Самоуплотняющийся бетон: характеристики и преимущества

Самоуплотняющийся бетон — изучаем внимательно

Требования к бетону постоянно повышаются. Это касается набора прочности за минимальное время, поскольку этот показатель влияет на скорость строительства. Для этого разработали самоуплотняющийся бетон – материал, заполняющий опалубку без всяких посторонних воздействий. Этот материал уплотняется под воздействием гравитации, даже в местах с густым армированием.

Определение

Что такое самоуплотняющийся бетон?

Многие задаются вопросом, что такое самоуплотняющийся бетон и каковы его свойства? СУБ (самоуплотняющиеся бетоны) — это инновационный строительный материал, который проседает и уплотняется под воздействием собственной массы и гравитации, при этом заполняется практически все пространство опалубки даже если на поверхности уложена мелкоячеистая армирующая решетка в несколько слоев. Применяется СУБ при производстве железобетона (особенно если в составе бетона большое количество арматуры) при создании прочных бесшовных полов и перекрытий, а также в торкрет-бетонировании. Бетонная масса обладает высокой подвижностью, густотой и вязкостью, поэтому с ней легко и удобно работать.

самоуплотняющийся

Блок: 2/10 | Кол-во символов: 770
Источник: https://1beton.info/vidy/samouplotnajushiy/samouplotnyayushhijsya-beton

Транспортировка

Жидкие бетоны транспортируют автобетоносмесителями, которые должны обеспечивать побуждение, сохранение свойств во время перевозки. С момента загрузки до полной разгрузки для исключения самоуплотнения раствор перемешивают.

В зимних условиях барабаны миксеров утепляют.

Время транспортирования — не более 2 часов.

Не рекомендуется транспортирование продукции на расстояние свыше 50 км. Не допускается использовать для перевозки автосамосвалы.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1975
Источник: https://mosbetontorg.ru/katalog/po-naznacheniyu/samouplotnyayushchiysya-beton/

Общая характеристика

Материал выпускают по отраслевой технической документации. Разработки основаны на требованиях действующих стандартов, международного документа «Европейское руководство по самоуплотняющемуся бетону». Порядок испытания на расплыв устанавливает ГОСТ Р 58002-2017.

Состав

Самоуплотняющийся бетон

Составляющие готовой продукции должны обеспечивать получение бетонного камня со стандартными или заданными свойствами. Компоненты подбирают с учетом вида возводимого элемента, способа укладки, конфигурации арматурного каркаса. При составлении рецепта выдерживают следующие параметры:

  • повышенный расход цемента;
  • низкое водоцементное отношение;
  • пониженная массовая доля крупного заполнителя.

Цемент выбирают исходя из прочностных характеристик монолита. Не допускается применение вяжущих «лежалых», с признаками ложного схватывания.

Щебень подбирают учетом шага арматуры. Размер зерен – не более 0,25 от меньшего расстояния между стержнями.

Песок должен иметь окатанную форму частиц, которая способствует текучести, снижению вязкости теста.

К минеральным добавкам-микронаполнителям относятся:

  • инертные — пылевидный кварц, известняки;
  • пуццолановые — зола уноса, микрокремнезем;
  • гидравлические — доменный шлак в гранулах.

Они уменьшают расход цемента, придают смеси:

  1. однородность;
  2. связность;
  3. понижение чувствительности к изменению водосодержания;
  4. устойчивость к расслоению.

Наряду с минеральными компонентами в тесто вводят фибру. Стальное волокно заменяет армирование. Полимерное, базальтовое снижают расслаиваемость, ограничивают усадку, повышают трещиностойкость.

Основные химические добавки — пластификаторы на базе полимеров поликарбоксилата и полиакрилата. Они отвечают за уменьшение водоцементного отношения, подвижность, жизнеспособность смеси при транспортировании. Модификаторы вязкости снижают чувствительность к изменениям количества влаги. Пеногасители контролирую воздухововлечение и плотность.

Примерное соотношение компонентов смеси, кг/м3:

  1. мелкодисперсная составляющая, включая цемент, минеральную добавку, пылевидные частицы заполнителя — 450 – 600;
  2. вода — 150 – 210;
  3. крупный заполнитель — 750 – 1000;
  4. мелкий заполнитель — 50% от общего веса заполнителя в зависимости от расхода других материалов;
  5. пластификатор 2 – 4.

Водоцементное отношение — 0,5.

Показатели качества

Европейские нормативы подразделяют составы на следующие типы и классы:

  1. Высокоподвижные. Классы по удобоукладываемости SF1, SF2, SF3;
  2. Вязкие. Классы по вязкости VS1, VS2 и VF1, VF2 на расплыв стандартного конуса до диаметра 500 мм и времени прохождения через V — образную воронку;
  3. Легкоформируемые. Классы РА1, РА2 по способности преодолевать сопротивление арматуры;
  4. Устойчивые к расслаиванию. Классы SR1, SR2 по устойчивости к расслаиванию, %.

При производстве самоуплотняющийся бетон оценивают по следующим показателям:

  • подвижность;
  • вязкость;
  • сохраняемость;
  • плотность;
  • способность к расслаиванию и воздухововлечению.

Сохраняемость товарной смеси — 180 минут.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2994
Источник: https://mosbetontorg.ru/katalog/po-naznacheniyu/samouplotnyayushchiysya-beton/

Недостатки

В самоуплотняющемся бетоне присутствуют следующие недостатки:

  • дороговизна;
  • высокий коэффициент ползучести, который присутствует в самоуплотняющейся смеси.

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 184
Источник: https://kladembeton.ru/vidy/drugie/samouplotnyayushhijsya-beton.html

Свойства и состав самоуплотняющегося бетона

Благодаря комбинированию разных компонентов, можно получить строительную смесь, отвечающую следующим требованиям:

  • эластичность – 30÷36 ГПА;
  • прочность на сжатие – 40÷80 Мпа (через 4 недели), 55÷100 Мпа (через 13 недель);
  • усадка – 600÷800;
  • соотношение связующего вещества и воды – 40/25%;
  • Объем воздуха – 4,5÷6%.

Для самостоятельного приготовления самоуплотняющегося бетона по стандартной рецептуре, разработанной Хиро Окамура, потребуется:

Портландцемент350 кг/м3
Молотый известняк (можно заменить зольной пылью)200 кг/м3
Вода170-180 кг/м3
Мелкозернистый песок (0-2 мм)650 кг/м3
Щебень (фракцией от 2 до 16 мм)950 кг/м3
Пластифицирующая добавка2-4 кг/м3

Также существует европейская рецептура, согласно которой, для приготовления бетонного раствора потребуется:

Портландцемент280 кг/м3
Вода190 кг/м3
Молотый известняк245 кг/м3
Мелкофракционный щебень750 кг/м3
Песок865 кг/м3
Пластифицирующая добавка4 кг/м3

Полезно! Объемное содержание компонентов можно менять, в зависимости от типа постройки и его предназначения.

Также в бетонную смесь добавляют различные регуляторы, химические модификаторы, ультрадисперсные заполнители и прочие компоненты, способствующие повышению устойчивости и эластичности готового состава. Чаще всего в качестве добавки используют поликарбоксилат (РС или РСЕ) – полимерный компонент, который отвечает за адсорбцию на поверхности бетонных зерен. Это вещество «посылает» смеси отрицательный заряд, благодаря которому зерна цемента начинают отталкиваться друг от друга. В конечном счете, происходит движение частиц и смесь уплотняется.

Принцип работы поликарбоксилата

Полезно! Поликарбосилат в 3-4 раза превосходит сульфомеланин, сульфонафталин и формальдегид по продолжительности пластифицирующего действия.

