Самоуплотняющийся бетон состав

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.

Чем отличается состав самоуплотняющихся смесей?

При повышении в растворе количества суперпластификаторов замедляется процесс застывания бетона.

Самоуплотняющаяся смесь не расслаивается при значительной подвижности раствора, обладает высокой плотностью и однородностью. Эти характеристики обеспечивают специфический состав бетона. Для корректировки показателей вязкости применяют загустители на основе следующих компонентов:

• целлюлоза;
• полиэтиленгликоль;
• гидролизованный крахмал;
• природные биополимеры.

Состав самоуплотняющегося бетона представлен в таблице:

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.

Производство и транспортировка

Приготовление самоуплотняющихся смесей требует наличия высококвалифицированного персонала и специализированного оборудования, что не позволяет осуществлять его производство на строительной площадке своими руками. В этом можно убедиться, прочитав представленные ниже рекомендации и требования, предъявляемые к производителям данного материала.

Инструкция и технологические требования, применяемые при производстве и транспортировке товарных самоуплотняющихся смесей:

1. Предельная точность дозирования материалов перед подачей в смесительную установку.
2. Сушка и контроль влажности мелких и крупных заполнителей.
3. Использование дополнительной воды только в соответствии с техническими условиями, предусмотренными для данной марки бетона.
4. Полная выгрузка барабана смесительной установки или емкости автобетоносмесителя, с последующей тщательной промывкой резервуаров.
5. Строго соблюдать правила транспортировки. Учитывать погодные условия, температуру воздуха — все это может нарушить состояние и проектный состав транспортируемого бетона.
6. Если технологической инструкцией предусмотрено, или возникла необходимость, дополнительного добавления разжижающих присадок на строительной площадке, необходимо строго придерживаться рекомендаций производителя бетона, чтобы не нарушить проектных показателей вязкости и растекаемости.
7. Транспортировка бетона на строительную площадку должна осуществляться только сертифицированным автотранспортом, прошедшим приемочные испытания.

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.

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.

Как тестируется

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 на сжатие.

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 четыре-десять 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.

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.

Чтобы в конечном счете получить максимально прочную и долговечную конструкцию, следует, конечно же, соблюдать все положенные технологии и при заливке таких смесей. При выполнении такой работы в первую очередь необходимо обеспечить непрерывность поставки материала на строительную площадку.

Подаваться самоуплотняющаяся смесь в опалубку должна до полного ее заполнения. Делать технические перерывы на производстве при заливке конструкций с применением такого материала допускается. Однако общее время простоя не должно при этом превышать получаса. В противном случае смесь может утратить самоуплотняющиеся свойства.

Перед началом самой заливки следует убедиться в том, что в опалубке нет, к примеру, дождевой воды. При ее наличии впоследствии залитый самоуплотняющийся бетон обязательно расслоится.

Особенностью раствора этого типа является, помимо всего прочего, и то, что перед собственно укладкой в опалубку его поток должен пройти некоторое расстояние. Этим обеспечивается удаление из смеси воздушных пузырей. Как и обычный цементный раствор, самоуплотняющийся перекачивается в опалубку по шлангам большого сечения. Чтобы в такой смеси не осталось пузырей, по нормативам для ее подачи полагается использовать достаточно длинные рукава. Однако этот показатель по СНиП все же не должен превышать 200 м.

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

Оплатите заказ любым удобным для Вас способом

Получите заказ в чётко оговоренный срок

Состав

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.

Пожалуй самым перспективным направлением применения золы уноса сухого отбора в производстве конструкционных бетонов является самоуплотняющийся бетон, сокращенно СУБ, аналогом его также является литой бетон.

Основополагающими документами для применения золы уноса при производстве бетонов, в том числе и СУБ являются

Так что же представляет собой СУБ?

Самоуплотняющийся бетон – это бетонная смесь, которая самостоятельно без дополнительного воздействия внешних факторов и усилий, под собственной тяжестью и за счет высокой подвижности течет и полностью заполняет пространство опалубки, в том числе между арматурными стержнями.

При этом бетонная смесь сама выталкивает содержащийся в ней воздух.

Идеальным вариантом для сравнения (но недостижимом, по понятным причинам на практике) является обычная обычная вода

Остаточный объем воздушных пор в самоуплотняющейся бетонной смеси должен быть не больше, чем в обычном бетоне.

Советуем более подробно почитать о технологии производства СУБ по этой ссылке.

