Что собой представляет самоуплотняющийся бетон?

На рубеже 1960 – 70-х годов в мире появились новые амбициозные строительные проекты, повысившие требования к бетонам до уровня особо высокопрочных. При этом задача усложнялась необходимостью использования смесей в значительных объемах и на большом удалении от места производства. Помимо этого, условием был усиленный набор прочности в кратчайшие сроки при сокращении затрат труда и времени на уплотнение текучей полужидкой массы. Через полтора десятилетия решение было найдено: был разработан самоуплотняющийся бетон – материал, который без внешнего воздействия заполняет опалубку даже густо армированных конструкций. Авторство принадлежит японскому профессору H.Okamura.

Оглавление:

1. Характеристики и состав
2. Достоинства и недостатки
3. Цена

Виды и применение
Классификация бетонных смесей, предназначенных для производства СУБ, определяет области применения и назначение материала:

• Высокоподвижная – для неармированных и слабо армированных конструкций (обозначается SF1); для большинства обыкновенных сооружений (SF2); для вертикальных элементов, густоармированных конструкций, имеющих сложную форму, для торкретирования, нанесения на поверхность железобетонных изделий тонкого слоя смеси, (SF3).
• Вязкая – для изделий с высоким качеством поверхности, не предполагающей дополнительной обработки (VS1/VF1); для повышения тиксотропности (для уменьшения текучести и расслаивания за счет увеличения вязкости) конструкций невысокой прочности, расположенных на значительном удалении от места их изготовления (VS2/VF2).
• Легко формируемая – для вертикальных сооружений, армированных с шагом (h_a) 80÷100 мм (PA1); для аналогичных конструкций с h_a = 60÷80 мм (PA2).
• Устойчивая к расслоению – для вертикальных ж/б устройств, h_a<80 мм и высотных элементов (за исключением тонких балок), при максимальном расстоянии транспортировки (L_max) не превышающем 5 м (SR1); для тонкостенных профилей и стен, у которых h_a > 80 мм, при L_max>5 м (SR2).

Характеристики и состав

В большинстве случаев самоуплотняющийся легкий бетон по своим качествам во многом схож с теми параметрами, что и обыкновенная смесь. Комбинируя количественный состав компонентов, можно достичь как обычной, так и повышенной прочности, эластичности и степени усадки. Основные характеристики СУБ с их усредненным количественным значением:

1. прочность на сжатие через: 28 суток – 40÷80 МПа, 91 сутки – 55÷100 МПа;
2. эластичность – 30÷36 ГПа;
3. усадка (×10^-6) – 600÷800;
4. соотношение связующее/вода – 40/25%;
5. количество содержащегося воздуха – 4,5÷6%.

Поскольку самоуплотняющийся бетон применяется для различных целей, то в соответствии с потребностями качественное содержание и соотношения его ингредиентов могут меняться.

Ниже приводятся основные компоненты, которые чаще всего могут быть включены в состав СУБ:

• портландцемент;
• мультифракционные заполнители (песок, мелкий щебень);
• регуляторы свойств бетона, химические модификаторы;
• микро- и ультрадисперсные наполнители, предназначенные для повышения коррозионной стойкости, прочности, устойчивости к образованию трещин;
• пластификаторы;
• вода.

Достоинства и недостатки
Бетон данного вида имеет следующие преимущества:

1) равномерно распределяется по всему поперечному сечению;
2) обеспечивает высокое качество поверхностей, не нуждается в дополнительной обработке;
долговечен;
3) декоративно привлекателен;
4) сохраняет свои технологические параметры (высокую подвижность, стойкость к расслоению, однородность) при длительной транспортировке на значительные расстояния;
5) не предполагает использования виброуплотнения;
6) гарантированно сокращает сроки строительства и численность задействованных на площадке работников;
7) способствует снижению уровня шума.

Такое обилие явных выгод положительно влияет на решение многими ответственными подрядчиками купить самоуплотняющийся быстротвердеющий бетон.

К недостаткам можно отнести незначительные ограничения, возникающие при конструктивном исполнении некоторых строительных элементов, стоимость выше, чем у простой смеси, а так же несколько повышенный (однако в допустимых пределах), по сравнению с обычным бетоном, коэффициент ползучести.

Стоимость

Поскольку для каждой конкретной цели требуются особые технологические характеристики строительных смесей, то при их изготовлении могут применяться различные компоненты в неодинаковых соотношениях. Это объясняет тот факт, что цена самоуплотняющегося тяжелого бетона может варьироваться в больших пределах. В таблице приведены ориентировочные расценки лишь некоторых его марок.