Реакционные порошковые бетоны: как сделать своими руками, состав, пропорции

как сделать своими руками, состав, пропорции

Ученые не перестают удивлять разработками революционных технологий, Смесь с улучшенными свойствами была получена не так давно – в начале 90-х годов 20-го века. В России ее использование при возведении зданий встречается не так часто, основное применение – изготовление наливных полов и декоративных изделий: столешниц, ажурных арок и перегородок.

Оглавление:

1. Состав РПБ
2. Технические параметры
3. Область применения
4. Расценки

Отличия от обычного бетона

Определить преимущества более качественного материала РПБ позволит рассмотрение параметров:

• Состав.
• Свойства.
• Сфера использования.
• Экономическое обоснование выгоды.

Бетон – стройматерил, формованный из уплотненной смеси различного состава:

1. Основа – вяжущее, «склеивающее» заполнитель вещество. Свойство надежно, в единое целое объединять компоненты обеспечивает главные требования сферы применения. Виды вяжущего:

• Цемент.
• Гипс.
• Известь.
• Жидкое стекло.
• Полимеры.
• Битум.

2. Заполнитель – составляющая, которая определяет плотность, вес, прочность. Виды и размер зерна:

• Песок – до 5 мм.
• Керамзит – до 40.
• Шлак – до 15.
• Щебень – до 40.

3. Добавки – модификаторы, улучшающие свойства, изменяющие процессы схватывания получаемой смеси. Виды:

• Пластифицирующие.
• Армирующие.
• Поризующие.
• Регулирующие морозостойкость и/или скорость схватывания.

4. Вода – компонент, вступающий в реакцию с вяжущим (не используется в битумных бетонах). Процентное соотношение жидкости к массе основы определяет пластичность и время схватывания, морозостойкость и прочность изделия.

Применение различных сочетаний основы, заполнителя, добавок, их соотношения, пропорций позволяет получать бетоны с разнообразными характеристиками.

Отличие РПБ от других видов материалов – мелкая фракция заполнителя. Снижение процентного содержания цемента, его замена каменной мукой, микрокремнеземом позволило создать смеси с высокой текучестью, самоуплотняющиеся составы.

Сверхпрочные РПБ получают смешиванием воды (7-11 %) и реакционно-активного порошка. Пропорции (%):

• Портландцемент марки М500 серый или белый – 30~34.
• Микрокварц или каменная мука – 12-17 %.
• Микрокремнезем – 3.2~6.8.
• Тонкозернистый кварцевый песок (фракция 0.1~0.63 мм).
• Суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира – 0,2~0,5.
• Ускоритель набора прочности – 0.2.

Технология получения:

• Компоненты подготавливают в соответствии с процентным содержанием.
• В смеситель подают воду и пластификатор. Начинается процесс перемешивания.
• Добавляют цемент, каменную муку, микрокремнезем.
• Для придания цвета допускается добавка красителей (железоокисные).
• Перемешивание 3 минуты.
• Дополняют песком и фиброй (для армированных бетонов).
• Процесс смешивания 2-3 минуты. В этом промежутке времени вводят ускоритель схватывания в процентном соотношении 0,2 от общей массы.
• Поверхность формы смачивают водой.
• Заливают смесь.
• Сбрызгивают водой поверхность раствора, распределившегося в форме.
• Накрывают литьевую емкость.

На все операции потребуется до 15 минут.

Свойства реакционно-порошковых бетонов

Положительные качества:

1. Применение микрокремнезема и каменной муки привело к снижению пропорции содержания цемента и дорогих суперпластификаторов в РПБ, что обусловило падение стоимости.

2. Получен состав самоуплотняющегося порошкового сверхпрочного бетона с высокой степенью текучести:

• Не обязательно применение вибростола.
• Лицевая поверхность получаемых изделий практически не требует механической доработки
• Возможность изготовления элементов с различной текстурой и шероховатостью поверхности.