Где же следует применять СУБ.

• При производстве сборных конструкций из бетонов классов по прочности В20 и выше;
• Густоармированных и тонкостенных конструкций;
• Плит и панелей в кассетах, на поточно-агрегатных и конвейерных линиях;
• При возведении ответственных конструкций монолитных сооружении с повышенной степенью армирования;
• При заливке конструкционных бетонных монолитов со сложной конфигурацией.

Зачем нужна сухая зола уноса при производстве СУБ?

Общеизвестно, что без микронаполнителя производство СУБ практически невозможно. До недавнего времени идеальным считался микрокремнезем, но он дорог, вдвое дороже цемента.

Другие минеральные порошки из известняка, доломита, кварца такого эффекта не дают.

Золы-уноса в качестве минеральной добавки является сегодня пожалуй идеальным вариантом и должны стать непременным атрибутом современной технологии изготовления тяжелых бетонов и особенно СУБ.

В отличие от других добавок зола уноса оказывает положительное воздействие на свойства бетона и особенно на СУБ:

• Как и другие инертные добавки, она выполняет роль наполнителя, что делает бетон более плотным, прочным, повышает морозостойкость и водонепроницаемость;
• Зола уноса, особенно высококремнистая обладает пуццолановыми вяжущими свойствами и способна заменить часть цемента;
• Шарообразная форма частичек, особенно высококремнистой золы с содержанием SiO2 40,0% и более придает ей свойство, получившее название «шарикоподшипниковый эффект», благодаря которому улучшается скольжение цемента и песка по стекловидной поверхности частичек золы;
• Подобное реологическое влияние существенно улучшает пластифицирующие свойства бетонной смеси;
• Это позволяют уменьшить количество воды затворения бетонной смеси, что позволяет при оптимально количестве цемента получать самоуплотняющийся бетон с высокими свойствами, такими как его плотность и прочность.

Эффект от применении золы при производстве СУБ.

Какие преимущества мы получаем применяя золу уноса для производства СУБ равной подвижности бетонной смеси:

• увеличение подвижности бетонной смеси П5, ОК=28см, РК (расплыв конуса) 65-70см без снижения прочности бетона;

• увеличение прочности бетона на 30% и более;

• снижение расхода цемента до 30% и более;

• получить бетоны с повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью;

• улучшается сцепления СУБ с закладной арматурой в 1,2 – 1,4 раза;

• сокращает время и энерго затраты на тепло-влажностную обработку бетона;

• заполнение опалубки железобетонных изделий без виброуплотнения;

• увеличение оборачиваемости форм.

Как видите применение золы уноса при производстве тяжелых бетонов вполне очевидно и особенно для СУБ.

Чтобы не быть голословными приведем пример применения золы уноса при производстве СУБ на одном из домостроительных комбинатов отработанной при участии наших технологов.

Характеристика бетонной смеси СУБ будет в обоих случаях одинаковая:

• Бетон В25, М350
• Осадка конуса ОК=28см;
• Расплыв конуса РК=65 см;
• Это очень важно, распалубка ч/з 8 часов, при условиях ТВО, прочность 14,0 МПА;
• Цемент ПЦ500Д0;
• Хим добавка, в обоих случаях также одинаковая, это гиперпластификатор на основе эфиров поликарбоксилата.

1 Состав бетонной смеси СУБ в кг/куб без золы уноса:

• Цемент – 510,0;
• Щебень – 950,0;
• Песок – 730,0;
• Хим добавка – 6,0;
• Вода – 285,0;
• В/Ц – 0,56.

2 Состав бетонной смеси того же класса, только с золой уноса:

• Цемент – 360,0;
• Зола уноса – 150,0;
• Щебень – 950,0;
• Песок – 730,0;
• Хим добавка – 4,3;
• Вода – 195,0;
• В/Ц – 0,56.

Как видите результат впечатляет, экономику можете посчитать сами исходя из стоимости используемых материалов в вашем регионе.

Это уже не теоретические выкладки, а реально работающее предприятие, как говориться , можно увидеть своими глазами.

Как и в любом новом деле, есть и некоторые дополнительные сложности, но они скорей организационного или технического характера, для золы нужен отдельный силос с питателем.

Дополнительный весовой отдельный дозатор не потребуется, можно использовать весовой дозатор цемента.

Если Вас это заинтересовало, наш технолог поможет вам подобрать рецептуру и состав СУБа применительно к реалиям и специфике вашего производства.