Що таке бетон, що самоущільнюється?

Що таке бетон, що самоущільнюється?

Бетон, що самоущільнюється, - це бетон, який без дії додаткової зовнішньої ущільнюючої енергії самостійно, під дією власної ваги і за рахунок високої рухливості тече, звільняється від повітря, що міститься в нім, і повністю заповнює простір опалубки, у тому числі між арматурними стрижнями. При цьому залишковий об'єм пор в бетоні, що самоущільнюється, не більший, ніж в звичайному бетоні .

Історія і дослідження.

Історія бетону, що самоущільнюється, почалася в Японії в 1990 р. Там професором Хайімой Окамурой було створене і упроваджене в практику нове покоління добавок до бетону - високоефективні добавки для поліпшення текучості на базі поліакрілата і полікарбоксилата. В результаті удалося отримати бетон, що має високу пластичність при низькому вмісті води.

Завдяки унікальним властивостям і перевагам бетон, що самоущільнюється, набув широкого поширення в усьому світі. Спочатку він використовувався на підприємствах, що виробляли готові залізобетонні вироби. Бетон, що потім самоущільнюється, починає активно застосовуватися як так званий "транспортний бетон", тобто бетону, який доставляється і укладається безпосередньо на будівельному майданчику. В даний час вивчення бетону, що самоущільнюється, і методів його діагностики активно продовжується.

Склад.

Максимальна зернистість крупного заповнювача для бетону, що самоущільнюється, складає 16 мм. Підбір складу компонентів суміші для приготування бетону, що самоущільнюється, здійснюється, як правило, по японському методу, розробленому професором Окамурой. Концепція цієї рецептури грунтується на підвищенні долі дрібних пилоподібних часток. Рецептури бетону, що самоущільнюється, базуються на наступних граничних умовах:

•  насипний об'єм заповнювача крупної фракції має бути не більше 50% об'єму бетону;

•  об'ємна частина піску в розчині повинна складати 40% .

Стандартна рецептура бетону представлена в таблиці :

Склад і види бетону, що самоущільнюється, постійно розвиваються. Так, в 2003 р. в Германії був отриманий допуск на використання легкого бетону, що самоущільнюється. Не дивлячись на низьку щільність в незатвердівшому стані, рівну 1,38 кг/дм3, цей бетон володіє прекрасною рухливістю і здатністю самоущільнюватись. Його механічні властивості аналогічні властивостям звичайного бетону .

Властивості.

Аналіз останніх досліджень, проведених в Японії, Німеччині і Швеції , дає можливість представити властивості бетону, що самоущільнюється, в порівнянні із звичайним бетоном.

Міцність на стискування. При рівному вмісті цементу і водоцементному співвідношенні бетон, що самоущільнюється, має вищу міцність на стискування за рахунок щільнішого складу суміші.

Міцність на розтягування. При аналогічних показниках міцності на стискування бетон, що самоущільнюється, має вищу міцність на розтягування в порівнянні із звичайним.

Зв'язок "бетон - арматура". Оскільки бетон, що самоущільнюється, володіє хорошою рухливістю і зчепленням між окремими частками, він володіє хорошими властивостями утворення щільного з'єднання з арматурними стрижнями. При цьому розташування арматури (верхній або нижній ряд стрижнів) не має значення.

Модуль пружності. Модуль пружності бетону, що самоущільнюється, приблизно на 15% нижчий, ніж в звичайного бетону. Це пов'язано з підвищеним вмістом дрібних пилоподібних часток в бетонній суміші і пониженим вмістом крупної фракції заповнювача в порівнянні із звичайним бетоном.

Переваги.

Переваги бетону, що самоущільнюється, в порівнянні з іншими традиційними видами бетону можна умовно розділити по групах: 

Для замовника - висока безпека капіталовкладень за рахунок:

•  зведення будівельних конструкцій високої міцності, в яких виключені дефекти, викликані помилками при ущільненні бетонної суміші;

•  скорочення тривалості будівництва.

Для архітектора - широкий вибір форм конструкцій і можливості додання конструкції заданого зовнішнього вигляду за рахунок:

•  особливій гладкій і щільній зовнішній поверхні бетону, яка в точності повторює форму і поверхню опалубки;

•  опалубки різної форми і структури; •  можливості створення конструкції будь-якої геометрії.

Для проектувальника - вільний вибір геометричної форми конструкцій, забезпечення їх довговічної експлуатації і спрощення розробки проекту виробництва робіт за рахунок:

•  зниження трудомісткості і тривалості робіт по бетонуванню (відпадає необхідність в ущільненні);

•  можливості щільнішого розташування арматури;

•  міцного зчеплення арматури з бетоном і проникнення бетону в самі важкодоступні місця;

•  можливості подачі бетону безпосередньо через опалубку, наприклад, через отвір в ній;

•  простіший і менш масивній конструкції опалубки (через відсутність процесу вібрації бетону динамічні і статичні навантаження на опалубку значно понижені).

Для будівельної фірми, що виконує роботи на майданчику, - безпечніше ведення будівельних робіт і скорочення витрат на зарплату персоналу за рахунок :

•  інтенсифікації зведення конструкцій з бетону;

•  відсутність необхідності ущільнення бетону і виключення помилок, які могли б виникнути при його ущільненні;

•  роботи персоналу в безпечних умовах;

•  самостійного розтікання бетонної суміші по всій конструкції;

•  унеможливлення розшарування бетонної суміші;

•  відсутність шуму і вібрації, що негативно впливають на персонал і на людей, що проживають поряд з будівельним майданчиком.