3. Армирование стальной, целлюлозной фиброй, использование ажурно-тканевых каркасов повышает марку до М2000, прочность на сжатие – до 200 МПа.

4. Высокая устойчивость к карбонатной и сульфатной коррозии.

5. Применение порошковой реакционной смеси помогает создать сверхпрочные (˃40-50 Мпа), легкие конструкции (плотность 1400~1650 кг/м3). Снижение массы уменьшает нагрузку на фундамент сооружений. Прочность позволяет выполнять несущие элементы каркаса здания меньшей толщины – сокращается расход.

Характеристики

Инженеры на этапе проектирования проводят расчеты и составляют ряд рекомендаций и требований к строительным материалам и параметрам. Основные показатели:

1. Марка бетона – число после буквы «М» (М100) в маркировке, указывает диапазон статической нагрузки на сжатие (кг/см2) после превышения которой наступает разрушение.
2. Прочность: на сжатие – фиксированная опытным путем величина давления пресса на образец до его деформации, единица измерения: МПа.  На изгиб – давление пресса на центр образца, установленного на две опоры.
3. Плотность – масса изделия объемом 1 кубический метр, единица измерения: кг/м3.
4. Морозостойкость – количество циклов замораживания и обратного процесса с разрушением образца менее 5 %.
5. Коэффициент усадки – процентное уменьшение объема, линейных размеров конструкции по готовности.
6. Водопоглощение – отношение массы или объем впитываемой образцом воды при погружении в сосуд с жидкостью. Характеризует открытую пористость бетона.

Сфера применения

Новая технология на основе реакционно-порошковой смеси позволяет создавать бетоны с улучшенными характеристиками и широкой областью использования:

• 1. Наливные полы с высоким сопротивлением истиранию при минимальной толщине наносимого слоя.
• 2. Изготовление бордюрного камня с длительным сроком эксплуатации.
• 3. Различные в нужной пропорции добавки способны значительно снижать процесс водопоглощения, что позволяет применять материал при возведении морских нефтяных платформ.
• 4. В гражданском и промышленном строительстве.
• 5. Возведение мостов и тоннелей.
• 6. Для столешниц с высокой прочностью, поверхностью различной структуры и шероховатостью.
• 7. Декоративные панели.
• 8. Создание перегородок, художественных изделий из прозрачного бетона. При постепенной заливке в форму укладывают светочувствительные волокна.
• 9. Изготовление архитектурных тонкостенных деталей с помощью тканевого армирования.
• 10. Использование для прочных клеевых составов и ремонтных смесей.
• 11. Теплоизоляционный раствор с применением стеклосфер.
• 12. Высокопрочный бетон на гранитном щебне.
• 13. Барельефы, памятники.
• 14. Цветные бетоны.

Стоимость

Высокая цена вводит в заблуждение застройщиков относительно целесообразности использования. Снижение транспортных расходов, увеличение срока эксплуатации сооружений и наливных полов, другие позитивные свойства материала окупают финансовые вложения. Найти и купить РПБ довольно сложно. Проблема связана с пониженным спросом.

Цены, по которым можно приобрести РПБ в России:

К сожалению, сложно привести примеры объектов гражданского или промышленного назначения, возведенные на территории России с применением РПБ. Основное использование порошковых бетонов получило при изготовлении искусственного камня, столешниц, а также в качестве наливных полов и ремонтных составов.

Бетон реакционный порошковый | это… Что такое Бетон реакционный порошковый?

Бетон реакционный порошковый – бетон, изготовленный из тонкоизмельченных реакционно-способных материалов с размером зерна от 0,2 до 300 мкм и характеризующийся высокой прочностью (более 120 МПа) и высокой водонепроницаемостью.

