строительные материалы
Самоуплотняющийся бетон
| Все статьи по этой теме |  |
Что такое самоуплотняющийся бетон
Особо высокопрочные бетоны, модифицированные добавками суперпластификаторами, начали применять в конце 60-х начале 70-х годах прошлого века. Появление новых амбициозных проектов в сфере строительства, таких как 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, зачастую участки бетонирования находились на большом расстоянии от места производства бетона, и даже на значительном удалении от побережья в море. Кроме этого, еще одной необходимостью было сокращение времени и трудозатрат на уплотнение бетонной смеси, а также повышенный набор прочности в ранние сроки.
Благодаря исследованиям последних десятилетий, был создан, так называемый, самоуплотняющийся бетон, получивший широкое распространение при возведении самых разных сооружений – сводов и арок в тоннелях, метрополитенов, автострад, мостов, атомных электростанций.
Самоуплотняющийся бетон – Self-Compacting Concrete (SCC) – способен уплотняться под действием собственного веса, полностью заполняя форму даже в густоармированных конструкциях. Самоуплотняющийся бетон был разработан проф. Окамура в 1986 году.
Свойства самоуплотняющегося бетона
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.
Преимущества самоуплотняющегося бетона
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 самоуплотняющегося бетона
Самоуплотняющийся бетон находит все более широкое применение. Самоуплотняющийся бетон использовали при сооружении самого длинного большепролетного моста в мире - Акаши Кайкё протяженностью 3911 м.
Перспективным является его использование для производства сборного железобетона, устройства монолитных высокопрочных бесшовных полов, торкретбетонирования, реставрации и усиления конструкций.
Состав бетонной смеси для самоуплотняющихся бетонов
| Компоненты бетонной смеси | Расход составляющих на 1 м3 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 |
Важной составной частью самоуплотняющихся бетонов является полимер нового поколения – поликарбоксилат – высокоэффективный комплексный химический модификатор, появившийся в 1990-х годах.
Новые высокоэффективные суперпластификаторы на базе модифицированных поликарбоксилатов существенно отличаются от всех молекул, используемых ранее. В то время как предыдущие продукты обеспечивали пластификацию за счет сил электростатического отталкивания, новые полимеры работают комбинированно путем взаимодействия сил пространственного и электростатического отталкивания. Полимеры предыдущих поколений более или менее быстро адсорбируются на поверхности зерен цемента и остаются там постоянно. Поликарбоксилатные типы добавок ведут себя по-другому и изначально не блокируются на поверхности цементных зерен. Свойствами данных полимеров (прежде всего адсорбцией) можно управлять с помощью целенаправленной вариации их молекулярной структуры.
Принцип их 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.
вернуться к выбору статей ремонт в квартире своими руками