Стоит учитывать несколько важных нюансов:

  1. Если вы используете заполнитель крупной фракции, то его объем должен составлять не более 50% от объема бетонной смеси.
  2. Объем песка должен быть в пределах 40% от общей массы.
  3. Объем пластификаторов должен составлять не менее 0,8%, но не более 1,3%.
  4. Количество стабилизаторов не должно превышать 0,3% от общего объема цементной смеси.

Важно! Если в смеси будет слишком много суперпластификаторов, то схватывание раствора сильно замедлится.

Но, приготовление СУБ – это полдела, нужно также учесть особенности его транспортировки и укладки.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 2372
Источник: https://zamesbetona.ru/podgotovka/samouplotnjajushhijsja-beton.html

Состав самоуплотняющегося бетона

При производстве самоуплотняющегося бетона важно получить смесь с высокой пластичностью и подвижностью при минимальном количестве воды. Впервые такой состав был разработан в 1990 году японским специалистом Хиро Окамурой. Со временем его адаптировали к различным климатическим условиям, в результате чего он видоизменялся и модернизировался. Сейчас расчет состава самоуплотняющегося бетона производится по европейской рецептуре. Для производства одного кубического метра материала, берутся такие компоненты по массовым долям:

  • портландцемент со сниженным показателем тепловыделения – 280 кг;
  • мелко перемолотый известняк – 245 кг;
  • щебень мелкой фракции – 750 кг;
  • чистый песок – 865 кг;
  • пластификатор – 4 кг;
  • вода без примесей – 190 кг.

В смесь допускается добавка и других современных компонентов, способных повысить ее эластичные свойства не в ущерб прочности и устойчивости к агрессивным воздействиям. Иногда допускается засыпка крупной фракции щебня, которая не мешает раствору самоуплотняться, средняя фракция при изготовлении такого бетона не используется. В качестве пластифицирующей добавки полимер поликарбоксилат, маркированный РС или РСЕ. Этот компонент посылает частицам цемента отрицательный электрический заряд, в результате чего они отталкиваются друг от друга. Это приводит к тому, что раствор проникает в любые пустоты и эффективно уплотняется. Применяют и другие пластифицирующие добавки для бетона – на основе сульфонафталина, формальдегида, сульфомеланина.

При изготовлении самоуплотняющегося бетона необходимо четко рассчитывать количество суперпластификаторов, чтобы процесс затвердевания не затягивался. Их количество должно быть в пределах от 0,8 до 1,3% от общего количества раствора. При использовании щебня крупной фракции его доля составляет около половины объема раствора. Содержание диоксида кремния (чистого песка) должно находиться в пределах 40% от массы состава, а стабилизирующих компонентов до 0,3% от объема.

Применение и особенности укладки

СУБ применяется при строительстве различных объектов, в частности для постройки гидротехнических конструкций (пирсы, портовые здания, волнорезы, дамбы ГЭС).

Данный материал также широко используется в следующих сферах:

  1. При производстве сборных армированных железобетонных элементов и конструкций.
  2. Для возведения монолитных бесшовных полов.
  3. Для укрепления и усиления зданий и опорных конструкций.
  4. При возведении объектов, для которых необходима изначально высококачественная ровная поверхность, не требующая дополнительной обработки (например, взлетно-посадочная полоса).
  5. При строительстве из бетона различных конструкций с высоким содержанием армирующих элементов.
  6. Для возведения ограждений или тонкостенных помещений (например, когда в здании необходим минимальный вес несущих и опорных перекрытий).

При укладке самоуплотняющегося бетона стоит помнить о некоторых особенностях и нюансах использования этого материала. Так, например, из-за повышенного содержания суперпластификаторов значительно увеличивается время схватывания бетонной смеси. Самоуплотняющиеся бетоны при перевозке в бетономешалке более одного часа начинает терять свойство самоуплотнения, пластификаторы также негативно воспринимают длительную перевозку и вследствие этого теряется подвижность раствора. Профессионалы рекомендуют не экономить и изготавливать СУБ непосредственно на месте строительства.

При транспортировке бетона по трубопроводу длиной более 200 метров к рабочему участку могут появляться расслоения и как следствие неоднородность массы. Данный момент также стоит учитывать особенно тщательно и постараться по возможности избежать использования при заливке длинных подающих трубопроводов. Наличие неоднородного состава и расслоений может негативно сказаться на конечном результате и существенно понизить физико-механические показатели готовой конструкции.

Перед заливкой самоуплотняющимся бетоном опалубки необходимо убедиться в отсутствии жидкости, поскольку даже небольшой объем воды может нарушить состав. Если вода есть, то стоит ее удалить, причем желательно чтобы поверхность вообще была сухой, это значительно улучшит коэффициент адгезии. При заливке СУБ важно чтобы все компоненты подавались непрерывно, в противном случае возможно нарушение однородности и снижение качества конечного результата. Какое-то время раствор нельзя трогать, поскольку он не нуждается в уплотнении, а какие-либо манипуляции могут нарушить однородность и создать неровности поверхности после застывания.

Важно: Если в процессе перевозки или хранения самоуплотняющаяся смесь потеряла часть своих качественных характеристик и загустела, их можно восстановить специальными химическими разжижителями, которые подаются непосредственно в бетономешалку и перемешиваются до придания массе однородности и восстановления первоначальных свойств.

Для улучшения качественных характеристик бетона класса-В15 в процессе приготовления рабочей смеси можно использовать следующие добавки:

  • песок и щебень более мелких фракций – при их использовании значительно повышается прочность, однако вязкость также увеличивается (так как площадь поверхности частиц мелкой фракции в общей сумме значительно больше нежели крупной;
  • добавление в смесь микро- и ультрадисперсного наполнителя также существенно повышает прочность снижает риск образования коррозии на арматуре и появления трещин в процессе усадки и последующей эксплуатации.

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 3494
Источник: https://1beton.info/vidy/samouplotnajushiy/samouplotnyayushhijsya-beton

Кол-во блоков: 13 | Общее кол-во символов: 15936
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

Классификация и состав самоуплотняющегося бетона

В 70 годы считалось, что бетон – это единственный материал, который способен выдерживать большие нагрузки на протяжении максимально долгого срока. Однако, через некоторое время, требования, предъявляемые к цементно-песчаным смесям, были пересмотрены, и, благодаря японскому профессору Хиро Окамура в строительной сфере появился совершенно новый продукт – самоуплотняющийся бетон (СУБ). Этот высокопрочный материал достигаем максимальной прочности за более короткий срок, благодаря чему уменьшаются трудовые затраты, а времени на уплотнение полужидкой массы требуется значительно меньше. Помимо этого СУБ обладает и другими преимуществами.

Самоуплотняющийся бетон

Преимущества и недостатки СУБ

Если сравнивать самоуплотняющийся бетон с традиционными составами, то СУБ обладает следующими преимуществами:

  • Монтаж высокопрочных бетонных конструкций производится быстрее.
  • Дефекты, вызванные неправильным уплотнением бетонной смеси, сводятся к нулю.
  • Становится возможным монтаж различных конструкций сложной формы с любой геометрией.
  • Для СУБ используются менее громоздкие и тяжелые опалубки (не требуется вибрирования бетона).
  • При использовании самоуплотняющегося бетона достигается наилучшее сцепление смеси с арматурой.

Сцепление бетона с арматурой

  • Раствор не расслаивается.
  • СУБ обладает шумо- и виброизоляционными свойствами.
  • Уплотняющийся состав способен проникать в труднодоступные участки конструкции.
  • Цементно-песчаная смесь может подаваться через низ опалубки.
  • Смеси обладают пониженным отношением водонепроницаемости. Согласно ГОСТ 7473-2010 этот показатель составляет не более 0,4.
  • Показатель удобоукладываемости раствора составляет 70 см.