[ГОСТ 25192-2012]

Бетон реакционно-порошковый [англ. reactive powder concrete-RPC] – композиционный материал с высокими показателями прочности при сжатии 200—800 МПа, при изгибе >45 МПа, включающий в значительном количестве высокодисперсные минеральные компоненты — кварцевый песок, микрокремнезем, суперпластификатор, а также стальную фибру с низким В/Т (~0,2), с использованием тепловлажностной обработки изделий при температуре 90—200°С.

[Ушеров-Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.- 2009. – 112 с.]

Рубрика термина: Виды бетона

Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование

Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград.
Под редакцией Ложкина В.П..
2015-2016.

Реактивный порошковый бетон — состав и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

• Что такое реактивный порошковый бетон?
• Состав из реактивного порошкового бетона
• Функции ингредиентов реактивного порошкового бетона
  • 1. Цемент
  • 2. Песок
  • 3. Кварцевый порошок
  • 4. Силика Fume
  • 5. Стальные волокна
  • 6. Суперпластификатор.
• Преимущества реактивного порошкового бетона
• Ограничения реактивного порошкового бетона

Что такое реактивный порошковый бетон?

Реактивный порошковый бетон (RPC) представляет собой бетон сверхвысокой прочности, приготовленный путем замены обычного заполнителя обычного бетона кварцевым порошком, микрокремнеземом, стальными волокнами и т. д. RPC обладает не только высокой прочностью, но и высокой пластичностью. Прочность на сжатие составляет от 200 МПа до 800 МПа.

Состав реактивного порошкового бетона

Реактивный порошковый бетон содержит очень мелкие порошки, такие как цемент, мелкий песок, кварцевый порошок размером менее 300 микрон, микрокремнезем, стальные волокна длиной 1 см размером 180 микрон и суперпластификатор. Типичный состав ингредиентов реактивного порошкового бетона с давлением 200 МПа и 800 МПа приведен в таблице ниже.

Таблица 1: Типовой состав RPC 200 МПа

Рис. 1: Система бокового перехода показанного выше моста построена с использованием RPC

Таблица 2: Типичный состав RPC 800 МПа

Функции компонентов реактивного порошкового бетона

Функции каждого из ингредиентов и параметры их выбора обсуждаются ниже. Ингредиенты реактивного порошкового бетона:

1. Цемент
2. Песок
3. Кварцевый порошок
4. Кремнеземный дым
5. Стальные волокна
6. Суперпластификаторы

1. Цемент

• Портландцемент рядовой средней крупности пригоден для изготовления РПК. Размер частиц цемента должен быть от 1 микрона до 100 микрон.
• Функция цемента состоит в том, чтобы выступать в качестве вяжущего материала, а также создавать первичные гидранты из бетона.
• Оптимальное процентное содержание основных минералов или фиктивных соединений, необходимых для изготовления RPC, приведено в таблице ниже:

Таблица 3: Оптимальное процентное содержание основных минералов в цементе

2. Песок

• Рекомендуется натуральный речной или дробленый песок с размером частиц от 150 до 600 микрон.
• Он должен иметь хорошую твердость и быть доступным по низкой цене.
• В реакционноспособном порошкообразном бетоне частицы песка имеют наибольший размер, поэтому их функция заключается в придании прочности бетонной смеси.

Рис. 2: Речной песок

3. Кварцевый порошок

• Обычно кварцевый порошок доступен в кристаллической форме. Его выбирают исходя из его тонкости.
• Размер частиц должен быть от 5 микрон до 25 микрон.
• Основная функция кварца – придать бетону максимальную устойчивость к теплу.

Рис. 3: Порошок кварца

4. Микрокремнезем

• Микрокремнезем обычно получают на предприятиях по производству ферросилиция. Его следует выбирать таким образом, чтобы в нем было меньше примесей.
• Размер частиц микрокремнезема составляет от 0,1 микрона до 1 микрона.
• Его функция заключается в заполнении небольших пустот, а также в улучшении текучести бетона.
• Также способствует образованию вторичных гидратов в бетоне.

