Самоуплотняющийся бетон

Самоуплотняющийся бетон

Самоуплотняющийся бетон

Цена указана без учета НДС и стоимости доставки.

Схема работы

Самоуплотняющийся бетон — это раствор, способный уплотняться под собственным весом, без применения специальных технологий. Это свойство достигается за счет введения в смесь добавок и пластификаторов, вызывающих ряд различных реакций. Впервые такой бетон стали применять в 70-х годах прошлого столетия.

Принцип самоуплотнения заключается в следующем. Часть цементных зерен покрыта полимером, который адсорбируется на поверхности, придавая частицам отрицательный заряд. В результате они начинают отталкиваться друг от друга, приводя в движение весь раствор. Смесь перемешается и постепенно заполняет пустующие пространства, то есть самоутрамбовывается. За счет частичности покрытия зерен полимером возможно добавление в бетонный раствор воды, его нормальное растекание и затвердевание. При этом создаются молекулярные цепочки различной длины, изменяющие первоначальные свойства материала. Этот процесс управляем, зависит от качества и свойств пластификатора.

Состав, применяемые элементы и их соотношение в самоуплотняющемся бетоне регулируется ГОСТ: 7374-2010, 10181-2014, 25192-2012, 27006-86. В растворе содержится:

  • Основной материал. Наиболее часто это портландцемент, также могут использовать высокопрочные бетоны (марки М550, М600).
  • Мелкий и крупный заполнитель. Щебень, песок. Дополнительно могут добавлять молотый известняк, золу.
  • Вода. Количество жидкости зависит от основы бетона, его массы.
  • Добавки, пластификаторы. Это специализированные полимеры, вызывающие движение и самоуплотнение бетона за счет создания электростатического и пространственного отталкивания.

Смеси, на основе которых осуществляется производство самоуплотняющегося бетона, также могут носить другие наименования. Марки SF1-SF3, вязкие типа VS1, VS2, VF1 и VF2, устойчивые к расслоению растворы типа SR1 и SR2, легко формуемые составы PA1 и PA2. Выбор конкретной смеси зависит от назначения бетона.

Свойства и характеристики

Материал обладает следующими техническими характеристиками:

  1. удобоукладываемость — около 70 см;
  2. коэффициент водопоглощения — 0,38-0,4;
  3. прочность — более 100 МПа;
  4. эластичность — 30-36 ГПа;
  5. соотношение связующего вещества и жидкости — 40% к 25%.

Свойства самоутрамбовывающегося раствора определяют его плюсы и минусы.

Рассчитайте необходимый объем бетона
БСГ и арматуры на ваш объект

Достоинства и недостатки

Достоинствами материала являются:

  • Качество готовых изделий. Объекты имеют ровную поверхность, не требующую дополнительной обработки. В структуре конструкции полностью отсутствуют крупные поры, благодаря чему внутрь не проникает влага, а износостойкость постройки увеличивается.
  • Отсутствие виброуплотнения. Благодаря этому сокращается общее время строительства, снижается уровень шума в процессе работ, требуется меньшее число строителей.
  • Увеличение времени затвердевания. Достигается за счет введения пластификаторов. Это позволяет транспортировать материал на объект с дальних расстояний.

К недостаткам можно отнести более высокую стоимость самоуплотняющегося бетона и некоторые ограничения в использовании.

Сфера применения

Бетоны, способные к самоуплотнению, широко используют для:

  1. Создания сборных железобетонных конструкций.
  2. Устройства монолитных бесшовных полов (в том числе и системы теплый пол).
  3. Строительства различных гидротехнических сооружений.
  4. Ремонта, реставрации и усиления уже введенных в эксплуатацию объектов.
  5. Возведения зданий с большим количеством арматуры в каркасе.

Этот вид материала также нашел широкое применение при строительстве вертикальных сооружений и твердых конструкций. Однако массовое использование ограничено более высокой ценой раствора и повышенным коэффициентом текучести.