Из недостатков СУБ можно выделить только его высокую стоимость и повышенных коэффициент ползучести.

Чтобы самостоятельно изготовить самоуплотняющийся бетон необходимо ознакомиться с видами СУБ по типу его применения.

Классификация и области применения разных видов СУБ

Современные бетонные составы классифицируются исходя из области их применения:

  • Высокоподвижные. Применяются для: не армированных или слабо армированных построек (SF1); стандартных сооружений (SF2); вертикальных элементов, сильно армированных построек и для конструкций со сложной геометрией (SF3). Также этой маркировкой обозначается степень растекания смесей: SF1 – от 55 до 65 см; SF2 – в пределах 66-75 см; SF3 – порядка 76-83 см.
  • Вязкие. Такие смеси маркируются буквами VS/VF. Первый параметр обозначает отрезок времени, за которое раствор, подаваемый из стандартного конуса, растекается до 50 см (VS1 – до 2 секунд, VS2 – больше 2 секунд). VF – обозначает период, за который СУБ проходит через V-образную воронку (VF1 – меньше 8 секунд, VF2 – 9-25 секунд). Исходя из этого, есть смеси, которые подходят для конструкций, не требующих отделки (VS1/VF1) и составы, повышающие тиксотропность, использующиеся при постройке конструкций слабой прочности (VS2/VF2).

Вязкость состава обозначается, как VS/VF

  • Легко формируемые. Эти составы применяют для построек с шагом армирования 80÷100 мм (РА1) и для бетонных оснований с шагом 60÷80 мм (РА2).
  • Устойчивыми к расслоению. СУБ для вертикальных железобетонных конструкций с шагом менее 80 мм, а также для высотных элементов и профилей (тонкостенных) с шагом более 80 мм. Параметр однородности определяется в процессе испытания смеси при помощи сита (SR1 – до 20%, SR2 – до 15%).

Полезно! Прочностные показатели у самоуплотняющегося бетона такие же, как у обычной смеси (В30, В40 и так далее).

Для изготовления такой смеси, необходимо также уточнить характеристики СУБ и компоненты, входящие в его состав.

Читайте также:  Обустройство грядок на даче + фото

Свойства и состав самоуплотняющегося бетона

Благодаря комбинированию разных компонентов, можно получить строительную смесь, отвечающую следующим требованиям:

  • эластичность – 30÷36 ГПА;
  • прочность на сжатие – 40÷80 Мпа (через 4 недели), 55÷100 Мпа (через 13 недель);
  • усадка – 600÷800;
  • соотношение связующего вещества и воды – 40/25%;
  • Объем воздуха – 4,5÷6%.

Для самостоятельного приготовления самоуплотняющегося бетона по стандартной рецептуре, разработанной Хиро Окамура, потребуется:

КомпонентОбъем
Портландцемент350 кг/м 3
Молотый известняк (можно заменить зольной пылью)200 кг/м 3
Вода170-180 кг/м 3
Мелкозернистый песок (0-2 мм)650 кг/м 3
Щебень (фракцией от 2 до 16 мм)950 кг/м 3
Пластифицирующая добавка2-4 кг/м 3

Также существует европейская рецептура, согласно которой, для приготовления бетонного раствора потребуется:

КомпонентОбъем
Портландцемент280 кг/м 3
Вода190 кг/м 3
Молотый известняк245 кг/м 3
Мелкофракционный щебень750 кг/м 3
Песок865 кг/м 3
Пластифицирующая добавка4 кг/м 3

Полезно! Объемное содержание компонентов можно менять, в зависимости от типа постройки и его предназначения.

Также в бетонную смесь добавляют различные регуляторы, химические модификаторы, ультрадисперсные заполнители и прочие компоненты, способствующие повышению устойчивости и эластичности готового состава. Чаще всего в качестве добавки используют поликарбоксилат (РС или РСЕ) – полимерный компонент, который отвечает за адсорбцию на поверхности бетонных зерен. Это вещество «посылает» смеси отрицательный заряд, благодаря которому зерна цемента начинают отталкиваться друг от друга. В конечном счете, происходит движение частиц и смесь уплотняется.

Принцип работы поликарбоксилата

Полезно! Поликарбосилат в 3-4 раза превосходит сульфомеланин, сульфонафталин и формальдегид по продолжительности пластифицирующего действия.

Стоит учитывать несколько важных нюансов:

  1. Если вы используете заполнитель крупной фракции, то его объем должен составлять не более 50% от объема бетонной смеси.
  2. Объем песка должен быть в пределах 40% от общей массы.
  3. Объем пластификаторов должен составлять не менее 0,8%, но не более 1,3%.
  4. Количество стабилизаторов не должно превышать 0,3% от общего объема цементной смеси.

Важно! Если в смеси будет слишком много суперпластификаторов, то схватывание раствора сильно замедлится.

Но, приготовление СУБ – это полдела, нужно также учесть особенности его транспортировки и укладки.

Транспортировка

Самоуплотняющийся бетон, как и любая цементная смесь, требует правильных условий перевозки. Дело в том, что СУБ не является исключением и также подвержен процессам расслоения (сегрегации), из-за чего часть его свойств теряется, и готовые изделия получаются худшего качества.

Транспортировка бетона

Чтобы этого не происходило, нужно учесть, что:

  • При транспортировке более 1 часа без использования бетономешалки, в смеси образуется осадок. Поэтому СУБ, как и обычный бетон, должен перевозиться только при помощи автомиксеров.
  • Погодные условия оказывают пагубное влияние на раствор. Если бетонный раствор будет долгое время открыт под прямыми солнечными лучами, это приведет к повышению температуры смеси, что, в конечном счете, скажется на консистенции бетона.
  • После доставки раствора на строительную площадку в смесь необходимо добавить разжижитель, тогда бетон приобретет оптимальную консистенцию.

Особенности укладки СУБ

В процессе укладки СУБ необходимо учесть следующие нюансы:

  1. Перед тем, как заливать самоуплотняющийся бетон, убедитесь, что в опалубке нет жидкости. Если в ней будет хотя бы незначительное содержание воды, то свойства состава могут измениться, что приведет к расслаиванию бетона.
  2. В процессе укладки, нужно постоянно перемешивать СУБ (если состав загустел, добавьте разжижитель).
  3. Длина трубопровода для подачи раствора на рабочее место, не должна быть более 200 м. Если смесь будет идти слишком долго, она может стать неоднородной.

Строительный рукав

  1. Бетонный раствор не нужно дополнительно уплотнять.
  2. Если вы заливаете бетонную смесь в форму для узкой колонны или в другую опалубку с плохим отведением воздуха, то раствор не рекомендуется сбрасывать с большой высоты. Лучше опустить строительный рукав как можно ниже в опалубку и поднимать его по мере заполнения формы. Чем меньше будет высота, тем меньше воздуха попадет в бетонную толщу.

В заключении

СУБ – это бетон «нового поколения», который обладает улучшенными характеристиками. Самоуплотняющиеся смеси можно изготавливать самостоятельно или заказать готовый раствор.

Самоуплотняющийся бетон

Бетон является одним из основных материалов, используемых в строительстве и общественных работах. Он используется для проектирования прочных, долговечных и эстетичных зданий.

Среди различных видов бетона есть самозастывающий бетон. Самоуплотняющийся бетон имеет японское происхождение.

Впервые он появился в 1980-х годах.