Рис. 4: Силикатный дым

5. Стальные волокна

• Стальные волокна длиной от 13 до 25 мм и диаметром от 0,15 до 0,2 мм выбираются для приготовления реактивного порошкового бетона.
• Повышает пластичность бетона.

Рис. 5: Стальные волокна

6. Суперпластификатор

• Полиакрилат используется в качестве суперпластификатора в RPC.
• Основной функцией полиакрилата является снижение водоцементного отношения, а также улучшение удобоукладываемости бетона.

Преимущества реактивного порошкового бетона

Ниже приведены преимущества реактивного порошкового бетона по сравнению с другими типами бетонов.

• Благодаря своей высокой пластичности он всегда конкурирует со сталью.
• Мелкие ингредиенты делают бетон непроницаемым для пустот, и не происходит утечки газа или жидкости.
• Уменьшение статической нагрузки на конструкцию из-за более высокой способности к сдвигу наряду с превосходной прочностью.

Члены ПКР

• обладают большой устойчивостью к сейсмическим воздействиям.

Рис. 6: Транзитная станция легкорельсового транспорта, построенная с использованием реакционно-порошкового бетона

Ограничения реактивно-порошкового бетона

Реактивный порошковый бетон также имеет некоторые ограничения, а именно:

• Замещающие материалы, используемые в RPC, немного дороже, что увеличивает стоимость проекта.
• Оптимизация основных минералов в бетоне также увеличивает стоимость бетона.
• Долгосрочные свойства реактивного порошкового бетона неизвестны, так как он все еще находится в стадии разработки.
• Официальных кодов для рецептур реактивной порошковой бетонной смеси не существует.

Все, что вам нужно знать

Бетон является широко используемым строительным материалом благодаря своей доступности и долговечности. В настоящее время бетонная технология расширяет область исследований и повышает производительность за счет модификации своего традиционного компонента. В этом блоге Gharpedia рассказывает обо всех подробностях. Здесь мы обсуждаем реактивный порошковый бетон. Этот блог содержит все следующие детали:

• Что такое реактивный порошковый бетон?
• Кто изобрел реактивный порошковый бетон?
• Преимущества реактивного порошкового бетона
• Применение реактивного порошка бетона
• Ограничения реактивного порошка
• СВОДИНА
• СВОДИНА
• OF REACTIVE COUNTER BECONTION
• REACTIVE CONTRES Микс Дизайн
• Смешивание RPC
• Крирование реактивного порошка бетона
• Примерное исследование на реактивном порошке бетон

.

Микроструктура реакционно-порошкового бетона

Реактивно-порошковый бетон, или RPC, изготавливается из кварцевого песка в качестве основного заполнителя, а также паров кремнезема в качестве одного из жизненно важных ингредиентов. Пьер Ришар экспериментировал с реактивным порошковым бетоном и обнаружил, что его прочность на сжатие составляет от 200 до 800 МПа.

RPC — это материал на основе портландцемента со сверхвысокой прочностью и пластичностью, а также новая технология, придающая новое измерение «высококачественному бетону». Он имеет огромный потенциал в строительстве благодаря своим превосходным механическим свойствам и долговечности по сравнению с обычным бетоном с высокими эксплуатационными характеристиками.

Реактивный порошковый бетон может даже заменить сталь в некоторых применениях благодаря своей прочности. Различные ученые провели множество исследований и обнаружили, что реактивный порошковый бетон демонстрирует превосходную прочность на сжатие и изгиб. Поэтому его обычно делят на два класса: RPC200 и RPC800.

Кто изобрел реактивный порошковый бетон?

Согласно «Р. Selvaraj and R. Priyanka» (опубликовано в International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT)), M. Cheyrezy и P. Richard впервые разработали реактивный порошковый бетон. Впервые он был произведен в начале 1900-х годов техническим подразделением Bouygues, SA France.

