СУБ - самоуплотняющийся бетон. Самоуплотняющийся бетон

Самоуплотняющийся бетон — долгожданное решение

Самоуплотняющийся бетон (СУБ) для многих являетсявеличайшим достижением в области строительства за многие десятилетия. Основнойпричиной его разработки являлась необходимость улучшения качества бетонныхсооружений. СУБ был разработан в Японии в конце 1980-х годов, и сейчас он регулярноиспользуется во всем мире в больших количествах. СУБ меняет устоявшиеся понятияматериаловедения бетонов и повышает производительностьв бетонном строительстве. Кроме того, он привносит значительныепреимущества в отношении экологического аспекта строительства. Главным отличиемСУБ от обычного бетона является его исключительная способность к деформации безмеханического вмешательства. Высокая деформируемость и устойчивость(сопротивление сегрегации) позволяет СУБ свободно проходить через густоеармирование и заполнять формы под собственным весом, без вибраций и сегрегации.Принято считать, что физико-механические свойства затвердевшего СУБ такие же,как и у обычного бетона с тем же водо-вяжущим отношением, но в то же время, СУБобладает более высокими эксплуатационными характеристиками, такими какпрочность и долговечность. Улучшение производственных условий, ускорениепроцесса строительства, снижение необходимости в ремонте бетонных конструкций, повышениезаводская готовность железобетонных изделий и увеличение общейпроизводительности труда являются неотъемлемыми преимуществами технологии самоуплотняющегосябетона.

Основная техника укладки свежего бетона в течение многихдесятилетий оставалась неизменной. Оборудование для транспортировки бетона иприспособления для его уплотнения усложнились и стали более надежными. Специальныедобавки к бетону предоставили возможность лучшего контроля за его характеристиками.Уплотнение бетона выполняется теперь с меньшими усилиями, но основной принципуплотнения при помощи вибрации остался неизменным. Основной проблемой, связаннойс уплотнением бетона вручную, является отсутствие гарантии качества, вособенности сложных конструкций и сооружений, и как результат гарантииэффективного и полного уплотнения бетона в процессе бетонирования. Традиционныеметоды строительства из бетона часто накладывают значительные ограничения наархитекторов и проектировщиков. Другая серьезная проблема связана с влиянием, котороеоказывают традиционные способы укладки бетонов на здоровье и безопасностьработников. Все эти факторы требуют серьезных технических усовершенствованийбетонного строительства с точки зрения обеспечения качества и увеличенияпроизводственной эффективности, равно как и улучшения условий труда.

Внедрение технологии СУБ значительно изменило способыукладки бетона и представило возможности для достижения высоких результатов в технологиистроительства из бетона. Устранение прерывистой механической вибрации позволяетпроизводить бетонные и железобетонные конструкции с более постояннымифизико-механическими свойствами. Общее улучшение производственных условийсказывается на улучшении здоровья работников и их безопасности, что такжеспособствует росту производительности. Другим достоинством технологии СУБ являетсято, что она приносит в строительную индустрию передовые профессиональныезнания, которые не были востребованы ранее.

Почему именно СУБ?

Уплотнение играет важную роль в формировании физико-механическихсвойств затвердевшего бетона. Во время проектирования бетонных конструкций длядостижения необходимых эксплуатационных свойств подразумевается, что бетон будетхорошо уплотнен и однороден в своей массе. Следовательно, целью уплотнения бетонаявляется достижение максимально возможной плотности. Но может ли вибрациягарантировать однородность бетона? Вибрация разжижает растворную составляющуюбетонной смеси, снижая таким образом внутреннее трение между зернамизаполнителя и обеспечивая наилучшее уплотнение крупного заполнителя. Однакоуплотнение при помощи вибрации не является непрерывным процессом (посколькувибрация распространяется с затухающими колебаниями), что приводит к формированиюбетона с неравномерной плотностью и поэтому с неравномерными механическими свойствамии характеристиками долговечности.

Как уже было сказано, СУБ впервые появился в Японии в 1980-хгодах. Отказ от применения вибрации не был основной причиной его разработки,однако исходной точкой стало растущая озабоченность в трудностях обеспечениякачества сложных бетонных конструкций, что напрямую связано с низким качествомуплотнения бетона. Это привело к увеличению затрат на строительство и подверглориску длительность срока службы конструкций. Единственным практическим решениембыло исключить ручное уплотнение бетона вибраторами, применив бетоны, которыемогли бы сами гарантировать полное заполнение формы, безупречное уплотнение иполную инкапсуляцию (обхватывание) всех армирующих стержней.

После проведения фундаментальных исследований иразработок новая технология СУБ была протестирована на практике. В Японииразвитие СУБ было в основном направлено на совершенствование бетонированиясложных конструкций и на создание бетонов для специальных проектов (рис. 1–2).

Рис 1. МостАкаши-Кайкио

Рис 2. LNG, резервуар, газовая компания,Осака

Японские достижения вызвали сильный интерес в Европе, гдеразвитие СУБ началось лишь в середине 1990-х годов. В отличие от Япониидвижущей силой в Европе стала возможность увеличения продуктивности при помощи новойтехнологии. Европейская промышленность сборных бетонных и железобетонныхизделий, где производитель обычно полностью контролирует весь процесс — от сырьевыхматериалов для бетона до доставки конечного продукта, — быстро оценилапреимущества СУБ. Также на европейском рынке производитель бетона иногда беретна себя ответственность за отформованную монолитную конструкцию, а не только засвежий бетон. Первые разработки и применения СУБ в Новой Зеландии начались вначале 2000 года. С того времени было успешно завершено множество проектов. Новсё же СУБ в Новой Зеландии всё еще считается бетоном для особых случаев, когдаобычный бетон не может использоваться успешно и с полной гарантией качества.

Что такое СУБ?