Особенности транспортировки

Самоуплотняющийся бетон обязательно должен перевозиться специальными миксерами. Необходимо, чтобы раствор постоянно перемешивался, чтобы избежать эффекта осадка и ухудшения эксплуатационных характеристик материала. Количество и наименование добавок для замедления времени затвердевания зависит от дальности транспортировки и точного состава. Пластификаторы подбираются производителем.

ВАЖНО! Необходимо точно знать, сколько времени прошло с момента приготовления смеси до ее доставки на объект строительства. Это позволит избежать утраты свойств раствора. Укладка должна производиться немедленно без простаивания материала.

ООО «Омега Бетон» в Балашихе предлагает производство бетонных смесей разного типа. Гарантируем высокое качество продукции, соблюдение всех правил изготовления и транспортировки, доступную стоимость. По всем вопросам обращайтесь к менеджерам.

Где применяют самоуплотняющийся бетон: плюсы и минусы, особенность укладки

Самоуплотняющийся бетон – это строительный материал, представляющий собой смесь из цемента песка, воды, а также различных добавок, улучшающих строительные характеристики материала. Конструкции из бетона отличаются высокой прочностью длительным сроком эксплуатации и неприхотливостью к окружающей среде. Может показаться что это универсальный материал для возведения зданий и иных архитектурных сооружений, однако это не так.

Прогресс не стоит на месте и современные строительные объекты нуждаются в материалах, которые отвечают гораздо более высоким требованиям нежели были раньше. Одним из таких требований является то что материалы должны набирать прочность за как можно меньший срок и обладать высокой прочностью, при этом должно расходоваться как можно меньше трудовых ресурсов. Несколько лет назад японские специалисты нашли выход и создали по новой технологии бетон, который сам уплотняется. Такой тип бетона заполняет опалубку без применения каких-либо дополнительных усилий со стороны строителей.

Определение

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.

Преимущества

Из преимуществ основным показателем является быстрота монтажа так как после заливки не требуются какие-либо дополнительные манипуляции для уплотнения смеси. Как следствие отсутствуют и дефекты, так как раствор полностью заполняет пространство.

Так как состав обладает высокой вязкостью и хорошо держит форму, при определенных навыках и мастерстве удается возвести сооружения различной геометрии (что невозможно при использовании обычного бетона, поскольку он для таких целей достаточно рыхлый). Помимо всего вышеперечисленного есть возможность сэкономить на оплате труда рабочей бригаде и переориентировать ее на выполнение дополнительных задач, поскольку материал достаточно быстро заливается и не требует уплотнения. СУБ также обладает повышенной шумо- и виброизоляцией что зачастую является достаточно важным показателем, например, при возведении каких-либо производственных мощностей в городской черте.

Недостатки

Несмотря на все вышеперечисленные преимущества СУБ обладает и несколькими недостатками. Самым основным можно считать высокую стоимость смеси поскольку для производства требуется повышенный (по сравнению с обычным цементом в одинаковом объемном соотношении) объем цемента, песка и пластификаторов.

Самоуплотняющаяся бетонная смесь обладает следующими физико-механическими свойствами (по сравнению с простым бетоном):

  1. Предельная прочность на растяжение – существенно выше нежели у обычного бетона.
  2. Предельная прочность на сжатие – аналогично предыдущему показателю, однако с условием что при приготовлении бетонной смеси было строгое соблюдение рецептуры (это особенно касается пропорционального соотношения воды).
  3. Показатель ползучести – как уже упоминалось ранее данный коэффициент несколько больше за счет применения в составе смеси из пластификаторов, химических модуляторов, песка и портландцемента, однако этот показатель не превышает допустимые нормы.
  4. Адгезия – показатель сцепления с арматурой также имеет повышенное значение ввиду высокой плотности, ползучести и скорости затвердевания.
  5. Усадка – зависит от количества цементного клея. СУБ и обычный цемент по этому показателю примерно равны.
  6. Упругость – Ниже на 15% по сравнению с обычным цементно-песчаной массой. Это обусловлено пониженным содержанием фракции сухих мелкокомпонентных смесей (песка) и достаточно малым содержанием фракции крупнокомпонетного состава (щебня).

