Самоуплотняющийся бетон был разработан в конце 20 века. Первые испытания этого материала начались в 1989 году. Он обладает рядом уникальных свойств, из-за чего широко используется в строительстве.
Содержание
Это вид материала, который уплотняется под действием силы тяжести и легко протекает между формами, за счет вязкости. Такие свойства ему придают сверхпластичные добавки. Этот бетон уплотняется без помощи механической системы и сохраняет однородность и стабильность на протяжении всего срока применения.
Самоуплотняющийся бетон имеет такие свойства, как прочность и долговечность, при этом сохраняет текучесть, за счет чего равномерно распределяется во время нанесения, без необходимости уплотнения. Текучесть, полученная с помощью суперпластифицирующих добавок, облегчает применение и позволяет добиться высоких эксплуатационных характеристик. Кроме того, он обладает большей чувствительностью к отверждению и меньшей проницаемостью для газов и хлоридов.
Еще одним преимуществом считается то, что он не требует многослойного бетонирования и вибрации при укладке. Этот тип бетона используется для производства изделий небольшой толщины или для получения финишных покрытий и сложных форм.
На необработанных поверхностях однородность самоуплотнения намного выше, поэтому качество финишного покрытия получается лучше. Самоуплотнение особенно полезно в том случае, когда требуется качественная эстетическая отделка.
Недостатков у самоуплотняющегося бетона не слишком много, хотя его производство, является более трудоемким с технической точки зрения. Необходимо проводить тщательные исследования и строго соблюдать пропорции компонентов. Соблюдение технологии производства позволяет гарантировать высокое качество возведенных конструкций.
При приготовлении раствора на месте строительства, необходимо обращать внимание на водонепроницаемость, так как жидкая консистенция облегчает текучесть из-за возможных повреждений или зазоров в поверхности. Также надо учитывать параметры пресс-форм, так как недостаточная их жесткость позволит раствору выйти за рамки проектируемых размеров.
Стоимость этого материала на 15-30% выше.
В составе содержатся следующие ингредиенты:
Внутренняя структура самоуплотняющегося бетона более компактна. Это объясняет, почему при испытаниях параметры, связанные с долговечностью, выше, чем при использовании обычных бетонов с эквивалентной прочностью на сжатие.
Огнестойкость самоуплотняющегося бетона ничем не отличается от обычного, изготовленного с использованием заполнителей того же типа.
В зависимости от расположения арматуры рекомендуется указывать наиболее подходящий максимальный размер заполнителя. Оптимальными считаются от 12 мм до 18 мм, в зависимости от конкретного случая.
Изготовление самоуплотняющегося бетона напоминает процесс производства обычного. Главное отличие заключается в составе. При его изготовлении используют химические модификаторы, щебень мелких фракций и пластификаторы.
В ГОСТ 7473-2010 бетонные смеси подразделяют на марки по удобоукладываемости (расплыв и усадка конуса).
А в соответствии с Европейскими рекомендациями различают следующие классы:
Этот материал требует специфических добавок, например, суперпластификаторов. Они улучшают подвижность массы, водонепроницаемость, надежность, плотность, скорость набора крепости. Присадки уменьшают расход цемента и при этом не снижают его качества.
Виды добавок:
Для проверки пластичности материала используются несколько способов. Применение конуса позволяет проверить подвижность. Индекс визуальной сохраняемости показывает сопротивление подвижности. С помощью конуса также проводят тестирование вязкости смеси.
Механические характеристики самоуплотняющегося раствора почти аналогичны обычному с той же прочностью.
Так, например, в ходе изучения поведения самоуплотняющегося бетона, подвергающегося сдвиговым нагрузкам, было установлено, что снижение (на 12%) эффекта зацепления не повлияло на безопасность применения расчетных формул, которые обеспечивают коэффициенты безопасности, значительно превышающие установленные действующими нормами. Значение модуля деформации зависит от количества содержащихся в нем заполнителей, так как модуль деформации заполнителей в 4-10 раз выше, чем у цемента ( 6000 — 25000 МПа). Поскольку самоуплотняющийся бетон имеет меньшее количество заполнителей (песок + гравий) размером более 4 мм, чем обычный бетон с тем же сопротивлением давлению, применение обычной рецептуры для определения модуля деформации, как правило, дает более высокие показатели, чем те, которые получены в ходе испытаний. Расчетные значения завышают от 7% до 15% показатель упругости деформации. Эта погрешность не очень важна и сопоставима с диапазоном точности той же формулы, что и для цементного раствора.
Благодаря свойствам материал применяется при наружном бетонировании.
Также его рекомендуется использовать для изготовления элементов сложной геометрии, или конструкций, в которых арматура настолько плотная, что препятствует или затрудняет действие вибрационного оборудования для уплотнения.
Применение:
Самым известным сооружением является подвесной мост Акаси-Кайке в Кобе, который был открыт в 1998 году, и имел самый большой свободный пролет между опорами в мире — 1,991 метра.
Среди работ, построенных из этого вида бетона, выделяется мост-павильон на Экспо 2008 в Сарагосе. Британско-иранский архитектор Заха Хадид спроектировал горизонтальное здание, расположенное на реке Эбро.
Самоуплотняющийся бетон — это цементно-песчаный раствор с добавлением пластификаторов. Чтобы свойства материала сохранились надолго, необходимо соблюдать правила укладки раствора.