СУБ это не новый материал, скорее, его можно отнести к новомуметоду исполнения бетонных работ. СУБ, как и обычный вибрированный бетон (ОВБ),может обладать разнообразными свойствами, пригодными для достиженияопределенных целей. В литературе можно найти множество определений СУБ, но всеони характеризуют его одинаково: СУБ — бетон, способный растекаться подсобственным весом, полностью заполнять форму и обеспечивать инкапсуляцию арматурныхстержней, сохраняя при этом свою однородность, и способный консолидироваться безиспользования вибрации в процессе его уплотнения. Использование СУБпредоставляет различные выгоды в ключевых сферах, таких как строительство,качество бетонных конструкций и сооружений, экономия энергии, а такжебезопасность и здоровье. СУБ также приносит определенную пользу другимзаинтересованным сторонам: проектировщикам, архитекторам, строительным рабочим,изготовителям сборных бетонных и железобетонных изделий, производителямбетона, а также тем, кто живет или работает рядом с бетонным строительством. Нодля извлечения этих выгод СУБ необходимо рассматривать как технологию, являющуюсянеотъемлемой частью проектирования и строительства. Как и другие технологии, СУБимеет свои ограничения: он может не подходить для определенного типаконструкций и сооружений (по крайней мере, на современном этапе развития технологии).Несмотря на свои достоинства перед обычным бетоном СУБ не должен использоватьсядля возмещения устранения огрехов плохого проектирования, планирования илиисполнения.

Требования к свежему СУБ

Функциональные требования к свежеприготовленному СУБ отличаютсяот требований к ОВБ. СУБ является жидкой суспензией и проявляет другие свойствав своем пластическом состоянии. Степень самоуплотняемости бетона определяют следующиесвойства.

Заполняющая способность — полное заполнение форм иинкапсуляция арматуры и закладных деталей, значительная горизонтальная ивертикальная текучесть бетона в форме с сохранением его однородности. Степеньзаполнения обычно определяется тестом на оседающую текучесть (рис.3), или J-кольцевымтестом (рис. 4). В зависимости от требований, оседающая текучестьварьируется от 550 до 850 мм.

Рис. 3. Оседающая текучесть

Рис. 4. J-кольцо

Преодолевающая способность — преодоление препятствий, такихкак узкие секции формы, близко установленные арматурные стержни и т. п., безблокировки, которая вызывается сцеплением частиц крупного заполнителя друг сдругом. Преодолевающая способность обычно измеряется L-боксом (рис. 5) или J-кольцевым тестом. СУБ обладает достаточной преодолевающей способностью,если h2/h3 ? 0,80.

Рис. 5. L-бокс

Сопротивление сегрегации — поддержание однородности всейсмеси и при транспортировке, и при формовании. Динамическая устойчивость — этосопротивление сегрегации при транспортировке и укладке бетона. Тогда как статическаяустойчивость связана с сопротивлением сегрегации, протечкам и оседаниюповерхности после формовки. Она может оказаться самой сложной для измерения.Обычно сопротивление сегрегации измеряется визуально, хотя в прошлом осуществлялисьпопытки количественного измерения [7]. В настоящее время разработаны и рекомендованыспециализированные тесты [1].

СУБ является двухфазовой (твердой и жидкой) суспензией иобладает высокой текучестью. Поддержание текучести суспензии и избежаниесегрегации фаз является сложной задачей. Основными механизмами для контролятекучести и устойчивости СУБ являются химия поверхности частиц мелкой фракции(цемента, наполнителей, и т. д.), количество крупного заполнителя и качествоцементного теста. Таким образом, развитие СУБ зависит от поверхностно-активных добавок,а также уплотняющих свойств зерен твердых составляющих бетона.

Поведение свежего СУБ не может быть до конца постигнутобез понимания его реологии. Реология в широком смысле — это наука опластической деформации и текучести материалов. Техника укладки бетона, усилиянеобходимые для этого, а также качество уплотнения бетона зависят от егореологических свойств. С использованием реологии становится возможнымпредугадывать свойства бетона в его пластическом состоянии, подбирать материалыдля бетонных смесей, моделировать процессы растекания бетона для достижениятребуемого результата. Реология становится инструментом для производственников,исследователей цемента и бетона и преподавателей в учебных заведениях.Основными ключевыми реологическими параметрами являются предел текучести ипластическая вязкость (рис. 6). Свежий бетон может бытьпредставлен как жидкость, при условии, что определенная степень текучести можетбыть достигнута и бетон при этом способен сохранять свою однородность.Текучесть свежего бетона описывается моделью Бингама:

?= ?0 + ??, (1)

где? — напряжение сдвига материала,

?0— предел текучести,

?— пластическая вязкость,

?— темп сдвига.

Рис. 6. Реологические модели бетона

Предел текучести представляетсобой минимальное усилие, которое требуется бетону для начала процессатекучести. Для обычного бетона таким усилием является вибрация. Пределтекучести также близко связан с оседанием бетона. Пластическую вязкость можноохарактеризовать как сопротивление текучести или жесткость свежего бетона. Другимисловами, пластическая вязкость это скорость течения.

Реологическое поведение СУБ отличаетсяот поведения обычного бетона, поскольку его предел текучести стремится к нулю(что означает, что СУБ растекается под своим собственным весом), в то время каквязкость увеличивается. Реология СУБ поэтому приближается к реологии жидкостейНьютона.

Реология всё чаще используетсядля понимания процессов течения и деформации, оптимизации составляющихматериалов, для понимания связи тиксотропии и давления на опалубку, для моделированияпроцессов течения и т. д. Хотя реология серьезно воспринимается пользователями,пока она используются в основном для исследований и контроля качества. Этопроисходит в большей степени из-за трудностей в понимании и истолкованиирезультатов, а также высокой цены специального оборудования. Дальнейшееразвитие данной сферы приведет в скором времени к возникновению упрощенного,более доступного оборудования.

На практике же применительно к проектированиюсмесей и контролю качества свойства свежего СУБ оцениваются при помощиспециально разработанных методов. Они включают в себя метод оседающей текучести,L-бокс, J-кольцо, U-бокс, V-воронку.

Свойства затвердевшего СУБ

Композиция составляющих материаловдля СУБ отличается от композиции составляющих материалов для ОВБ. СУБ обычно характеризуетсяповышенным содержанием песка и вяжущего (цемента и наполнителей). Произведенныйдолжным образом СУБ с верными пропорциями составляющих обычно лучше уплотнен, иего свойства менее вариативны, чем те же свойства ОВБ. Мировой опыт доказывает,что между свойствами затвердевшего СУБ и ОВБ одного и того же водовяжущего(водоцементного) отношения не существует большого различия, хотя исследованияпоказывают, что некоторые из этих свойств, например прочность на сжатие,сцепление с арматурой, водопроницаемость, усадка при высыхании и др., улучшеныв СУБ. (Небезынтересно, что, несмотря на то, что СУБ обычно обладает б?льшимпроцентом содержания цементного теста и меньшим содержанием крупногозаполнителя, он не обладает более высокой усадкой при высыхании — наоборот, из-зауменьшенной миграции влаги и более плотной микроструктуры усадка при высыхании СУБнемного меньше, чем у ОВБ.) Улучшение прочности на сжатие и некоторыххарактеристик долговечности СУБ, таких как кислородная проницаемость иводопроницаемость, связано с уменьшением пористости контактной зоны между цементнымтестом и заполнителями СУБ и с общим улучшением его микроструктуры в сравнениис ОВБ, см. рис. 7–8 (снимки предоставлены Шведским исследовательским институтомцемента и бетона).

