Эффективные бетоны нового поколения
Прочные бетонные составы нового поколения
Традиционный бетон считается самым распространенным и старым строительным материалом. Первые сооружения, построенные с помощью высокопрочного бетона, были возведены еще в 3600 г. до н.э: их находили в Древних Риме и Египте, Индии и Китае. Бетонная смесь в качестве распространенного материала распространилась повсеместно только в XIX веке, когда и появился качественный портландцемента. Он стал вяжущим веществом, повышающий качество и прочность традиционного бетона. Бетон производится из заполнителей, вяжущих веществ, чистой воды и специальных добавок, которые повышают определенные свойства материала.
Описание высокопрочного бетона
Высокопрочным бетоном принято считать традиционный бетон, который относят к классу от C 55/67 до C 100/115 (в зависимости от класса прочности). Также выделяют составы, относящиеся к классам LC 55/60 до LC 80/88 — это легкие варианты традиционного бетона.
Прочность на сжатие. Главной тенденцией в современной сфере строительстве считается производство и применение высокопрочного бетона с высоким пределом прочности при сжатии. Сейчас высокопрочным считается тот бетон, показатели прочности при сжатии которого превышают стандартные цифры и приравниваются к 60 Н/мм2, и больше. Некоторые современные конструкции могут достигать показателей 150 Н/мм2, что происходит за счет добавления в бетонную смесь химических веществ, а также при условии применения определенных способов укладки материала. Сейчас проводится активная работа над разработкой высокопрочного бетона, показатели прочности на сжатие которого могут превысить 800 Н/мм2.
Производство высокопрочного бетона
Производство такого материала имеет свои принципиальные особенности. В первую очередь они касаются соотношения воды и цемента в бетонной смеси. Благодаря такому решению увеличивается плотность и прочность материала, а вся возможная пористость практически сводится к минимуму. Если это соотношение воды и цемента будет минимальным, это повлияет на удобоукладываемость бетонной смеси. Улучшить свойства материала можно с помощью добавления в бетонную смесь пластификаторов и вяжущих компонентов. Нужно учитывать и минимальный показатель — он равняется 0,20.
Зерна. Частицы заполнителя отличаются хорошим показателям модуля упругости и прочностью. Важно, чтобы между зернами в бетонной смеси было максимально качественное сцепление. Лучше всего с этой задачей справляются мелафир, базальт и диабаз. Можно использовать и другие вяжущие: высокопрочный бетон позволяет применять другие виды цемента. Важно обратить внимание на совместимость двух материалов, так как несоответствие может повлиять на общие характеристики и удобоукладываемость бетонной смеси. Учитывайте предполагаемые размеры будущей конструкции, нужную прочность и размеры помола.
Применение портландцемента. Для высоких показателей прочности традиционный бетон сочетается с портландцементом. Его лучше использовать в бетонной смеси, которая применяется в конструкциях, требующих высокой прочности, или для тех, которые будут подвергаться воздействию высоких температур. Одну часть портландцемента можно заменить щебнем — гранитным, габбровым или базальтовым. Важно, чтобы он был мелким, а соотношение дополнительных материалов в бетонной смеси рассчитывается индивидуально, все зависит от целей приготовления раствора и требуемых характеристик. Свойства состава улучшаются за счет добавления других компонентов: пластификаторов и химических добавок. В качестве самого популярного вещества для таких целей используют эфир поликарбоксилата.
Преимущества бетона
В составе такого бетона достаточно высокое содержание цемента, мало воды, присутствует микрокремнезема. Благодаря этому высокопрочный бетон начинает твердеть намного быстрее в сравнении с традиционным бетоном. Также он намного быстрее наращивает температуру внутри основной строительной конструкции. Также материал способствует более быстрому связыванию и потреблению воды, поддерживая процесс гидратации. Важно отметить, что в самые первые дни после использования материала, он достаточно быстро наращивает прочность. Это происходит намного быстрее, чем после укладки традиционных бетонов. Такой процесс происходит в ускоренном темпе из-за небольшого наличия в составе воды, а по причине большого количества цемента и процессов гидратации тепло выделяется намного быстрее.
Недостатки бетона
Основной недостаток высокопрочного бетона заключается в том, что он сильно усаживается, если сравнивать его с традиционным бетоном. Материал быстро и интенсивно усаживается, из-за чего на материале постоянно могут появляться трещины, причем достаточно широкие и глубокие. Чтобы исключить или свести к минимуму активное трещинообразование, стоит равномерно распределить по всему материалу микровключения, в которых есть свободная вода.
Хрупкость. Из-за особенной гомогенной структуры и за счет добавления небольшого количества жидкости современные варианты бетона более хрупкие. Трещины могут распространяться по поверхности очень быстро, что может привести к разломам и другим повреждениям, которые после придется исправлять, а это чревато дополнительными расходами. Это приводит к изломам, что влияет на качество самой конструкции. Избежать подобных проблем реально за счет добавления специального замедлителя в бетонную смесь: так можно рассчитывать не на самое быстрое схватывание и возможность устранения дефектов.
Особенности укладки
В процессе проведения строительных работ внутри помещения рекомендуется выдерживать покрытие в течение 2 дней, и это минимальный показатель. В случае проведения внешних работ этот срок увеличивается минимум на 3 дня. Выдерживать бетон нужно начинать сразу после того, как состав начал заметно уплотняться. Важно исключить воздействие влаги, что поможет предотвратить появление микротрещин и других дефектов, влияющих на прочность и срок эксплуатации.
Особенности высокопрочного бетона в строительстве
Высокопрочный бетон отличается правильным соотношением плотности по отношению к прочности. Это делает материал долговечным и крепким, поэтому чаще всего его используют для строительства многоэтажных зданий, учитывая также прочность при сжатии. Благодаря удобоукладываемости бетонной смеси ее можно использовать для уменьшения размеров опалубки балок, элементов стены и колонн. Это помогает изменить несущую способность любых сооружений, которые работают на изгиб. Высокопрочный бетон за счет добавления пластификаторов позволяет делать аккуратные и изящные конструкции, также работающих на изгиб. Материал водонепроницаемый, устойчивый к высокой влаге, резкому изменению температурного режима и погодных условий. Он не разрушается после воздействия серьезных химических материалов и обеспечивает дополнительную защиту арматуре от коррозии.
Использование. Чаще всего такой бетон используется для просторных напольных покрытий на вредном производстве, сооружении высотных построек, требующих высокой прочности и долговечности. За счет добавления пластификаторов материал применяют в строительстве габаритных мостов, также может применяться для водоочистных установок, так как состав не разрушается из-за воздействия влаги.