Он выделяется среди других видов бетона благодаря своим многочисленным преимуществам, включая простоту использования.

Вы хотели бы узнать больше об этом виде бетона?

В этой статье рассказывается обо всем, что нужно знать о самоуплотняющемся бетоне.

Определение самоуплотняющегося бетона

Навигация по статье

Также называемый самовыравнивающимся бетоном или самоуплотняющимся бетоном, самоуплотняющийся бетон представляет собой очень текучий, стабильный и однородный материал.

Высокая текучесть отличает его от других видов бетона и дает ему множество применений .

самоуплотняющийся бетонполучается путем смешивания различных элементов, а именно:

  • Основные материалы, которыми являются цемент, заполнители, вода для затворения;
  • Химические примеси;
  • Минеральные добавки;

Пропорции этих компонентов могут варьироваться в зависимости от консистенции, которую необходимо придать бетону.

Он остается легким бетоном с меньшим объемом теста, чем обычный бетон.

Следует добавить, что примеси, используемые при его производстве, являются суперпластификаторами.

Это соединения, которые делают бетон еще более текучим, чтобы способствовать идеальному встраиванию арматуры и арматурных изделий, а также заполнению пространства.

Преимущества самовыравнивающегося бетона

Самовыравнивающийся бетон — это революционный материал.

Действительно, это одновременно очень жидкое и твердое соединение. Поэтому он обладает многими преимуществами:

  • Он плотный, прочный и имеет низкую пористость;
  • Он устанавливается под действием простой силы тяжести;
  • Обеспечивает отличную заделку арматуры;
  • Он дает отличные результаты на сильно укрепленных и труднодоступных участках;
  • Позволяет проектировать даже самые сложные формы опалубки ;
  • Он очень практичен для создания плит, даже больших плит;
  • Позволяет иметь хорошую ровность и регулярность поверхности;
  • Он получается без необходимости выполнения утомительных операций, таких как выравнивание , черчение линейкой, вибрация;
  • Не требует высокого давления для перекачки;

Читайте по теме: Строительные нормы и правила Флоренции: PDF и основные моменты, которые необходимо знать

Поэтому самоуплотняющийся бетон не требует высокой нагрузки. Это достигается в лучших условиях труда из-за отсутствия шумового загрязнения.

Поэтому он получается быстро и повышает урожайность.

Тем не менее, это материал, который требует больше времени для высыхания, чем обычный бетон, из-за своей высокой текучести.

С какой целью?

Самоуплотняющийся бетон может использоваться различными способами для вертикальных и горизонтальных конструкций.

Вот некоторые способы использования самоуплотняющегося бетона:

  • Плиты;
  • Инверты;
  • Фундаменты (основания, утепленные основания, стрингеры);
  • Полы с подогревом;
  • Бетонные лестницы;
  • Колонны, балки и стены;

Он часто используется для этих конструкций, поскольку прост в установке и дает отличные результаты.

Целесообразнее использовать его для конструкций, где реализация с обычным бетоном является хрупкой.

Выбор самоуплотняющегося бетона для проектирования конструкций, для которых:

  • Плотность армирования очень важна;
  • Сложные формы и геометрии;
  • Стены тонкие и имеют большую высоту;
  • Паруса имеют сложную форму и большие отверстия;
  • К качеству архитектуры и облицовки предъявляются очень высокие требования;
  • Доступ затруднен или невозможен для подачи бетона в опалубку и проведения вибрирования;

Самоуплотняющийся бетон может также использоваться для восстановления железобетонных конструкций.

Характеристики самоуплотняющегося бетона

Основной характеристикой самоуплотняющегося бетона является его высокая текучесть. Это позволяет ему распространяться самостоятельно, просто наливая воду.

Он легко заливается и не требует уплотнения.

Самоуплотняющийся бетон также является материалом с хорошей стабильностью и однородностью.

Таким образом, это бетон, который отображает:

  • Хорошая деформируемость;
  • Хорошая стабильность;
  • Хороший поток.
Деформативность самоуплотняющегося бетона

Деформируемость бетона — это его способность легко менять форму под действием простой силы тяжести.

Несмотря на то, что в его составе много пластичных элементов, самозастывающий бетон остается достаточно вязким, чтобы избежать риска расслоения.

Достижение нужной вязкости смеси имеет большое значение. По этой причине часто используется агент, модифицирующий вязкость (VMA):

  • Изменение когезии смеси по мере необходимости;
  • Равномерное перемешивание бетона;
  • Обеспечить надлежащую заливку и избежать засорения;

Самоуплотняющийся бетон также характеризуется минимальным соотношением вода/цемент. Все это гарантирует хорошую деформируемость.

Стабильность самоуплотняющегося бетона

Самоуплотняющийся бетон также является очень стабильным бетоном. Его стабильность достигается за счет:

  • Уменьшение размера крупных заполнителей для ограничения трения между заполнителями;,/li>
  • Использование кремнеземистого дыма, летучей золы или наполнителей для предотвращения сегрегации компонентов смеси.

Более подробно к заливке самоуплотняющегося бетона мы вернемся в следующем параграфе.

Важно отметить, что процесс установки самоуплотняющегося бетона является гибким. Она ограничивает количество людей, задействованных на объекте , и повышает комфорт и безопасность рабочих.

Имеет тонкую отделку, что обеспечивает эстетичную поверхность. Самоуплотняющийся бетон также имеет тонкую текстуру с легкой пластичностью.

Это делает его более эстетичным, чем обычный бетон. Его можно использовать для большинства зданий, таких как:

  • Дома из каменной кладки;
  • Деревянные или деревянно-каркасные дома;
  • Коттеджи;
  • Фустес;

Наконец, добавим, что самозастывающий бетон может быть изготовлен на заводе или непосредственно на стройплощадке. Его конструкция может быть выполнена с помощью стандартных инструментов для кладки.

Как сделать самоуплотняющийся бетон?

Самоуплотняющийся бетон изготавливается так же, как и обычный бетон. Однако, прежде чем приступить к работе, необходимо:

  • Проверка качества бетона с учетом предъявляемых особых требований;
  • Провести испытания свежего бетона на образцах;
  • Убедитесь, что опалубка хорошо загерметизирована, чтобы жидкий бетон не просачивался через небольшие щели;
  • Убедитесь в прочности опалубки, так как при укладке бетона происходит сильное повышение давления.

Во время заливки самоуплотняющегося бетона вам понадобятся грабли, чтобы облегчить работу.

Однако для успешной заливки самоуплотняющегося бетона необходимо соблюдать несколько мер предосторожности:

  • Используйте отвердители для предотвращения испарения воды из бетона, чтобы сохранить его свежесть и избежать растрескивания;
  • Управлять скоростью разлива, которая не должна быть чрезмерной, чтобы обеспечить удаление лишнего воздуха;
  • Ограничить высоту падения бетона во время заливки ;
  • Визуальный контроль укладки бетона для своевременного обнаружения любых проблем сегрегации;
  • Избегайте добавления избыточного количества воды, чтобы избежать негативного влияния на консистенцию и прочность бетона ;

Чтобы завершить укладку бетона, необходимо разгладить поверхность щеткой против пузырей.

Вы также не должны забывать распылять отделочный материал на бетонную поверхность. Наконец, следует отметить, что для укладки самозастывающего бетона требуется как минимум три человека.

Самоуплотняющийся бетон — это материал, открытый японским исследователем в 1980-х годах.

В отличие от других видов бетона, он обладает высокой степенью текучести, что позволяет ему самостоятельно заполнять опалубку.

Это также стабильный и однородный бетон, который не требует использования виброиглы. Он прост в использовании и улучшает условия труда работников.