Рис. 7. Микроструктура ОВБ

Рис. 8. Микроструктура СУБ

Значимость технологии СУБ

Высокая степень деформируемости СУБи исключение вибрации значительно улучшают качество бетонных конструкций и предоставляютсущественные преимущества для дизайна и технологического процессастроительства. Некоторые из преимуществ очевидны и поддаются измерениям, тогдакак другие не всегда проявляются сразу. Существует, по крайней мере, триглавных достоинства, которые технология СУБ привносит в сферу бетонногостроительства: повышение продуктивности, расширение возможностей проектированияи улучшение условий труда.

Для архитекторов. Бетонные сооружения, изготовленныепри помощи СУБ, имеют больше шансов на качественную отформованную поверхность,чем при применении ОВБ. Изготовление конструкций и сооружений более сложныхформ и с утонченными деталями не составляет труда с СУБ. Единственнымограничением является воображение дизайнера. Замечательные примеры показаны на рис.9–10.

Рис. 9. Образец 1,22?2,44 м

Рис. 10 Башня аэропорта в Стокгольме, 83 м

Для проектировщиков. Постоянство в достижении высокойпрочности на сжатие — одно из преимуществ СУБ. Нормальной прочностью на сжатие дляСУБ считается 60–70 МПа. Также СУБ легко спроектировать, увеличив его прочностьдо 100 МПа. Высокая прочность, отличная текучесть и прекрасная преодолевающаяспособность СУБ позволяет разрабатывать меньшие по размерам, густо армированныесекции, что приводит к более легким конструкциям и уменьшению материальныхзатрат. Фибровое армирование СУБ также является преимуществом для достижения улучшенныхфизико-механических свойств. Поскольку фибры стремятся располагаться понаправлению течения бетона, можно предугадать их расположение в бетоне болееточно. В результате фиброармирование используется более эффективно с наилучшейотдачей механических свойств бетонных конструкций.

Для строителей. Введение СУБ в строительное производствоможет положительно сказаться на строительном процессе. Технология СУБ позволяетускорить строительство из бетона, требует меньше труда для формовки изделий именьше усилий для укладки бетона. СУБ можно укладывать, закачивая его сверхуопалубки (рис. 11) или с нижней части опалубки (рис. 12), илитранспортируя в специальных контейнерах. Хотя обычно ожидается, что СУБ с оченьнизким пределом текучести будет оказывать давление на опалубку, равное полному гидростатическому,тиксотропная природа СУБ обычно приводит к более низкому давлению, чем гидростатическое,особенно при заливке СУБ с верхней части опалубки. Однако, в случае закачиванияСУБ снизу, давление на вертикальные борта опалубки может оказаться выше идостигнет полного гидростатического давления из-за постоянного давления насосаи нетиксотропного поведения (поскольку бетон находится в постоянном движении).

Рис. 11. Закачивание СУБ сверху опалубки

Рис. 12. Закачивание СУБ снизу опалубки

Полное исключение необходимостивибрации на строительной площадке приводит к значительному улучшению условийтруда, здоровья и безопасности рабочих. Серьезной и широко распространеннойпроблемой является вредный уровень шума. Он не только опасен пагубнымвоздействием на здоровье рабочих, но также является препятствием дляэффективной коммуникации. Снижение уровня шума также оказывает положительноевлияние на окружающую среду, в частности сохранение низкого уровня шума на строительныхплощадках в черте города может позволить производить заливку бетона в любоевремя суток.

Применение технологии СУБ представляетдля строительных подрядчиков более экономичное решение для сооружениякачественных бетонных изделий и улучшение производственных условий дляработников. Но достоинства технологии СУБ проявляются только при ее регулярномиспользовании и только при изменении способов ведения бетонных работ. Нельзяприменять новую технологию и получать выгоду от нее, используя старые методы.Постоянно растущая уверенность в СУБ является ключом к успеху на строительныхплощадках и на заводах сборных бетонных изделий. Такая уверенность может бытьполучена только при поддержке всей строительной индустрии: проектировщики недолжны ограничивать строителей, определяя необходимые свойства свежего бетона; строителидолжны иметь свободу в выборе способов достижения запроектированныхфизико-механических свойств бетонных конструкций и сооружений; также необходимотесное сотрудничество поставщиков бетона, строителей и проектировщиков воказании помощи в понимании технологии и в практическом применении.

Для производителей бетона. В отличие от ОВБ, где мастерствоукладки бетона является главным звеном в достижении необходимого качества законченнойбетонной конструкции, качество изделий из СУБ целиком зависит от качествабетона. К сожалению, производители бетона не получают экономической пользы оттехнологии СУБ. Вдобавок, повышенная ответственность за качество СУБ требуетпринятия повышенных мер к контролю качества продукта. Проектированиесамоуплотняющейся бетонной смеси и ее пластические свойства слишком отличаютсяот свойств ОВБ, что требует дополнительных знаний, часто превышающих общийуровень традиционной технологии бетонов. С появлением новой технологии СУБпоявились новые понятия, такие как: реология, пластическая вязкость, пределтекучести, тиксотропия, взаимодействие частиц зерновых фракций, химияповерхности частиц мелкой фракции и т. д. Без дополнительных знаний невозможноуспешное применение СУБ для различных целей. Повышенные меры к контролюкачества требует специального обучения персонала (а иногда — отбора персонала).Все эти меры в конечном итоге отражаются в улучшении общего качествапроизводимых бетонов. Производитель бетонов, таким образом, вооружаетсядополнительными знаниями и приобретает ценный опыт.

Для производителей бетонных ижелезобетонных изделий. Производители бетонных изделий извлекают выгоду из технологии СУБ какникто другой. Для этого существует несколько причин: преимущества от СУБ оцениваютсянамного быстрее на заводах сборных бетонных и железобетонных изделий, чем настроительной площадке; производители не ограничены в выборе типа бетона итехнологии; производство сборных бетонных и железобетонных изделий этоповторяющийся процесс, что как нельзя лучше подходит для внедренияавтоматизации производства. Ни для кого не секрет, что в Европе промышленность сборныхбетонных и железобетонных изделий использует технологию СУБ в б?льших, чемстроительная индустрия, объемах. Некоторые заводы целиком перешли на СУБ иполностью автоматизированы. Технология СУБ дает возможность увеличитьпроизводительность благодаря: производству изделий более высокого качества; исключениюработ по ремонту бетонных изделий; увеличению срока службы бортоснастки; существенномуулучшению условий труда, следствием чего является уменьшение невыходов наработу и текучести рабочих кадров.