Преимущества реакционно-порошкового бетона

Преимущества реактивно-порошкового бетона

Ниже перечислены преимущества RPC-9.0003

• Удаление крупного заполнителя для улучшения однородности. В результате получается более однородный конечный продукт, поскольку щебень и гравий соединяются вместе в их тонкой форме.
• Использование микрокремнезема с летучей золой для повышения общей прочности, поскольку их пуццолановые свойства улучшают механические свойства смеси.
• Оптимальное использование суперпластификатора для минимизации водоцементного отношения и повышения удобоукладываемости бетона.
• Термическая обработка смеси после отверждения способствует оптимизации микроструктуры.
• Добавление стальных волокон улучшает пластичность RPC.
• Структурная стабильность реактивного порошкового бетона настолько хороша, что может конкурировать со сталью.
• Практически не дает усадки и ползучести.
• Сочетание высокой прочности и высокой способности к сдвигу может привести к значительному снижению статической нагрузки.
• Оптимизация гранулированной смеси с целью повышения уплотненной плотности ПКР.

Применение реактивного порошкового бетона

Применение реакционно-порошкового бетона

Благодаря высоким свойствам реактивно-порошкового бетона, это отличный выбор для объектов, которым требуется меньший вес конструкции и большой пролет конструкции. Многочисленные применения реактивного порошкового бетона, такие как:

• Легкие и большие мосты
• Многоэтажные здания
• Внутриводные конструкции
• В сейсмическом районе
• Анкеры дамбы
• Автомобильные мосты

0007 В строительстве электростанций

• Железнодорожный мост и транзитная станция легкорельсового транспорта
• Взрывостойкие конструкции
• Массовое бетонирование

Таким образом, существует широкий спектр применений реактивного порошкового бетона, и это свидетельствует о расширении рынка реактивного порошкового бетона. .

Ограничения для реактивного порошкового бетона

Ограничения для реактивного порошкового бетона

Поскольку у каждой медали две стороны, области применения реактивного порошкового бетона широки; но его ограничения также существуют. Ниже приведены ограничения реактивного порошкового бетона.0003

• Материалы/компоненты, используемые в смешанной конструкции RPC, дороги.
• Официального кода для использования в каких-либо официальных международных документах не существует, хотя он находится в стадии изучения.
• Минеральный компонент увеличивает себестоимость примерно в 5-10 раз больше, чем высокопрочный бетон.
• Поскольку RPC все еще находится в стадии разработки, его долгосрочные свойства в отношении его производительности до сих пор неизвестны.

Свойства реактивного порошкового бетона

Удобоукладываемый бетон

01. Высокая прочность на сжатие

ЖБК имеет более высокую прочность на сжатие по сравнению с бетоном с высокими эксплуатационными характеристиками, его максимальная прочность на сжатие составляет примерно 200 МПа. Прочность на сжатие является одним из основных факторов, влияющих на прочность бетона.

Прочность бетона на сжатие можно проверить, проведя испытание бетона кубиком.

02. Высокая удобоукладываемость

Для измерения удобоукладываемости RPC проводится испытание на осадку. Это испытание проводится путем заполнения формы реакционноспособным порошковым бетоном и измерения диаметра распределения RPC в двух направлениях, ортогонально. Это делается после поднятия формы вверх, вертикально. Наконец, среднее значение удобоукладываемости бетона выражается как растекание бетона. В то время как кровотечение и сегрегация могут быть исследованы визуально.

Было обнаружено, что обрабатываемость RPC находится в диапазоне от 120 мм до 140 мм; это означает, что он имеет высокую удобоукладываемость, что приводит к самоуплотнению.

Gharpedia также написала подробную статью о самоуплотняющемся бетоне, вы можете узнать больше об этом, а затем нажмите на ссылку ниже:

Бетон

Самоуплотняющийся бетон | Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками

03. Высокая прочность на изгиб

Обычный реактивный порошковый бетон имеет относительно высокую прочность на изгиб по сравнению с обычным бетоном. Добавление стальных волокон увеличивает прочность реактивного порошкового бетона. Однако диаметр и длина стальных волокон оказывают значительное влияние на прочность смеси на изгиб.

Прочность бетона на изгиб можно проверить, проведя испытание на прочность на изгиб.

Бетон

Испытание на прочность при изгибе для проверки растяжения бетона

04. Низкое водопоглощение и проницаемость

Водопоглощение RPC уменьшается с возрастом. Хотя процент водопоглощения у него меньше, чем у высокопрочного бетона. Это конкретное свойство является одним из наиболее желательных свойств материала, используемого для локализации ядерных отходов. Точно так же водопроницаемость реактивного порошкового бетона уменьшается с возрастом.

05. Большая морозостойкость

Уровень морозостойкости ПКП высокий с низкой потерей массы менее 1%. Отныне он обладает большой устойчивостью к сильным морозам.

Компоненты RPC

Обычный портландцемент, кварцевый песок и микрокремнезем являются основными компонентами для производства реактивного порошкового бетона. Другие компоненты включают стальные волокна, заполнители, речной песок и пластификаторы. Использование пластификаторов позволяет снизить водоцементное отношение примерно на 0,23, что в итоге дает более удобоукладываемый бетон, а также повышает его прочность.

Ниже приведены спецификации компонентов РПК:

01. Цемент

Цемент

Используемый цемент должен быть обычным портландцементом (ОПЦ) марки 53 с размером частиц от 1 мкм до 100 мкм. В качестве вяжущего материала выступает обычный портландцемент.

02. Песок

Песок

Размер частиц должен быть от 150 мкм до 600 мкм. Песок добавляет прочности смеси.

03. Кремнеземная пыль

Кремнеземная пыль

Размер кремнеземной пыли должен быть 22 м ² /г (проба). Диаметр микрокремнезема должен быть менее 1 мкм, а средний размер около 1,5 мкм. Основная функция микрокремнезема заключается в заполнении пустот. Они также улучшают реологию, а также способствуют образованию вторичных гидратов.

04. Кварцевый порошок

Кварцевый порошок

Размер частиц кварцевого порошка должен составлять от 5 мкм до 25 мкм. Кварцевый порошок придает максимальную реакционную способность при термической обработке смеси. Он имеет нейтральный pH и состоит из 99,9% SiO ₂ . Он имеет удельный вес от 2,6 до 2,7.

05. Стальная фибра

Стальная фибра

Типичные рекомендуемые размеры стальной фибры: длина – от 13 до 25 мм и диаметр – от 0,15 до 0,5 мм. Улучшает пластичность реактивного порошкового бетона.

06. Суперпластификатор

Суперпластификатор

В качестве суперпластификатора используется поликарбоксилат, имеющий рН не менее 6,0 и объемную массу до 1,09 кг/л при 20°С. Основная задача суперпластификатора в реакционноспособном порошковом бетоне — снизить водоцементное отношение. Кроме того, он также снижает связывание воды бетонной смесью.

Состав реактивной порошковой бетонной смеси

Согласно исследованию Сарики С. и доктора Элсона Джона (опубликовано в Международном журнале инженерных исследований и технологий (IJERT)), ниже приведены пропорции смеси для реактивного порошкового бетона. смешанный дизайн. С этой смесью они получили прочность 130 МПа после 28 дней стандартной выдержки в воде. На изображении показана пропорция смеси для реактивной порошковой бетонной смеси.

Пропорция реактивного порошкового бетона

Смешивание RPC

Смешивание бетона является первым процессом. Первым этапом процедуры является перемешивание всех сухих материалов в течение примерно 2 минут. После надлежащего смешивания сухих материалов добавляется 80% воды для затворения и перемешивается в течение примерно 3 минут. После этого добавляют 70% суперпластификаторов и оставшиеся 15% воды и перемешивают с помощью миксера. Затем к смеси добавляют оставшиеся 30% суперпластификатора и 5% воды и тщательно перемешивают в течение приблизительно 4 минут.

Наконец, в смесь добавляют стальные волокна и перемешивают в течение примерно 1 минуты для достижения равномерного распределения. Бетонные кубики размером 100 мм x 100 мм отливают и оставляют для отверждения примерно на 28 дней.

Отверждение реактивного порошкового бетона

Отверждение бетона наиболее важно для его прочности. Отверждение реактивного порошкового бетона осуществляется с использованием трех различных методов отверждения: естественное отверждение в помещении, стандартное отверждение и комплексное отверждение. Каждый из процессов кратко упоминается ниже:

Естественная отверждение в помещении (NC): Однодневная деформация в дополнение к уходу в течение 7 и 28 дней в условиях естественного отверждения в помещении.

Стандартное отверждение (SC): Однодневное извлечение из формы и обслуживание в течение 7 и 28 дней при стандартных условиях отверждения.

Отверждение компаундом (CC): Однодневная деформация с использованием горячей воды в течение 36 часов и выдержка в течение 7 и 28 дней в естественных условиях отверждения в помещении.

Различные условия отверждения значительно влияют на механические свойства RPC в течение от 7 до 28 дней. Во время комбинированного отверждения горячей водой прочность реактивного порошкового бетона внезапно увеличилась за 7 дней. Этот конкретный результат оставался почти таким же, как и у 28 дней, и выше, чем у 7 дней/28 дней в стандартных и естественных условиях отверждения.

Кроме того, результат также подтвердил, что соответствующее количество стальной фибры в смеси может эффективно улучшить внутреннюю структуру матрицы и стабилизировать характеристики RPC. Выбор подходящей температуры и времени термического отверждения имеет решающее значение для повышения прочности реактивного порошкового бетона. Такой подход может снизить стоимость сборной конструкции и ускорить процесс строительства.

Практический пример реактивного порошкового бетона

Пример использования реактивного порошкового бетона – железная дорога Цинхай-Тибет

Железная дорога Цинхай-Тибет расположена в западной части Китая на высоте более 4000 метров над уровнем моря. По мерзлой земле построена железная дорога протяженностью 576 км. Плохой климат наряду с песчаными бурями тундры требует, чтобы бетон, который используется для строительства моста, обладал превосходными механическими свойствами и высокой прочностью.

Реактивный порошковый бетон, состоящий из портландцемента, микрокремнезема, сверхтонкой золы-уноса и суперпластификаторов, предпочтителен в системах тротуаров моста с прочностью на сжатие около 160 МПа.

При работе с обычным бетоном возникают многочисленные трудности и проблемы, такие как ржавление арматурных стержней, коррозия и разрыв бетонной плиты. Это приводит к ежегодному обслуживанию обычной системы бетонных тротуаров. Также обратите внимание, что собственный вес традиционной тротуарной системы намного больше, чем у тротуарной системы RPC.

Кроме того, тротуарная система из реактивного порошкового бетона имеет различные преимущества, такие как меньший собственный вес, высокая прочность, минимальные затраты и низкие эксплуатационные расходы. Отныне RPC был подходящим выбором для строительства тротуарной системы железной дороги Цинхай-Тибет по сравнению с обычным бетоном.

Заключение

RPC обладает высокой прочностью и долговечностью, а более высокая температура отверждения может улучшить его механические свойства. Использование RPC в мостах может заменить использование стальных стержней для армирования. Отныне это упрощает всю процедуру строительства. Отличные свойства ПКР, такие как прочность и долговечность, могут продлить срок службы моста.

Реактивный порошковый бетон — это новая технология, которая придает новый смысл термину «бетон с высокими эксплуатационными характеристиками».