Он подходит для горизонтальных и вертикальных конструкций. Кроме того, он подходит для сооружений, имеющих сложную архитектуру или труднодоступных/недоступных.

Самоуплотняющийся бетон – эффективный инструмент в решении задач строительства

Самоуплотняющийся бетон представляет собой материал, который способенуплотняться под действием собственного веса, полностью заполняя форму даже в густоармированных конструкциях. Он находит все более широкое применение. Перспективным является его использование для производства сборного железобетона, устройства монолитных высокопрочных бесшовных полов, торкретбетонирования, реставрации и усиления конструкций.Чем же самоуплотняющийся бетон отличается от традиционно применяемого.

Особо высокопрочные бетоны, модифицированные добавками-суперпластификаторами, начали применять в конце 60-х — начале 70-х годов прошлого века. В частности, в 1970 году такой бетон использовался для строительства нефтяных платформ в Северном море норвежскими и британскими специалистами. Опыт применения подобного материала показал преимущества введения суперпластификаторов в бетонную смесь, однако был замечен и ряд ограничений в работе с ним. Во-первых, большинство суперпластификаторов, особенно при больших дозировках, способны замедлять схватывание бетонной смеси. Во-вторых, при ее транспортировке в течение 60–90 минут эффект от действия добавки снижается, то есть уменьшается подвижность. В-третьих, подача смеси по трубопроводу к месту укладки на расстояние свыше 200–250 метров стимулирует расслоение и создает неоднородность в готовом изделии. В результате время выполнения работ по бетонированию возрастает, ухудшается качество поверхности изделий, снижается прочность.

Появление новых амбициозных проектов в сфере строительства (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. А зачастую участки бетонирования находились на большом расстоянии от места производства бетона и даже на значительном удалении от побережья (на воде). Кроме этого, еще одной необходимостью было сокращение времени и трудозатрат на уплотнение бетонной смеси, а также повышенный набор прочности в ранние сроки.

Решению указанных задач способствовали теоретические исследования и практические внедрения, направленные на

– применение мультифракционного заполнителя для получения высокопрочного бетона;

– введение микро- и ультрадисперсного наполнителя для повышения прочности, коррозионной и трещиностойкости материала;

– управление реологией высокоподвижных бетонных смесей;

– создание новых видов химических модификаторов, регуляторов свойств бетона.

В 1986 году проф. Окамура [см. Okamura H., Ouchi M. Self-Compacting Concrete // Advanced Concrete Technology, 2003, Vol. 1, No. 1] при разработке высокопрочного бетона обобщил опыт, накопленный в указанных областях, предложив называть получаемый материал “самоуплотняющийся бетон”.

Самоуплотняющийся бетон — Self-Compacting Concrete (SCC) — способенуплотняться под действием собственного веса, полностью заполняя форму даже в густоармированных конструкциях. Первая международная конференция по изучению его свойств прошла в 1998 году с участием 150 ученых и инженеров из 15 стран. Высокая эффективность нового материала способствовала созданию рабочей группы специалистов RILEM (1996 г.) из 8 стран для разработки рекомендаций по использованию самоуплотняющихся бетонов. В 2004 году организован технический комитет 205-DSC “Долговечность самоуплотняющегося бетона”, председателем которого является проф. Шуттер. В работе этого комитета задействованы 25 лабораторий из 14 стран. В результате исследований была разработана классификация самоуплотняющихся бетонов [см. EFNARC: Specification and Guidelines for Self-Compacting Concrete. Farnham, February 2002], определяющая их назначение и области применения.

Читайте также:  Принудительная вентиляция в квартире: устройство вытяжной и приточной системы, правила монтажа

Классификация бетонных смесей для производства самоуплотняющихся бетонов

Наименование бетонной смеси

Назначение и области применения самоуплотняющихся бетонов

Неармированные или низкоармированные бетонные конструкции – плиты перекрытий, трубопроводы, облицовки туннелей, фундаментов.

Большинство обычных сооружений – колонны, стены.

Вертикальные элементы, густоармированные конструкции сложных форм, торкретирование.

Конструкции и изделия, к которым предъявляются высокие требования по качеству поверхности и не требующие дополнительной обработки.

Конструкции невысокого класса прочности. Ввиду повышенной расслаиваемости тиксотропные свойства быстро изменяются за небольшой промежуток времени, что ограничивает расстояние транспортировки.

Легкоформуемая (Passing ability)

Вертикальные сооружения, домостроение, конструкции, армированные с шагом от 80 до 100 мм.

Инженерные сооружения, армированные с шагом от 60 до 80 мм.

Устойчивая к расслоению (Segregation resistance)

(расслаиваемость не более 20%)

Высотные элементы, за исключением тонких балок, вертикальные сооружения, армированные с шагом до 80 мм. Максимальное расстояние транспортировки менее 5 метров.

(расслаиваемость не более 15%)

Стены и тонкостенные профили, армированные с шагом свыше 80 мм. Максимальное расстояние транспортировки более 5 метров.

Хорошее начало 2007 года!

Журнал “Популярное бетоноведение” начинает и в течение года полностью опубликует очень интересную и полезную брошюру:

“Итальянские технологии производства пенобетона – материал от компании LASTON ITALIANA SPA”

Первая часть в первом номере 2007 года!

Чертежи установки напольного прессования.

Журнал “Популярное бетоноведение” начал публикацию полных чертежей установки напольного прессования для производства стеновых блоков из бетона, керамзитобетона, опилкобетона и т.п.

В 1980-е годы начали разрабатывать большепролетные подвесные железобетонные мосты, размеры которых должны были стать рекордными. Самый длинный мост — Акаши Кайкё — был открыт в апреле 1998 года в Японии. Он соединяет друг с другом острова Хонсю и Сикоку. Мост имеет три пролета: центральный, длиной 1991 метр, и две секции по 960 метров. Общая его длина составляет 3911 метров. К началу работы над этим проектом физические лимиты существующих материалов были исчерпаны. Поэтому новый ультра высокопрочный самоуплотняющийся бетон оказался востребованным и позволил увеличить нагрузку и пролет моста.

Для бетонирования только одной опалубки фундамента этого сооружения потребовалось 256000 м3бетонной смеси, в то время как высота пилонов на побережье приближается к высоте Эйфелевой башни и достигает 283 метров. Конструкция моста выдерживает скорость ветра до 80 метров в секунду и сейсмическую активность до 8,5 баллов по шкале Рихтера.

В конце прошлого века производство самоуплотняющихся бетонов стало значительно возрастать. В Японии при возведении стен крупного водохранилища в июне 1998 года благодаря самоуплотняющемуся бетону удалось сократить сроки строительства с 22 запланированных месяцев до 18, при этом количество рабочих уменьшилось со 150 до 50. Самоуплотняющийся бетон применялся и в Швеции при строительстве прибрежной линии с запада на восток в южной части Стокгольма. Это несколько переходов с мостами, земляными насыпями, туннелями и бетонными конструкциями, общей протяженностью 16,6 км. Причем сооружения должны выдерживать воздействие грунтовых минерализованных и морских соленых вод, а также циклические замораживания и оттаивания. Стоимость проекта составила 800 миллионов долларов.