Рис. 13. Септический резервуар из СУБ

Рис. 14. Балка сложной конфигурации из СУБ

Здоровье и безопасность. Введение в производство технологииСУБ может изменить процесс строительства в лучшую сторону и поможет избежатьнеобходимости механической вибрации, улучшая, таким образом, производственныеусловия, здоровье и безопасность работников. Вибраторы, используемые дляуплотнения бетона, являются основным источником шума на строительной площадке ина заводах сборных бетонных и железобетонных изделий. Также велика опасность приобретения«вибрационного синдрома», называемого также «синдромом белых пальцев», которыйвызывается регулярным и длительным использованием вибраторов. Технологиясамоуплотняющегося бетона исключает использование вибрирующего оборудования, а следовательно,снижает риск травмирования из-за постоянных высокочастотных шумов имеханических вибраций.

Заключение

Многие утверждают, что СУБявляется одним из важнейших достижений в области строительства за многиедесятилетия и наиболее существенным достижением за всю историю существованиятехнологии бетонов. Так это или нет, судите сами. СУБ меняет основные понятия общепринятойтехнологии бетонов и трансформирует процесс строительства из бетона. Уникальныесвойства СУБ предоставляют возможность автоматизации строительства из бетона ипроизводства бетонных и железобетонных изделий, позволяют более эффективно возводитьбетонные сооружения. Увеличение производительности достигается посредствомувеличения скорости строительства, сокращения затрат труда, уменьшенияремонтных работ и улучшения условий труда рабочих. Чтобы достичь всего этоготребуется тесное сотрудничество между проектировщиками, строителями ипроизводителями СУБ. Значительный мировой опыт наглядно показывает, чтотехнология СУБ — долгожданное решение для бетонного строительства. «Теперь унас есть СУБ — старые времена никогда не вернутся!» — говорит Клаус Ювас (KlausJuvas), «ConsolisTechnologyOyAb» (Финляндия).

Литература:

1. BIBM, CEMBUREAU, ERMCO, EFCA, EFNARK.The European Guidelines for Self-Compacting Concrete, Specification, Productionand Use. — 2005.

2. De Schutter G. Proceedings of the FifthInternational RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete. — Ghent, 2007.

3. Great Britain Concrete Society. TR 62. Self-CompactingConcrete. A Review. — 2005.

4. Ozawa K. Proceedings of The SecondInternational Symposium on Self-Compacting Concrete. — Tokyo, 2001.

5. Skarendahl A. Casting of Self-CompactingConcrete. Report of RILEM TC 188-CSC. — 2006.

6. Skarendahl A. Proceedings of The FirstInternational RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete. — Stockholm, 1999.

7. Skarendahl A. Self-Compacting Concrete.State-Of-The-Art Report of RILEM TC 174-SCC. — 2000.

8. Surendra P. Proceedings of The SecondNorth American Conference on The Design and Use of Self-Consolidating Concreteand Forth International RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete. — Chicago, 2005.

9. Wallevik O. Proceedings of The ThirdInternational RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete. — Reykjavik, 2003.

www.allbeton.ru

Самоуплотняющийся бетон (СУБ) - Бетон на практике - Вопросы и ответы

Внимание!Вы находитесь на странице эксклюзивного перевода американского руководства по бетонированию «Бетон на практике». еЕсли вас интересуют не теоретические вопросы, а приобретение самоуплотняющегося бетона - рекомендуем оставить запрос или связаться по телефону (+7495-589-52-48), потому что в прайс-листах он обычно не присутствует.

Что такое самоуплотняющийся бетон?

Самоуплотняющийся бетон (СУБ, в англоязычной литературе - SCC) - это высокоподвижный, нерасслаивающийся бетон, который растекается по котловану, заполняет опалубку и обволакивает арматуру без каких-либо механических усилий. Подвижность СУБ измеряется в терминах растекаемости с помощью теста ASTM C 143. Растекаемость (подвижность) СУБ обычно колеблется от 45,5 до 81 см в зависимости от требований проекта. Вязкость, которая визуально определяется как скорость растекания смеси - это важная характеристика пластичного СУБ, которая может быть проконтролирована на этапе замеса, чтобы подойти под конкретный тип возводимого объекта.

ПОЧЕМУ используется СУБ?

Некоторые преимущества использования СУБ:

Может быть уложен быстрее, без механического вибрирования и с меньшим выравниванием, что выливается в экономии затрат на заливку (составители рекомендации упускают из вида, что самоуплотняющийся бетон может съесть всю эту экономию за счёт своей более высокой стоимости - прим. перев.)
Улучшенная и более однородная архитектурная поверхность с минимумом исправительных работ или вовсе без них.
Легкость заполнения загражденных и труднодоступных областей. Недоступная при использовании обычного бетона возможность создать структурные и архитектурные формы и поверхности.
Повышенное обволакивание арматуры и улучшенная прочность взаимодействия с ней.
Повышенная способность к прокачиванию.
Повышенная равномерность залитого бетона за счет уменьшения ручной работы по выравниванию.
Уменьшение затрат на рабочих.
Ускорение строительства и, как следствие, экономия затрат.
Более короткий период оборота миксера позволяет заводу более эффективно обслуживать объект.
Уменьшение или отказ от вибрирования, позволяющее избежать или уменьшить уровень шума, что увеличивает продолжительность рабочего дня в городской застройке.
Минимизация перемещения миксеров и насосов по стройплощадке.
Увеличение уровня безопасности на стройплощадке из-за отказа от уплотнения.

КАК изготавливается СУБ?