Важно: Отдельно стоит отметить особый свойства бетонных конструкций. За счет более высокой плотности при равном объеме увеличивается и масса сооружения. Это необходимо учитывать при возведении конструкции, поскольку после затвердевания состава здание может просесть. Поэтому рекомендуется делать поправку и проектировать более тонкие перекрытия и поверхности, благо прочность материала это позволяет.

Раствор для самоуплотняющегося бетона состоит из следующих компонентов (из расчета на 1 м3):

  • вода (170 -180 кг);
  • портландцемент (530 кг);
  • песок (650 кг);
  • мелкий щебень (950 кг);
  • пластификатор (3-4 кг);
  • зольная пыль(заполнитель) (200 кг).

Это стандартный расчет состава бетона. Однако кроме этих компонентов в него могут добавлять различные химические модификаторы и наполнители, повышающие адгезию и снижающие риск образования трещин при усадке.

Применение и особенности укладки

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

  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.

Читать еще:  Бетонные кольца

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.

Диагностика

Нормативные данные, жесткие требования к условиям изготовления и диагностика самоуплотняющихся бетонных смесей при строительстве применяется только в странах Евросоюза. Для оценки удобоукладваемости и текучести бетонного раствора применяют «реологический» метод анализа, основанный на гидродинамике и реологии. Анализ и диагностика производится по следующим качественным показателям:

  1. Прочностные характеристики.
  2. Вязкость смеси.
  3. Степень водоотведения.
  4. Коэффициент расслоения среды.
  5. Подвижность (определяется в сантиметрах по величине осадки стандартного конуса).
  6. Удобоукладваемость (оценивается показателями подвижности).

При анализе вышеперечисленных характеристик используют математическую модель эксперимента:

  • процентное соотношение добавки суперпластификатор: 0.8, 1, и 1.3 от общей массы;
  • процентное соотношение стабилизаторов: 0.05, 0.1, 0.15, и 0.3 от общей массы.

В анализе используются образцы в виде кубов со стороной грани 10 см. После приготовления раствора в каждом образце определяли показатель удобоукладываемости и помещают в комнату с оптимальной влажностью и температурным режимом. В процессе застывания образцы проверяют на прочность в первый день, третий, седьмой затем спустя 14 и 30 дней. После получения статистических данных составляется сводная таблица, на основании которой производят анализ водоотведения и коэффициент расслоения.

Производство и транспортировка

Бетон, который сам уплотняется, как и любая другая жидкая строительная смесь требует определенных условий транспортировки. Причина аналогичная – СУБ, как и обычный бетонный раствор, подвержен постепенному расслоению, при этом смесь разделяется на фракции, как следствие качественные показатели значительно снижаются, что негативно сказывается на конечном результате.

Для того чтобы избежать такого рода последствий стоит придерживаться определенных правил:

  1. Перевозка состава в течение двух-трех часов невозможно, максимальное время в движении составляет один час. При нахождении смеси более часа в статичном состоянии начинается расслоение на фракции и выпадение осадка. Поэтому длительную (да, впрочем, и короткую тоже) желательно осуществлять только в бетономешалках.
  2. Погодные условия напрямую влияют на качество конечного результата. Само собой разумеется, что в бетон не должны попадать атмосферные осадки, это изменит процентное соотношение воды. Также не рекомендуется длительное нахождение смеси под прямыми солнечными лучами, так как это повысит температуру смеси и негативно отразится на консистенции.
  3. После того как бетонную смесь привезли на строительную площадку, в него необходимо добавить разжижитель, чтобы оптимизировать консистенцию (с загустевшим раствором работать сложнее, плюс ко всему снижаются показатели самоуплотнения).

