению указанных задач способствовали теоретические исследования и практические внедрения, направленные на: • применение мультифракционного заполнителя для получения высокопрочного бетона; • введение микро- и ультрадисперсного наполнителя для повышения прочности, коррозионной и трещиностойкости материала; • управление реологией высокоподвижных бетонных смесей; • создание новых видов химических модификаторов, регуляторов свойств бетона. В 1986 году профессор Окамура при разработке высокопрочного бетона обобщил опыт, накопленный в указанных областях, предложив назвать получаемый материал «самоуплотняющийся бетон». Самоуплотняющийся бетон – Self-Compacting Concrete (SCC) – способен уплотняться под действием собственного веса, полностью заполняя форму даже в густоармированных конструкциях. Первая международная конференция по изучению его свойств прошла в 1998 году с участием 150 ученых и инженеров из 15 стран. Высокая эффективность нового материала способствовала созданию рабочей группы специалистов RILEM (1996 г.) из восьми стран для разработки рекомендаций по использованию самоуплотняющихся бетонов. В 2004 году организован технический комитет 205-DSC «Долговечность самоуплотняющегося бетона», председателем которого является проф. Шуттер. В работе этого комитета задействовано 25 лабораторий из 14 стран. В результате исследований была разработана классификация самоуплотняющихся бетонов, определяющая их назначение и области применения : Классификация бетонных смесей для производства самоуплотняющихся бетонов: Высокоподвижная(Flowability Slump-flow) SF1 (550...650 мм) Неармированные или низкоармированные бетонные конструкции – плиты перекрытий, трубопроводы, облицовки туннелей, фундаментов. SF2 (660...750 мм) Большинство обычных сооружений – колонны, стены. SF3 (760...850 мм) Вертикальные элементы, густоармированные конструкции сложных форм, торкретирование. Вязкая (Viscosity) VS1/VF1 (вязкость менее 8 секунд) Конструкции и изделия, к которым предъявляются высокие требования по качеству поверхности и не требующие дополнительной обработки. VS2/VF2 (вязкость 9...25 секунд) Конструкции невысокого класса прочности. Ввиду повышенной расслаиваемости тиксотропные свойства быстро изменяются за небольшой промежуток времени, что ограничивает расстояние транспортировки. Легкоформуемая(Passing ability) PA 1 Вертикальные сооружения, домостроение, конструкции, армированные с шагом от 80 до 100 мм. PA 2 Инженерные сооружения, армированные с шагом от 60 до 80 мм. Устойчивая к расслоению(Segregation resistance) SR1(расслаиваемость не более 20%) Высотные элементы, за исключением тонких балок, вертикальные сооружения, армированные с шагом до 80 мм. Максимальное расстояние транспортировки менее 5 метров. SR2(расслаиваемость не более 15%) Стены и тонкостенные профили, армированные с шагом свыше 80 мм. Максимальное расстояние транспортировки более 5 метров. Свойства и преимущества Бетонная смесь для самоуплотняющегося бетона характеризуется низким водоцементным отношением (0,38…0,4), при этом достигая очень высокого показателя удобоукладываемости – до 70 см. Прочность получаемого материала составляет до 100 МПа. Повышенная плотность материала, отсутствие в его структуре крупных пор и капилляров препятствуют проникновению агрессивной среды вглубь бетона, снижая риск развития процессов коррозии. Важной составной частью самоуплотняющихся бетонов является полимер нового поколения поликарбоксилат – высокоэффективный комплексный химический модификатор, появившийся в 1990-х годах. Принцип его работы заключается в том, что поликарбоксилаты адсорбируются на поверхности цементных зерен и сообщают им отрицательный заряд. В результате этого цементные зерна взаимно отталкиваются и приводят в движение цементный раствор, а также минеральные составляющие. Чем длиннее цепи, которые создают молекулы суперпластификатора, тем интенсивнее это отталкивание. Эффективность пластификации становится более высокой, а ее действие продлевается при постоянном перемешивании. Длительность пластификационного эффекта поликарбоксилатов, как минимум, в 3–4 раза больше, чем при применении обычных суперпластификаторов, за счет большой длины молекул поликарбоксилатов. Состав бетонной смеси для самоуплотняющихся бетонов в Японии Компоненты бетонной смеси Расход составляющих на 1 куб.м бетонной смеси: Вода, кг 175 Портландцемент с пониженным тепловыделением, кг 530 Зола, кг 70 Мелкий заполнитель, кг 751 Крупный заполнитель, кг 789 Добавка-суперпластификатор, кг 9 К преимуществам бетона данного вида следует отнести: • увеличенное время транспортировки бетонной смеси; • большое расстояние от производственного участка до места укладки; • высокое качество поверхности изделий, не требующее дополнительной обработки; • сокращение периода строительства; • отказ от использования виброуплотнения; • сокращение численности работников на строительной площадке; • снижение уровня шума. Области применения Самоуплотняющийся бетон находит все более широкое применение. Перспективным является его использование для производства сборного железобетона, устройства монолитных высокопрочных бесшовных полов, торкретбетонирования, реставрации и усиления конструкций. С одной стороны, распространение самоуплотняющихся бетонов ограничивается дороговизной добавок поликарбоксилатов. Однако использование этого материала позволяет отказаться от виброуплотнения, что, в свою очередь, уменьшает энергозатраты и экономит время, улучшая санитарно-гигиенические условия труда работающих. Безвибрационная технология настолько снижает уровень шумового воздействия на человека и окружающую среду, что заводы железобетонных изделий можно размещать в урбанизированных городских районах |
...
|
Дополнительно о строительстве и стройматериалах: строительство коттеджей
Cвидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-34789. При перепечатке и использовании информации, ссылка на betonoved.ru обязательна, на сетевых ресурсах ссылка должна быть активной. Администрация портала не несет ответственность за содержание информации и рекламы оставленной третьими лицами.