Состав бетонной смеси для самоуплотняющихся бетонов

Компоненты бетонной смеси

Расход составляющих на 1 м3 бетонной смеси

Портландцемент с пониженным тепловыделением, кг

Мелкий заполнитель, кг

Крупный заполнитель, кг

Добавка суперпластификатор, кг

Известковый наполнитель, кг

Мелкий заполнитель, кг

Крупный заполнитель, кг

Добавка суперпластификатор, кг

Гранулированный шлак, кг

Мелкий заполнитель, кг

Крупный заполнитель, кг

Добавка суперпластификатор, мл

Зола высококальциевая, кг

Крупный заполнитель 10 мм, кг

Крупный заполнитель 20 мм, кг

Мелкий заполнитель, кг

Добавка суперпластификатор, мл

Еще одним примером служит высокоскоростная эстакада в Мумбаи длиной 2,32 км с шириной полосы проезжей части 16,2 м. При ее строительстве впервые в Индии использовался высокопрочный самоуплотняющийся бетон с микрокремнеземом. Проектная прочность составляла 75 МПа, подвижность бетонной смеси достигала 70 см [см. Mullick A.K. High Performance Concrete in India – Development, Practices and Standardization // Indian Concrete Journal, 2005, Vol. 6 (2)]. Этот вид бетона также применяли при возведении атомной электростанции, строительстве мостов и туннелей метрополитенов в других городах страны.

Для достижения высоких эксплуатационных характеристик самоуплотняющихся бетонов предъявляются очень жесткие требования к производственным материалам. Крупность мелкого заполнителя составляет не более 0,125 мм, причем 70 % из них размером 0,063 мм. Крупный заполнитель обязательно фракционируют по размерам 10–16 мм и 16–20 мм. Также допускается применение неорганических материалов с высокой удельной поверхностью, которые увеличивают водоудерживающую способность смеси (белая сажа, молотый асбест, бентониты). Например, 20 кг активного кремнезема заменяют 60 кг цемента и обеспечивают равнозначную прочность, причем в ранние строки твердения прочность увеличивается, так же как трещиностойкость и водонепроницаемость бетона [см. M. Collepardi. Admixtures-Enhancing concrete performance // 6th International Congress, Global Construction, Ultimate Concrete Opportunities, Dundee, U.K. – 5-7 July 2005].

Рис. 1. Кинетика роста прочности самоуплотняющего бетона

в начальные сроки твердения

Важной составной частью самоуплотняющихся бетонов является полимер нового поколения — поликарбоксилат — высокоэффективный комплексный химический модификатор, появившийся в 1990-х годах и обозначаемый PC или PCE. Действие пластификаторов нового типа основано на совокупности электростатического и пространственного эффекта, который достигается с помощью боковых гидрофобных полиэфирных цепей молекулы поликарбоксилатного эфира.

За счет этого продолжительность пластифицирующего действия поликарбоксилатов в 3–4 раза больше по сравнению с сульфомеланиновыми, сульфонафталиновыми формальдегидами или лигносульфонатами. Указанная способность позволяет не только повысить подвижность раствора в ранние сроки, но и сохранять ее в течение большего периода времени, что положительно сказывается на сроках транспортировки бетонных смесей с заводов к местам строительства.

Механизм действия нового суперпластификатора заключается в том, что частицы поликарбоксилатов адсорбируются на поверхности цементных зерен и сообщают им отрицательный заряд. В результате цементные зерна взаимно отталкиваются и приводят в движение цементный раствор (рис. 2). Только небольшая часть цементного зерна покрыта полимером, и свободной поверхности флокулы цемента достаточно для доступа воды и протекания реакции гидратации. Отметим, что структуры полимеров различаются по длине основной цепи, длине боковых цепей, количеству боковых цепей и ионному заряду. Поэтому свойствами данных полимеров можно управлять, изменяя молекулярную структуру и направленно воздействуя на свойства бетона.

Рис. 2. Механизм действия добавки поликарбоксилата

Проектировщики ставят своей задачей возможно более длительную эксплуатацию строительных сооружений. Например, расчетный срок службы моста Акаши Кайкё составляет 200 лет. Бетон фундаментов и опор пилонов подвержен воздействию не только нагрузке от самого моста и транспорта, движущегося по нему, но и агрессивных компонентов, растворенных в морской воде. Последние, особенно сульфат ионы, способствует развитию коррозии.

Повышенная плотность материала, отсутствие в его структуре крупных пор и капилляров препятствуют проникновению агрессивной среды вглубь бетона, снижая риск развития процессов коррозии. По расчетам [см. Min D., Minshu T. Formation and expansion of ettringite crystals // Cement and concrete research, 1994, 24-(1)], кристаллизационное давление эттрингита в порах способно достигать значений 54 МПа. Кроме того, проектная прочность зачастую превышает 100 МПа, соответственно, напряжений, возникающих от образования экспансивных фаз, недостаточно для начала трещинообразования.

Однако трещинообразование в самоуплотняющемся бетоне может развиваться не под воздействием агрессивной среды, а за счет термических напряжений, так как при возведении крупных сооружений объемы формуемых монолитных конструкций зачастую составляют десятки и даже тысячи кубических метров. Известно, что в течение небольшого промежутка времени вследствие экзотермического эффекта температура бетона значительно возрастает и может превысить температуру окружающей среды. При этом для 1 м3 бетона разница температур между наружными и внутренними слоями может достигать 6–8 °С. Благодаря явлению тепловыделения в результате протекания реакций гидратации цемента изменяется температурное поле в изделии, возникают дополнительные внутренние напряжения, представляющие опасность для еще не сформировавшейся структуры материала. Авторами с помощью разработанной методики расчета температурных полей в бетоне проведена оценка и определено, как будет изменяться температура по сечению материала в зависимости от объема формовки (рис. 3).

Рис. 3. Кинетика изменения температуры внутренних слоев и наружной поверхности бетона в процессе гидратации цемента

Также повышению температуры бетонный смеси, а, следовательно, и риску появления сети трещин, способствует разогрев при ее транспортировке от создаваемого трения о стенки трубопровода. При увеличении температуры окружающей среды этот эффект значительно усиливается и приводит, в конечном счете, к ухудшению качества поверхности бетонных изделий, нарушению их структуры, долговечности и коррозионной стойкости. Для снижения внутренних напряжений и, соответственно, риска трещинообразования рекомендуется использовать вяжущие вещества с низким тепловыделением, незначительным содержанием щелочей, сульфатостойкий или шлакопортландцемент.

Самоуплотняющийся бетон находит все более широкое применение. Перспективным является его использование для производства сборного железобетона, устройства монолитных высокопрочных бесшовных полов, торкретбетонирования, реставрации и усиления конструкций. С одной стороны, распространение самоуплотняющихся бетонов ограничивается дороговизной добавок поликарбоксилатов. Однако использование этого материала позволяет отказаться от виброуплотнения, что в свою очередь уменьшает энергозатраты и экономит время, улучшая санитарно-гигиенические условия труда работающих. Безвибрационная технология настолько снижает уровень шумового воздействия на человека и окружающую среду, что заводы железобетонных изделий можно размещать в урбанизированных городских районах.

В начале статьи мы поставили вопрос: что такое самоуплотняющийся бетон и в чем его отличие от классического бетона? Рецептура самоуплотняющегося бетона отличается не только вводом добавок нового поколения (поликарбоксилатов). Ее проектирование требует оптимизации гранулометрического состава и внедрения микронаполнителей. Следовательно, прогнозирование свойств получаемых изделий ставит сложную задачу перед исследователями в области бетоноведения. Улучшение показателей качества может быть достигнуто за счет применения математических моделей, учитывающих и описывающих реологию литых смесей, оптимальное распределение заполнителей в структуре материала, а также аппроксимационных статистических зависимостей, оценивающих влияние микронаполнителей на эксплуатационные характеристики сооружений. Таким образом, формируется системный подход к определению показателей качества бетона, позволяющий прогнозировать и направленно регулировать его свойства в зависимости от целей и задач, решаемых строителями и технологами.