Заключение

Самоуплотняющийся бетон – это строительный материал нового поколения, обладающий гораздо более высокими характеристиками по сравнению с предшественником. Готовые сухие смеси можно приобрести в любом строительном магазине где вам предоставят все необходимые сертификаты качества, однако если вам это не принципиально или необходим достаточно большой объем этого строительного материала, то стоит изучить рецептуру и приготовить смесь самостоятельно.

СУБ — самоуплотняющийся бетон

Внимание!
Вы находитесь на странице эксклюзивного перевода американского руководства по бетонированию «Бетон на практике». е
Если 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:

  1. 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.)
  2. Улучшенная и более однородная архитектурная поверхность с минимумом исправительных работ или вовсе без них.
  3. Легкость заполнения загражденных и труднодоступных областей. Недоступная при использовании обычного бетона возможность создать структурные и архитектурные формы и поверхности.
  4. Повышенное обволакивание арматуры и улучшенная прочность взаимодействия с ней.
  5. Повышенная способность к прокачиванию.
  6. Повышенная равномерность залитого бетона за счет уменьшения ручной работы по выравниванию.
  7. Уменьшение затрат на рабочих.
  8. Ускорение строительства и, как следствие, экономия затрат.
  9. Более короткий период оборота миксера позволяет заводу более эффективно обслуживать объект.
  10. Уменьшение или отказ от вибрирования, позволяющее избежать или уменьшить уровень шума, что увеличивает продолжительность рабочего дня в городской застройке.
  11. Минимизация перемещения миксеров и насосов по стройплощадке.
  12. 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.

Читать еще:  Расчетное сопротивление бетона: осевому сжатию, растяжению

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).

Характеристика самоуплотняющегося бетона

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

Преимущества

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

Недостатки

В самоуплотняющемся бетоне присутствуют следующие недостатки:

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

Вернуться к оглавлению

  • 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

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

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

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.

Заключение

Самоуплотняющийся бетон является цементно-песчаным раствором с особенными свойствами. Чтобы эти свойства самоуплотняющейся цементно-песчаной смеси сохранялись в процессе укладки и на протяжении срока службы, важно придерживаться рекомендаций опытных строителей и соблюдать последовательность укладки раствора.

А использование нужного коэффициента оптимальных соотношений дозировок пластификаторов и стабилизаторов улучшит влияние этих добавок на удобоукладываемость, прочность и качество самоуплотняющихся цементов.

Самоуплотняющийся бетон – действенное решение для широкого

В данной статье мы поведаем о том, что собой воображает самоуплотняющийся бетон, какова история появления этого материала, и каковы его отличия от простых строительных растворов, приготовленных на базе портландцементов.

Главные изюминки

Материал, о котором отправится обращение в данной статье, неповторим, поскольку имеет возможность уплотняться под действием собственного веса. Несложнее говоря, в то время, когда простые растворы, заливаются в опалубку, нужен уплотнитель для бетона. Разглядываемый нами тип растворов сам способен всецело заполнить каждые формы кроме того при изготовлении густоармированных конструкций.

Разработка нова, но, не обращая внимания на это, находит все большее использование. Наиболее перспективной сферой применения таких бетонов делается производство ЖБИ и устройство монолитных сооружений, таких, к примеру, как высокопрочные бесшовные цементные полы. Не меньшей востребованностью разработка пользуется при проведении торкрет бетонирования, реставрации и усиления уже эксплуатируемых конструкций.

Мало истории

В 70-х годах прошлого века был создан последовательность высокопрочных бетонов модифицированных рядом добавок-суперпластификаторов. К примеру, такие составы в 1970 году были применены при возведении монолитных сооружений на нефтедобывающих платформах, эксплуатируемых в очень непростых климатических условиях.