У самоуплотняющегося бетона в его пластичном состоянии есть 2 важные характеристики: растекаемость и сохраняемость. Высокая растекаемость обычно достигается добавлением заменяющих воду добавок (HRWR), и уменьшением объема воды в смеси. Сохраняемость, или сопротивление расслоению пластичной бетонной смеси достигается увеличением объема мелкого заполнителя в смеси (через увеличение содержания цементирующего компонента или использованием минеральных заполнитей) и с помощью добавок для увеличения вязкости. Такие добавки особенно полезны, когда соотношение заполнителей нельзя поменять. Надлежащее распределение заполнителей в смеси позволяет достичь самоуплотняющихся характеристик с меньшим расходом вяжущего или добавок. Хотя СУБ можно замесить на заполнителях крупностью до 38 мм, ее легче сделать и контролировать с меньшим размером заполнителей. Контроль влажных заполнителей критически важен для получения качественной смеси. СУБ обычно имеют относительно больше (цементного) теста, меньше крупного заполнителя и больше мелкого заполнителя, чем обычная смесь (таким образом, смесь можно назвать жирным бетоном - прим. перев.)

Важно обеспечить растекаемость смеси при ее выгрузке на строительной площадке. Высокая температура, длинное плечо доставки и задержки на стройплощадке могут вызвать снижение растекаемости, что нивелирует преимущества использования СУБ. Добавление воды на стройплощадке не всегда возвращает утраченную растекаемость, но может вызвать проблемы с сохраняемостью смеси (не говоря о проблемах с прочностью - прим. перев.)

Из-за потенциальной утечки смеси не рекомендуется перевозить СУБ высокой растекаемости в полностью загруженных миксерах. Если это всё-таки необходимо сделать, лучше перевозить смесь уменьшенной растекаемости и добавить заменяющие воду добавки (HRWR) непосредственно на стройплощадке. Нужно быть осторожным, чтобы удержать сохраняемость смеси и минимизировать забивание стрелы насоса при прокачке и укладке в труднодоступные места. Опалубка должна выдерживать высокое давление смеси. В более высоких элементах СУБ может быть размещен в подъемниках. Как только бетон залит, он не должен расслаиваться или выделять воду.

По аналогии с обычными смесями, для самоуплотняющегося бетона могут использоваться специальные добавки для достижения определенных характеристик в проектном возрасте. Если самоуплотняющаяся смесь спроектирована с увеличенным вяжущим или мелким заполнителем, может возникнуть увеличение в объеме усадки.

КАК тестировать СУБ?

Для проверки пластичных свойств СУБ есть несколько процедур. Тест на растекаемость, с использованием обычного конуса, является самым популярным «полевым» тестом, зафиксированном ASTM (Американским Обществом Тестирования и Материалов). Конус наполняется бетоном без уплотнения, поднимается, и измеряется расплыв. Расплыв может составлять от 45 до 81 см. Сопротивление расслаиванию может быть проверено с помощью индекса визуальной сохраняемости (VSI). Это измерение проводится на базе, наблюдается ли вода на верхнем слое или скученность в центре. Значения индекса изменяются от 0 для высокосохраняемого состояния до 3 для неприемлемой сохраняемости.

Вязкость смеси может быть измерена при тестировании растекаемости с помощью конуса. Для этого нужно измерить время, которое требуется смеси для растекания на 50 см с момента поднятия конуса. Это называется измерением Т50 и обычно имеет значение от 2 до 10 секунд (правда, не понятно, какое значение у самоуплотняющейся смеси со вполне допустимым значением расплыва от 45 до 50 см - прим. перев.). Более высокое значение Т50 означает более вязкую смесь, более подходящую для объектов с усиленным армированием и глубоких котлованов. Меньшие значениеТ50 подходят для случаев, когда требуется растекание смеси на большое расстояние по горизонтали без препятствий.

Для предварительной оценки смеси используются тесты U-box и L-box, когда бетон заливается в одну часть коробки, а затем открывается перегородка, и измеряется способность бетона заполнить вторую часть коробки, содержащую арматуру. Вариантом теста с конусом является J-ring, когда вокруг конуса размещают армированную структуру, и с поднятием конуса измеряется способность СУБ растекаться без расслоения. Все эти тесты измеряют способность СУБ преодолевать густое армирование. Другой стандартный тест - это колонный тест, в котором измеряется содержание крупного заполнителя на разной высоте залитой колонны как показатель сохраняемости (сопротивления расслоению).

КАК заказывать и уточнять характеристики СУБ?

При заказе и/или уточнении характеристик СУБ следует принять во внимание конечную сферу применения бетона. Производители бетона обычно имеют разработанные пропорции в зависимости от применения. Требуемая растекаемость основывается на типе конструкции, способе заливки, сложности конфигурации опалубки и армирования. Комитет ACI 237 завершает составление документа, в котором будут подготовлены рекомендации к расплыву смеси в зависимости от конечного применения. Это позволит достичь самоуплотняемости легко, с требуемой сохраняемостью смеси и по минимальной стоимости. Требования к затвердевшему бетону должны составляться профессионалом на основании требований по нагрузке к структуре. В большинстве случаев, требования по прочности совпадают с требованиями к обычному бетону. В зависимости от требований к каждому конкретному проекту, конкретные требования к СУБ могут выдвигаться только после того, как четко определены требования к бетону в пластичном и затвердевшем состоянии.

Дополнительная информация

Узнать, как работают противоморозные добавки или что нужно для заливки бетона бетононасосом, можно в разделе «Вопросы и ответы». А нормативные требования к бетону тяжелому - в гост 26633-91 (точнее - в его актуализированной версии, ГОСТ 26633-2012).

m350.ru

Самоуплотняющийся бетон — РБУ-Ликино

Бетон представляет собой смесь из цемента, песка, воды и различных добавок, которые улучшают свойства раствора. Им присущи качественные характеристики такие как, прочность, надежность и долголетие. На первый взгляд кажется, что цементно-песчаная смесь обладает всеми преимуществами, необходимыми для строительства различных зданий и сооружений, однако строительные проекты не стоят на месте и всячески пытаются улучшить требования к бетону. Одним из таких улучшенных бетонных смесей стал самоуплотняющийся бетон.

Предел прочности при растяжении у самоуплотняющихся бетонов выше, чем у простого бетонного состава. При условии, что содержится нужная пропорция цемента и воды в смесях, этот вид бетона обеспечит более плотную консистенцию компонентов, чем у вибрированного раствора. Материал имеет повышенное сцепление раствора с арматурой. От объема цементного клея будет зависеть усадка раствора, а количество клеящего вещества в самоуплотняющемся бетоне не сильно отличается от обычного цементно-песчаного состава. В самоуплотняющихся бетонах упругость ниже на пятнадцать процентов обычного цементно-песчаного раствора. Снижение упругости обусловлено содержанием сухих компонентов смеси мелкой фракции и малым количеством ингредиентов крупных фракций.