Самоуплотняющийся бетон: характеристики, технология

Бетон представляет собой смесь из цемента песка, воды и различных добавок, которые улучшают свойства раствора. Бетонам присущи следующие качественные характеристики: 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. Так вот одним из требований было достичь максимального набора прочности за короткое время, чтобы при этом использовалось меньше трудовых затрат. Спустя несколько десятков лет разработали материал, который заполняет опалубку без наружных воздействий, и назвали его – самоуплотняющийся бетон.

Определение

Бетон самоуплотняющийся является материалом, который уплотняется под тяжестью своего веса, при этом полностью заполняет опалубку даже в тех местах, где густо уложена арматура. Имеет популярность бетон СУБ при монтаже сборного железобетона, при возведении прочных полов без швов и для торкрет-бетонирования. Разновидность самоуплотняющегося цементно-песчаного раствора:

  • высокоподвижный;
  • вязкий;
  • легко формируемый;
  • устойчивый к расслоению.

Вернуться к оглавлению

Где может использоваться

Конечно же, иногда самоуплотняющиеся смеси могут применяться для заливки разного рода конструкций и в частном домостроении. Но сегодня такой бетон используется в большинстве случаев все же строительными организациями.

Материал этот для России еще достаточно новый. На настоящий момент даже пока не разработано отечественной классификации такого средства. Ориентируются строители в РФ при применении самоуплотняющихся бетонов на евронормы. Однако некоторые документы, регламентирующие использование этого материала, и ГОСТы в отношении него созданы у нас в стране уже и сегодня.

Относится это, к примеру, к сфере применения самоуплотняющихся бетонов. Согласно нормативам СНиП, в промышленном строительстве такие смеси допускается и рекомендуется применять:

  • при производстве сборных железобетонных конструкций;
  • при возведении гидротехнических сооружений;
  • при заливке конструкций, к прочности которых предъявляются особые требования;
  • для заливки объектов сложной архитектурной формы;
  • при производстве кирпича лего;
  • для возведения конструкций, имеющих малую толщину (ограждений, простенков и пр.).

Также такие смеси очень часто применяются для заливки прочных бесшовных полов в том случае, если они в последующем будут подвергаться серьезным нагрузкам (в цехах с тяжелыми станками и оборудованием, в гаражах спецтехники и т. д).

Очень часто самоуплотняющийся бетон используется и в реставрационных работах. Применяют его в данном случае, к примеру, при торкретировании.

Работа с самоуплотняющимся бетоном

Преимущества

Укладка защитного слоя самоуплотняющегося бетона.
Самоуплотняющемуся бетону присущи следующие преимущества:

  • быстрота монтажа;
  • строительство сооружений с повышенной прочностью;
  • отсутствие дефектов, которые возникают 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;
  • уменьшение трудовых затрат, которые обусловлены снижением времени на заливку бетоном и отсутствием в уплотнении;
  • сцепление цемента с арматурой приобрело повышенную прочность;
  • возможность проникновения цементно-песчаного месива в труднодоступные участки конструкции;
  • подача смеси из песка и цемента возможна через опалубку;
  • уменьшение расходов на оплату труда рабочей бригады;
  • безопасный процесс изготовления материала;
  • не требуется уплотнение цементно-песчаной смеси;
  • отсутствует возможность расслоения раствора;
  • самоуплотняющимся бетонам присуща шумоизоляция и виброизоляция;
  • имеет привлекательный внешний вид.

Вернуться к оглавлению

Классификация

Прежде чем приобретать самоуплотняющийся состав, конечно же, следует обратить внимание на его марку. По классам такие смеси распределяются на настоящий момент следующим образом:

  • по возможности проходить препятствия — РА1–РА2;
  • по стойкости к расслаиванию — SR1–SR2.

Конечно же, при покупке застройщикам, помимо всего прочего, следует обращать внимание и на такой показатель, как вязкость самоуплотняющегося бетона. Для качества поверхностей готовых конструкций это имеет, к примеру, большое значение. Проверяться готовая смесь этого типа на степень вязкости может по двум технологиям. В этом плане различают классы самоуплотняющихся смесей:

  • на конус 500 мм — VS1–VS2;
  • при проверке в V-образной воронке — VF1–VF2.
Читайте также:  Потолочный плинтус из полиуретанового материала.

Также существуют классы удобоукладываемости самоуплотняющихся бетонов — SF1–SF3.

Проверка на степень вязкости

Свойства

Самоуплотняющийся бетон имеет следующие свойства:

  • Предел прочности при растяжении. У самоуплотняющихся бетонов выше, чем у простого бетонного состава.
  • Предел прочности на сжатие. При условии, что содержится равная нужная пропорция цемента и воды в смесях, этот вид бетона обеспечит более плотную консистенцию компонентов, чем у вибрированного раствора.
  • Ползучесть. Строительный раствор на основе песка, портландцемента, пластификатора и химического модулятора обладает повышенной ползучестью, н, тем не менее, этот коэффициент находится в принятых допущенных пределах.
  • Высокая адгезия. Материал имеет повышенное сцепление раствора с арматурой.
  • Усадка. От объема цементного клея будет зависеть усадка раствора, а количество клеящего вещества в самоуплотняющемся бетоне не сильно отличается от обычного цементно-песчаного состава.
  • Упругость. 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.

Вернуться к оглавлению

Правила для особых случаев

Бетонирование стен самоуплотняющимися бетонами (или, к примеру, перекрытий) — процедура относительно простая. Однако, как уже упоминалось, такие составы зачастую используются и для возведения сооружений сложной архитектурной формы. Поэтому иногда их приходится заливать в опалубки с затрудненным естественным отведением воздуха. В качестве примера таких приспособлений можно привести формы для высоких колонн.

При заливке самоуплотняющихся смесей в такие опалубки, следует соблюдать определенные правила. К примеру, в данном случае смесь не допускается сбрасывать свысока. При заливке колонн рукав обычно опускают внутрь опалубки и поднимают его по мере заполнения последней.

Заливка в сложные формы

Состав

Самоуплотняющийся бетон изготавливается из следующих ингредиентов:

  • вода;
  • портландцемент;
  • пластификаторы;
  • песок;
  • химические модификаторы;
  • щебень мелких фракций;
  • различные наполнители, которые увеличивают стойкость к образованию коррозии и трещин, делают большей прочность материала.

Вернуться к оглавлению

Какие существуют разновидности

В приложении А ГОСТ 25192—2012, в пункте 3.7., бетону самоуплотняющегося типа дано точное наименование и определение. Называют так, согласно нормативам, материал, «изготовленный из бетонной смеси, способной уплотняться под действием собственного веса».

Заливка плитного фундамента

На настоящий момент промышленностью выпускается в основном две разновидности подобных смесей:

  • мелкодисперсные;
  • стабилизаторные.

Смеси первого типа отличаются прежде всего тем, что содержат гораздо большее количество мелкодисперсных материалов, чем обычные растворы. Такие наполнители в первую очередь повышают устойчивость состава к расслаиванию. В качестве добавок для самоуплотняющегося бетона мелкодисперсного могут применяться, к примеру:

  • зола-унос;
  • кремнистые уносы.

Иногда в такие смеси добавляют и просто обычные известняковые порошки. Неплохим видом мелкодисперсного наполнителя для самоуплотняющегося бетона является также и гранулированный доменный шлак.

Второй тип материалов изготавливается с применением специальных стабилизаторов. Такие добавки позволяют достичь оптимальной вязкости смеси и обеспечивают идеальный баланс между их подвижностью и стойкостью к расслаиванию.

Применение и особенности укладки

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.