На протяжении строительства и последующей эксплуатации данных сооружений были сформулированы ограничения и рекомендации применительно к введению суперпластификаторов:

  • Введение суперпластификаторов при определённой дозировке способно обернуться замедлением схватывания смеси.
  • При транспортировке смеси в течение 1 часа и более эффективность воздействие введенной добавки значительно уменьшается, в следствии понижается степень подвижности раствора.
  • Использование суперпластификаторов провоцирует расслоение плотной смеси при транспортировке по трубопроводу на расстояние более 200 метров. В итоге, уровень качества готовых изделий значительно снижается. Это событие нужно очень учитывать при промышленном проведении строительства с применением особых бензонасосов.

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

Решение было обнаружено за счет проведения многих теоретических практических внедрений и исследований, реализованных в целях:

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

В 1986 году японскими учеными был создан очень прочный состав самоуплотняющегося бетона с рядом неповторимых качеств. Новый материал стал называться Self-Compacting Concrete.

Читать еще:  Пенобетон своими руками: состав, технология

Неповторимым свойством раствора стала возможность уплотнения благодаря механической нагрузки собственного веса. В итоге, разработка материала нового типа разрешила не применять уплотнитель бетона.

Промышленное использование раствора было начато в 1996 году прошлого века, пара позднее были совершены полноценные опробования материала в естественных условиях. И лишь в 2004 году совсем были выяснены особенности эксплуатации самоуплотняющихся бетонов, и была совершена их классификация:

Классификация смесей, применяемых при изготовлении самоуплотняющегося бетона

Принципиально важно: По причине высокой расслаиваемости, транспортировка таких материалов на громадные расстояния не рекомендована.

  • При постройке вертикальных конструкций и сооружений, армированных с шагом не более 100 мм, используются легко формуемые смеси PA 1 и PA 2.
  • Для постройки высотных элементов (не считая узких балок) и вертикальных сооружений с шагом армирования не более 80 мм используются устойчивые к расслоению смеси SR1 и SR2.

преимущества и Эксплуатационные характеристики

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

Принципиально важно: Конструкции, отлитые из этого материала, отличает плотная структура с полным отсутствием больших пор. В итоге, вода не попадает вглубь ЖБИ и процент коррозии арматуры очень мелок.

Серьёзным компонентом в составе самоуплотняющегося бетона есть поликарбоксилат – полимер, делающий функцию высокоэффективного комплексного химического модификатора.

Принцип действия компонента содержится в адсорбции на поверхности цементного зерна и сообщении ему отрицательного заряда. В итоге, цементные зерна отталкиваются друг от друга, что, со своей стороны, приводят в перемещение раствор и содействует его уплотнению.

Серьёзным моментом есть протяженность цепи, которая создаётся молекулами суперпластификатора. Чем протяженность цепи больше, тем более интенсивно происходит отталкивание зерен. В итоге, эффективность пластификации увеличивается, и продолжить ее воздействие возможно при помощи постоянного перемешивания.

Принципиально важно Продолжительность результата пластификации при применении поликарбоксилатов в 3 раза продолжительнее, чем при применении классических суперпластификаторов. Это свойство обеспечивается благодаря большего размера молекул поликарбоксилата.

Среди преимуществ таких растворов отметим следующее:

  • Более продолжительное время, в течение которой может проводиться транспортировка смеси;
  • Возможность транспортировать смести на громадные расстояния от завода до строительной площадки;
  • Оптимальное уровень качества готовых ЖБИ, в частности 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 простым постройкой, что очень актуально, в случае если бетонирование проводится в центре населённого пункта.

Требования к условиям изготовления

ГОСТ на самоуплотняющийся бетон предполагает производство с применением квалифицированного персонала и высококачественного оборудования. Как раз исходя из этого такие материалы производятся не своими руками, а в основном 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.
  • Необходимое предупреждение наличия скоплений жидкости под зернистым заполнителем в бункере до начала производственного процесса.
  • Обеспечение постоянного контроля влажности применяемого песка.
  • Обеспечение постоянного контроля влажности в крупнозернистом заполнителе.
  • Своевременное проведение чистки барабана смесителя и необходимая проверка его внутреннего объёма до загрузки ингредиентов, входящих в смесь.