К основным преимуществам этого бетона можно отнести:

возможность укладки быстрее обычного бетона, без механического вибрирования и с меньшим выравниванием, что выливается в экономию затрат на заливку и позволяет избежать или уменьшить уровень шума, увеличить продолжительность рабочего дня в городской застройке;
улучшенная и более однородная архитектурная поверхность с минимумом исправительных работ или вовсе без них;
легкость заполнения загражденных и труднодоступных областей, недоступная при использовании обычного бетона возможность создать структурные и архитектурные формы и поверхности;
повышенное обволакивание арматуры и улучшенная прочность взаимодействия с ней;
повышенная способность к прокачиванию;
повышенная равномерность залитого бетона за счет уменьшения ручной работы по выравниванию;
уменьшение затрат на рабочих;
ускорение строительства;
строительство сооружений с повышенной прочностью;
отсутствие дефектов, возникающих в процессе уплотнения бетонного раствора;
за счет гладкой и плотной поверхности самоуплотняющегося бетона, существует возможность идентифицировать поверхность и форму опалубки;
здания и сооружения получаются различной геометрии;
долговечность материала;
безопасный процесс изготовления материала;
отсутствует возможность расслоения раствора;
самоуплотняющимся бетонам присуща шумоизоляция и виброизоляция;
имеет привлекательный внешний вид.

Самоуплотняющийся бетон применяют в следующих сферах строительства:

при сооружении гидротехнических конструкций;
для изготовления сборного железобетона;
при строительстве монолитных полов без швов;
для усиления зданий и сооружений;
для конструкций с качественной поверхностью, на которой не требуется дополнительная обработка;
при возведении конструкций, которые состоят из большого количества арматуры;
используется материал при строительстве ограждений или тонких стен, когда требуется минимальный вес перекрытий.

beton-oz.ru

Самоуплотняющийся бетон – эффективное решение для широкого спектра строительных задач

В этой статье мы расскажем о том, что собой представляет самоуплотняющийся бетон, какова история появления этого материала, и каковы его отличия от обычных строительных растворов, приготовленных на основе портландцементов.

Бетон в процессе набора прочности

Основные особенности

Виброрейка, от применения которой теперь можно отказаться

Материал, о котором пойдет речь в этой статье, уникален, так как имеет возможность уплотняться под действием собственного веса. Проще говоря, когда обычные растворы, заливаются в опалубку, необходим уплотнитель для бетона. Рассматриваемый нами тип растворов сам способен полностью заполнить любые формы даже при изготовлении густоармированных конструкций.

Технология нова, но, несмотря на это, находит все большее применение. Наиболее перспективной сферой использования таких бетонов становится промышленное производство ЖБИ и устройство монолитных сооружений, таких, например, как высокопрочные бесшовные бетонные полы. Не меньшей востребованностью технология пользуется при проведении торкрет бетонирования, усиления и реставрации уже эксплуатируемых конструкций.

Немного истории

На фото — заливка опор с применением самоподъемных опалубок

В 70-х годах прошлого века был разработан ряд высокопрочных бетонов модифицированных рядом добавок-суперпластификаторов. Например, такие составы в 1970 году были применены при возведении монолитных сооружений на нефтедобывающих платформах, эксплуатируемых в особо сложных климатических условиях.

На фото — консистенция растворов с функцией самоуплотнения

В ходе строительства и последующей эксплуатации данных сооружений были сформулированы рекомендации и ограничения применительно к введению суперпластификаторов:

Введение суперпластификаторов при определённой дозировке способно обернуться замедлением схватывания смеси.
При транспортировке смеси в течение 1 часа и более эффективность действие введенной добавки уменьшается, в результате снижается степень подвижности раствора.
Применение суперпластификаторов провоцирует расслоение плотной смеси при транспортировке по трубопроводу на расстояние более 200 метров. В итоге, качество готовых изделий существенно снижается. Это обстоятельство необходимо особо учитывать при промышленном проведении строительства с использованием специальных бензонасосов.

Повсеместное ведение грандиозных строительных проектов диктовало необходимость в изготовлении принципиально новых бетонов, отвечающих самым высоким эксплуатационным требованиям. Среди этих требований особого упоминания заслуживают сжатые сроки, необходимые как для проведения бетонирования, так и для набора марочной прочности готовым изделием.

Решение было найдено за счет проведения целого ряда теоретических исследований и практических внедрений, реализованных в целях:

эффективного использования мультифракционных заполнителей;
введения ультрадисперсных и микродисперсных наполнителей, предназначенных для увеличения коррозионной устойчивости и прочности материалов, армированных металлоконструкциями;
контроля реологии высокоподвижных смесей;
производства принципиально новых типов модификаторов и прочих регуляторов эксплуатационных свойств бетона.

В 1986 году японскими учеными был разработан особо прочный состав самоуплотняющегося бетона с рядом уникальных качеств. Новый материал получил название Self-Compacting Concrete.

Уникальным свойством раствора стала возможность уплотнения вследствие механической нагрузки собственного веса. В итоге, разработка материала нового типа позволила не использовать уплотнитель бетона.

Промышленное применение раствора было начато в 1996 году прошлого века, несколько позже были проведены полноценные испытания материала в естественных условиях. И только в 2004 году окончательно были определены особенности эксплуатации самоуплотняющихся бетонов, и была проведена их классификация:

Классификация смесей, используемых при изготовлении самоуплотняющегося бетона

На фото — заполнение самоуплотняющимся бетоном опалубки с армирующим каркасом

Для неармированных или низкоармированных бетонных конструкций (трубопроводы, плиты перекрытий, фундаменты, облицовка туннелей и т.д.) применяются высокоподвижные смеси SF1. Смеси SF2 и SF3 используются для устройства обычных сооружений, включая вертикальные конструкции и сложные архитектурные формы.
Для изготовления конструкций и изделий с высоким качеством обработки поверхности и для конструкций низкого класса прочности применяется вязкие смеси типа VS1, VF1 или VS2, VF2.

Важно: По причине высокой расслаиваемости, транспортировка таких материалов на большие расстояния не рекомендована.

При строительстве вертикальных сооружений и конструкций, армированных с шагом не более 100 мм, применяются легко формуемые смеси PA 1 и PA 2.
Для строительства высотных элементов (кроме тонких балок) и вертикальных сооружений с шагом армирования не более 80 мм применяются устойчивые к расслоению смеси SR1 и SR2.

Эксплуатационные характеристики и преимущества

На схеме пример использования высокотехнологичной смеси

В соответствии с ГОСТ 7473-2010, самоуплотняющийся бетон отличается пониженным водоцементным отношением (не больше 0,4), в то же время достигаются высокие показатели удобоукладываемости материала в среднем — 70 см. Параметры прочности готовых конструкций составляют не менее 100 МПа.

Важно: Конструкции, отлитые из этого материала, отличает плотная структура с полным отсутствием крупных пор.В итоге, вода не проникает вглубь ЖБИ и процент коррозии арматуры крайне мал.

Важным компонентом в составе самоуплотняющегося бетона является поликарбоксилат – полимер, выполняющий функцию высокоэффективного комплексного химического модификатора.

Принцип действия компонента заключается в адсорбции на поверхности цементного зерна и сообщении ему отрицательного заряда. В итоге, цементные зерна отталкиваются друг от друга, что, в свою очередь, приводят в движение раствор и способствует его уплотнению.

Важным моментом является длина цепи, которая создаётся молекулами суперпластификатора. Чем длина цепи больше, тем более интенсивно происходит отталкивание зерен. В итоге, эффективность пластификации повышается, и продлить ее действие можно посредством постоянного перемешивания.

Важно Длительность эффекта пластификации при использовании поликарбоксилатов в 3 раза продолжительнее, чем при использовании традиционных суперпластификаторов.Это качество обеспечивается вследствие большего размера молекул поликарбоксилата.

Среди преимуществ таких растворов отметим следующее:

Более продолжительное время, в течение которой может проводиться транспортировка смеси;
Возможность транспортировать смести на большие расстояния от завода до строительной площадки;
Оптимальное качество готовых ЖБИ, а именно идеально ровная поверхность без необходимости в дополнительной обработке;
Сжатые сроки реализации строительства и, как следствие, ускоренная сдача объекта в эксплуатацию;
Не нужен виброуплотнитель бетона;
Меньшее число квалифицированных рабочих, занятых на стройплощадке и как следствие меньшая цена всего строительства;
Меньший уровень шума, в сравнении с обычным строительством, что особо актуально, если бетонирование проводится в центре населённого пункта.

Требования к условиям изготовления

На фото — отгрузка товарного бетона

ГОСТ на самоуплотняющийся бетон предполагает производство с применением высококачественного оборудования и квалифицированного персонала. Именно поэтому такие материалы производятся не своими руками, а преимущественно в заводских условиях.

Из-за чувствительности материала в плане водопотребления, производство должно отвечать следующим требованиям:

Обеспечение высокой точности дозирования компонентов до их подачи в смесительную установку.
Обязательное предупреждение наличия скоплений влаги под зернистым заполнителем в бункере до начала производственного процесса.
Обеспечение непрерывного контроля влажности используемого песка.
Обеспечение непрерывного контроля влажности в крупнозернистом заполнителе.
Своевременное проведение чистки барабана смесителя и обязательная проверка его внутреннего объёма до загрузки ингредиентов, входящих в смесь.

Особенности транспортировки

Миксер для перевозки раствора на колесном шасси

Время и условия транспортировки сказываются на качестве всех бетонов и самоуплотняющийся бетон не исключение. Процесс сегрегации (расслоения) бетона оборачивается снижением качества строительного материала и изделий, изготовленных с его применением.

Так называемый «эффект осадка», при использовании различных разжижителей, характерен для строительных растворов, если они транспортируются свыше 1 часа без перемешивания. Именно поэтому, транспортировка строительного раствора осуществляется посредством специальных автомиксеров – смесителей на колёсном шасси.

Ещё одним важным моментом, который в обязательном порядке следует учесть, планируя транспортировку, это негативное воздействие погодных условий. К примеру, долговременное попадание солнечных лучей на поверхность транспортировочной емкости наверняка приведет к повышению температуры, как самой емкости, так и бетонной смеси. Повышение температура, в свою очередь, может привести к изменению консистенции материала.

Для того чтобы предотвратить подобное развитие событий для транспортировки должны применяться специальные транспортные средства. Кроме того, производитель должен снабдить заказчика подробной и достоверной информацией о свойствах материала.

Самоуплотняющийся бетон подается бетононасосом

Для того чтобы смесь на строительной площадке приобрела оптимальную рабочую консистенцию в ее состав подмешивается разжижитель. Количество разжижителя подбирается в соответствии с рекомендациями производителя и исходя из содержания технологических предписаний.

По факту поставки бетона на объект необходимо обеспечить непрерывную перекачку смеси с тем расчетом, чтобы материал был применен по назначению без существенных промедлений.

Важно: При перекачке и последующем использовании смеси необходимо располагать точными сведениями о том, сколько времени материал провел в дороге и сколько времени отводится под его разгрузку и применение до момента предполагаемой утраты эксплуатационных качеств.

Особенности укладки бетонной смеси

На фото — заливка самоуплотняющегося бетона в опалубку

По большему счету самоуплотняющийся бетон укладывается примерно также как и большинство других строительных растворов.

Но есть некоторые особенности, о которых следует помнить:

До того как приступить к укладке, следует убедиться в том, что в опалубке для бетонного изделия нет воды. Если вода есть, ее необходимо полностью удалить, так как даже небольшое ее содержание может стать причиной расслоения смеси.

Подача материала в рамную опалубку

До того как использоваться при укладке, раствор должен пройти расстояние, которого будет достаточно для вывода содержащегося в нем воздуха. Как правило, этим расстоянием является протяжённость рукавов от бетононасоса до опалубки.Если заливка производится без применения насоса, это расстояние следует создать искусственно.
Инструкция укладки готового раствора не предусматривает простоев. Если технологический перерыв по тем или иным причинам необходим, он не должен превышать получаса.Дело в том, что вследствие долговременного контакта с открытым воздухом поверхность материала уплотняется. Образовавшееся уплотнение будет препятствовать смешению двух слоёв поочерёдно укладываемого раствора.По статистике, даже незначительные простои при проведении укладки могут поспособствовать утрате способности бетона к самоуплотнению.

Подача раствора в опалубку с небольшой высоты

Если укладка смеси производится в опалубки, из которых затруднено естественное отведение воздуха, бетонирование требует особого подхода.

Например, заполняя форму узких колонн, не следует сбрасывать смесь свысока. Лучше будет опустить рукав внутрь опалубки и по мере заполнения формы постепенно его поднимать. Чем меньше высота, с которой бетон подаётся в опалубку, тем меньше воздуха будет растворено в его толще, и тем эффективнее он будет выводиться из формы.

Вывод

Итак, мы рассмотрели и особенности материала, благодаря которому вам не потребуется ручной виброуплотнитель для бетона. В итоге, строительные работы, запланированные вами, можно будет реализовать в сжатые сроки без ущерба для качества готового результата.

Заказать и приобрести самоуплотняющийся бетон несложно. Но куда важнее обеспечить соответствие требованиям транспортировки и применения материала. Остались какие-либо вопросы? Больше полезной информации вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.

rusbetonplus.ru

Самоуплотняющийся бетон

В 1983 году Окамура и Оучи в Японии разработали состав бетона с исключительно высокой текучестью. Позже он стал известен как самоуплотняющийся бетон (SCC, английский язык, "самоуплотняющийся бетон" = SCC). Этот бетон был настолько жидким, что его заливали в форму без всякого уплотнения. Он во многом обладает свойствами самонивелирования [236].

Текучесть бетона, как правило, определяется методом измерения осадки конуса в соответствии с ASTM C 143. При этом методе измерения используется усеченный конус высотой 300 мм (12 дюймов). На рисунке 3.3 показано, как выполняется это испытание (тест).

Рисунок 3.3-Испытание осадки конуса для измерения текучести бетона

Во-первых, бетон заполняют вровень с верхним краем конуса. Затем осторожно поднимая снимают конус. Осадка (текучесть) бетона определяется измерением разницы в высоте между штепселем и осевшим бетоном. Чем больше осадка бетона, тем лучше его текучесть. Для обычного конкретного бетона осадка колеблется от 75-100 мм (3-4 дюйма), чего достаточно, чтобы заполнить его в опалубки. Сильно пластичный, так называемый текучий бетон, имеет величину осадки конуса около 150-200 мм (6-8 дюймов).

Другим способом определения текучести бетона является немецкий метод осадки конуса, который был признан только недавно в качестве европейского стандарта и в настоящее время эту методику можно найти в DIN EN 12 350. Осадка конуса лучше всего подходит для характеристики очень жидких бетонов (текучего и самоуплотняющегося бетона), в то время как американский метод "тест резкий спад" более точно описывает жесткие бетоны. Суперпластификаторы на базе поликарбоксилатной добавки используются для получения SCC с величиной осадки конуса в соответствии с ASTM 270-300 мм. Можно установить, что такой бетон имеет тенденцию к сегрегации (расслоению) из-за его крайне высокой пластичности (текучести). Это видно, когда вода отделяется и на поверхности бетона появляется слой воды или когда осаждаются более крупные частицы заполнителя в бетоне.

Для стабилизации бетонной смеси используются два метода: в первом способе увеличивают содержание в бетоне количества тонкоизмельченных заполнителей или наполнителей (так называемый пшеничной муки с размером зерна < 0,1 мм), например, кварц или известняк. Поскольку тонкоизмельченные агрегаты имеют большую поверхность, они связывают большее количество воды, и, таким образом, предотвращают водоотделение. Они повышают вязкость цементной системы, тем самым снижая оседание крупного заполнителя. Бетонную смесь с такой мукой часто называют порошок типа SCC. Альтернативным способом стабилизации SCC является добавление полимерных загустителей, таких как, например, велановая камедь (биополимер) или AMPS / N, N-диметилакриламид сополимеров. Они также очень эффективно предотвращают водоотделение и оседание.

Самоуплотняющийся бетон | СваиСнаб.Ру

Самоуплотняющийся бетон (СУБ), изобретенный профессором из Японии Х. Окамурой, появился сравнительно недавно – в 1990 г. Ученому принадлежит разработка специализированных добавок, повысивших уровень текучести материала. Вместе с тем бетон отличается сравнительно малым количеством воды и превосходной пластичностью.

Отличные физические и технические параметры бетона стали причиной стремительного роста его популярности и распространения на территории Западной Европы. Изначально субстанция применялась на предприятиях, специализирующихся на выпуске готовой ж/б продукции. Но в скором времени СУБ начал активно использоваться и на строительных площадках.

После того, как была оглашена и опубликована соответствующая информация, специалисты рекомендовали бетон к использованию для возведения водонепроницаемых конструкций. Также стройматериал начал широко применяться европейскими строительными организациями. В 2003 г. был издан нормативный акт, где подробно раскрывались следующие моменты: связи с другими аналогичными документами, терминология, способы диагностики самоуплотняющегося бетона. Благодаря данному нормативному документу был разрешен вопрос об официальном разрешении использования СУБ на строительных площадках. Так удалось избежать необходимости получения массы дополнительных разрешений и допусков и существенно упростило работу строительных организаций с этим материалом.

Производство СУБ

В пластичном виде СУБ обладает немаловажными свойствами – сохраняемостью и растекаемостью, последнее из которых было получено благодаря использованию гиперпластификатора и микрокремнеза. Сохраняемость была достигнута за счет включения добавок, обеспечивающих вязкость. Состав СУБа может иметь некоторые различия, которые зависят от местоположения эксплуатирующей его компании.

К примеру, на территории Японии в составе СУБ присутствуют вода, зола, портландцемент, мелкий и крупный наполнители и суперпластификатор. В Европе используется СУБ из воды, портландцемента, крупного и мелкого заполнителя, известкового наполнителя и суперпластификатора.

Преимущества материала

По сравнению с другими вариантами подобной субстанции строительного назначения СУБ характеризуется целым рядом преимуществ:

высокая скорость укладки, не требующей длительного выравнивания;
однородность структуры итоговой конструкции;
простота заполнения загражденных/труднодоступных зон;
надежность контакта с арматурой, высокий коэффициент обволакивания;
высокий уровень прокачки, оптимальная равномерность распределения СУБ по рабочей области;
снижение затрат на проведение строительных работ благодаря значительному ускорению соответствующих процессов;
снижение уровня шума в ходе замешивания раствора благодаря снижению вибрации;
высокий уровень безопасности проведения работ на стройплощадке.

ПрименениеСамоуплотняющийся бетон применяют в производстве тротуарной плитки.

Завод строительных материалов http://www.cemsys.ru — один из крупнейших производителей вибропрессованных изделий в Северо-Западном регионе. Предприятие выпускает широкий спектр бетонных изделий: тротуарную плитку, бордюры, бетонные и керамзитобетонные стеновые и лицевые блоки.

www.svaisnab.ru

Самоуплотняющийся бетон | Snip8 | Что такое самоуплотняющийся бетона

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

snip8.narod.ru