Укладывая самоуплотняющийся бетон, следует учитывать некоторые особенности:

  • большое количество суперпластификаторов в растворе замедляет схватывание уложенной смеси;
  • в процессе перевозки цементной жидкости с возможностью самоуплотняться на протяжении часа и более, эффективность суперпластификатора снижается, а значит, снижается подвижность раствора;
  • при подаче раствора с особенным свойством самостоятельно уплотняться по трубопроводу к рабочему участку, расстояние, которое превышает двести метров, образуются расслоения и неоднородное состояние готового изделия;
  • из-за возможных расслоений и неоднородных состояний изделий время на работы увеличивается, качество ухудшается, и снижаются прочностные характеристики готовой смеси;
  • начиная укладку раствора, следует проверить опалубку на наличие в ней жидкости и при необходимости удалить ее, так как даже малейшее количество лишней воды способно привести к расслоению и снизить свойства бетона;
  • в процессе укладки важно соблюдать беспрерывное бетонирование;
  • бетонный раствор с возможностью самостоятельно уплотняться не нуждается в дополнительном уплотнении;
  • при снижении необходимых качественных характеристик цементно-песчаной смеси его восстанавливают специальными разжижителями, которые добавляют в строительный раствор.

Для улучшения качества цементно-песчаной смеси с возможностью самоуплотняться используют следующие внедрения, которые включают в себя:

  • использование песка, щебня мелких фракций позволяет изготовить бетон высокой прочности;
  • применение ультра- и микродисперсного наполнителя увеличивает прочность, коррозиестойкость и снижает образование трещин материала.

Вернуться к оглавлению

Характеристики

У данного вида материала есть пять показателей, по которым он классифицируется на группы: способность расслаивания, укладываемость, вязкость обычная и при протекании раствора через воронку, и также сопротивление.

  1. Классы с PA1 по PA2 – по сопротивляемости, в особенности при прохождении арматур;
  2. Классы с SF1 по SF3 — по укладываемости или расплыву конуса;
  3. Классы с VS1 по VS2 — по растеканию бетонного конуса по круглой площади 50 см в ширину, исходя из времени высчитывается вязкость;
  4. Классы с VF1 по VF2 — по степени вязкости, высчитанной при пропускании через воронку;
  5. С SR1 по SR2 — при помощи сит измеряется толщина расслаивания, по которой проводится данная классификация.

Бетоны с маркировкой S называются высокоподвижными и, согласно ГОСТ 26633-2012, применяются при сложном или вертикальном строительстве, а также в армированных конструкциях. Смеси с F-маркировкой называются вязкими и заливаются там, где не требуется высокая прочность или отделка.

По своим свойствами самоуплотняющиеся материалы ничем не уступают обычной бетонной смеси, например, их эластичность составляет от 30 до 36 ГПА, усадка – до 800, процент воздуха в затвердевшем бетоне достигает 4-6, на объём воды приходится одна четверть. С временем устойчивость бетона к сжатию увеличивается: если после четырех недель эксплуатации она составляет от 40 до 80 МПа, то через три месяца достигнет 55-110 МПа.

Всё это – общие характеристики СУБ, однако у каждой смеси в зависимости от сферы её применения имеются собственные свойства. Во время заказа бетона стоит оговаривать и уточнять растекаемость, вязкость, индекс расслаивания – пропорции, заданные производителями, как правило, поставщикам известны. ACI 237 занимается подготовкой памятки о показателях расплыва в зависимости от типа строительства. Те, кто в первый раз работают с самоуплотняющимися смесями, могут ориентироваться в показателях на обычный бетон, поскольку они схожи.

Диагностика

Нормативы с указанием классификации и описанием методов диагностики бетонных смесей с самоуплотнением имеются только в Европе. Чтобы диагностировать удобоукладываемость и текучесть бетонной жидкости, используют реологический метод, который представляет собой науку о деформациях и текучести вещества. Научные исследования включают в себя диагностирование цементно-песчаной смеси с возможностью самоуплотняться по следующим параметрам:

  • подвижность раствора;
  • вязкость;
  • характеристики качества;
  • расслаивание;
  • водоотведение;
  • прочностные характеристики;
  • удобоукладываемость.

Для анализа изучаемых параметров применяли математическое планирование эксперимента на основе следующих факторов:

  • дозировка пластификаторов в бетонную смесь – 0,8 %, 1%, 1,3% от массы цемента;
  • дозировка стабилизаторов в бетонную смесь – 0,05%, 0,1%, 0,15%, 0,3%.

Исследовали образцы цемента с размерами 10х10х10 см. После изготовления смеси для каждого типа определяли удобоукладываемость и выдерживали в помещении с оптимальным температурным режимом и влажностью, проверяли прочность бетона на первые сутки, третьи, седьмые и спустя две недели и месяц. Данные заносятся в таблицу и проводится анализ, с помощью которого определяют водоотделение и расслаивание цементной консистенции.

Вернуться к оглавлению

Какие имеются недостатки

Преимуществ использования самоуплотняющихся бетонных смесей, таким образом, существует множество. Недостатков же у таких составов практически нет. Единственным минусом этого материала строители считают его довольно-таки высокую стоимость.

В отличие от обычных, такие смеси характеризуются достаточно высокой степенью тягучести. В некоторых случаях это может затруднять их укладку. Это строители, конечно же, также относят к небольшим недостаткам материала этой разновидности.

Похожие товары

Сделайте заказ по телефону или оставьте заявку

Операторы на заводе тут же обработают заказ, расскажут об условиях оплаты и подберут подходящее время доставки

Мы заключаем договор и выставляем расчётный счёт

Оплатите заказ любым удобным для Вас способом

Получите заказ в чётко оговоренный срок

Получите сопроводительные документы

Сделайте заказ по телефону или оставьте заявку

Операторы на заводе тут же обработают заказ, расскажут об условиях оплаты и подберут подходящее время доставки

Самоуплотняющийся бетон: свойства, плюсы и минусы

Самоуплотняющийся бетон: свойства, плюсы и минусы

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.

Что это такое

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.

Преимущества и недостатки

Заливка бетона на фундамент

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.

Состав и свойства самоуплотняющегося бетона

В составе содержатся следующие ингредиенты:

  • вода;
  • химические модификаторы;
  • щебень мелких фракций;
  • портландцемент;
  • пластификаторы;
  • песок;
  • различные наполнители.

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.

Технология производства

Приготовление бетона

Изготовление самоуплотняющегося бетона напоминает процесс производства обычного. Главное отличие заключается в составе. При его изготовлении используют химические модификаторы, щебень мелких фракций и пластификаторы.

Марки бетона по ГОСТ

В ГОСТ 7473-2010 бетонные смеси подразделяют на марки по удобоукладываемости (расплыв и усадка конуса).
А в соответствии с Европейскими рекомендациями различают следующие классы:

  • SF1—SF3;
  • VS1—VS2;
  • VF1—VF2;
  • РА1—РА2;
  • SR1—SR2.

Какие добавки применяют для самоуплотняющихся бетонов

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:

  • Антикоррозийные.
  • Модификаторы.
  • Добавки для набора прочности.
  • Пластификаторы.
  • Химические присадки.
  • Регуляторы подвижности.
  • Антиморозные.

Как тестируется

Тест бетона конусом

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.

Сферы применения

Благодаря свойствам материал применяется при наружном бетонировании.

Мост из самоуплотняющегося бетона

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:

  • используется при строительстве ограждений или тонких стен;
  • для усиления домов;
  • при возведении гидротехнических конструкций;
  • при строительстве полов без швов.

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.

Ссылка на основную публикацию