Особенности транспортировки

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

Так называемый «эффект осадка», при применении разных разжижителей, характерен для строительных растворов, если они транспортируются более чем 1 часа без перемешивания. Как раз исходя из этого, транспортировка строительного раствора осуществляется при помощи особых автомиксеров – смесителей на колёсном шасси.

Ещё одним серьёзным моментом, который обязательно направляться учесть, планируя транспортировку, это негативное действие погодных условий. К примеру, долгосрочное попадание солнечных лучей на поверхность транспортировочной емкости точно приведет к увеличению температуры, как самой емкости, так и цементной смеси. Увеличение температура, со своей стороны, может привести к трансформации консистенции материала.

Чтобы не допустить подобное развитие событий для транспортировки должны использоваться особые транспортные средства. Помимо этого, производитель обязан снабдить клиента подробной и точной информацией о свойствах материала.

Чтобы смесь на строительной площадке купила 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 нужно обеспечить постоянную перекачку смеси с тем расчетом, дабы материал был применен по назначению без значительных промедлений.

Принципиально важно: При перекачке и последующем применении смеси нужно располагать правильными сведениями о том, сколько времени материал провел в дороге и какое количество времени отводится под его применение и разгрузку до момента предполагаемой потери эксплуатационных качеств.

Особенности укладки цементной смеси

По большему счету самоуплотняющийся бетон укладывается приблизительно кроме этого как и большая часть других строительных растворов.

Но имеется кое-какие особенности, о которых направляться не забывать:

  • Перед тем как приступить к укладке, направляться убедиться в том, что в опалубке для цементного изделия нет воды. В случае если вода имеется, ее нужно всецело удалить, поскольку кроме того маленькое ее содержание может стать обстоятельством расслоения смеси.

  • Перед тем как употребляться при укладке, раствор обязан пройти расстояние, которого будет достаточно для вывода содержащегося в нем воздуха. В большинстве случаев, этим расстоянием есть протяжённость рукавов от бетононасоса до опалубки. В случае если заливка производится без применения насоса, это расстояние направляться создать искусственно.
  • Инструкция укладки готового раствора не предусматривает простоев. В случае если технологический паузу по тем либо иным обстоятельствам нужен, он не должен быть больше получаса. Дело в том, что благодаря долгосрочного контакта с открытым воздухом поверхность материала уплотняется. Появившееся уплотнение будет мешать смешению двух слоёв поочерёдно укладываемого раствора. Согласно данным статистики кроме того незначительные простои при проведении укладки смогут поспособствовать потере свойства бетона к самоуплотнению.

  • В случае если укладка смеси производится в опалубки, из которых затруднено естественное отведение воздуха, бетонирование требует особенного подхода.

К примеру, заполняя форму узких колонн, не нужно сбрасывать смесь свысока. Лучше будет опустить рукав вовнутрь опалубки и по мере заполнения формы неспешно его поднимать. Чем меньше высота, с которой бетон подаётся в опалубку, тем меньше воздуха будет растворено в его толще, и тем действеннее он будет выводиться из формы.

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

Заказать и купить самоуплотняющийся бетон несложно. Но куда серьёзнее обеспечить соответствие требованиям применения и транспортировки материала. Остались какие-либо вопросы? Больше нужной информации вы сможете отыскать, взглянув видео в данной статье.

Самоуплотняющийся бетон

Самоуплотняющийся бетон — жидкая бетонная смесь нового типа с повышенной пластичностью, пониженным содержанием воды. Достоинство состава — самоуплотнение в конструкции без применения вибрирования под действием минеральных и химических добавок.

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.

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/м 3 :

  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.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector