Самоуплотняющийся бетон: состав, свойства, преимущества и недостатки
Самоуплотняющийся бетон (СУБ) — один из видов искусственного камня, который может уплотняться под влиянием своей массы. Это позволяет максимально заполнять формы, включая труднодоступные зоны. Обладает отличной подвижностью, вязкостью, стойкостью к расслаиванию.
Как изготавливаются самоуплотняющиеся смеси
Чтобы добиться необходимых высоких эксплуатационных свойств, предъявляются строгие требования к сырью для самоуплотняющегося бетона. Приготовление этого высокотехнологичного материала требует постоянного лабораторного контроля сырьевых компонентов и готовой продукции.
Оптимальная величина зерен мелкого заполнителя — до 0,125 мм. Крупный заполнитель (щебень) дифференцируется по величине 2-5, 5-10, 10-16 мм и т.д.
В составе должны присутствовать неорганические компоненты (молотый асбест, бентонитовая глина, белая сажа), обладающие хорошей водоудерживающей способностью.
В целом рецептура самоуплотняющихся смесей имеет ряд отличий от обычного бетона:
- наличие в составе стабилизаторов вязкости и увеличенный расход портландцемента;
- объем щебня практически равен песку, использование нескольких типов фракций обеспечивает близкую к оптимальной кривую рассеяния заполнителей;
- увеличенное количество пластификатора (чаще всего поликарбоксилатный суперпластификатор).
Важен корректный подбор гранулометрии заполнителей. Обязательным компонентом выступает зола-унос, микрокремнезем или иной микронаполнитель. Из-за особых требований к водоотделению и расслаиваемости добавляются активные/инертные сырьевые компоненты. При этом максимальная доля цемента ограничена предельным значением тепловыделения вяжущего вещества. Передозировка последнего может стать причиной снижения целостности бетонных конструкций.
Основные технические характеристики
Самоуплотняющийся бетон должен иметь следующие технические свойства:
сохранение эксплуатационные свойств от 40 минут, возможность подачи бетононасосом;
- хорошая удобоукладываемость — лепешка при расплыве раствора из конуса Абрамса от 60 см, конус осаждается на уровень от 25 см;
во время заполнения формы из бетона должен удаляться воздух (процесс самоуплотнения), вязкость позволяет предотвратить расслаиваемость и уплотняемость; - показатель прочности 60-200 МПа;
- морозоустойчивость — от F500;
- упругость — примерно на 15% меньше стандартных бетонных смесей;
- влагонепроницаемость — от W10.
Самоуплотняющийся бетон обладает повышенной прочностью, долговечностью и устойчивостью к воздействию внешних факторов. Использование такого материала также значительно упрощает и ускоряет производство бетонных работ, снижая трудозатраты и повышая качество конечного результата.
Преимущества и недостатки самоуплотняющегося бетона
Востребованность самоуплотняющихся смесей связана с их очевидными плюсами — быстрой заливкой и сниженными трудозатратами. Среди других преимуществ:
- подходит для создания высокопрочных конструкций;
- хорошо сцепляется с арматурными прутками и проволокой, что повышает механическую прочность;
- обеспечивает хорошее уплотнение, включая густоармированные объекты сложной конфигурации;
- отсутствие дефектов (расслаивание, неоднородность материала) при укладке, раствор полностью заполняет пространство формы;
- отличные шумо- и виброизоляционные характеристики.
Стройматериал отличается вязкостью и может держать форму. При некоторых навыках позволяет возводить конструкции даже сложной геометрии — стандартный бетон не подходит для этого из-за большой рыхлости.
Затвердевшая поверхность приобретает гладкий эстетичный вид, что упрощает или позволяет полностью отказаться от косметической отделки.
Рост популярность самоуплотняющегося бетона объясняется включением в состав дисперсных отходов промышленного происхождения (микрокремнезем, зола-унос и других), что делает их утилизацию рациональной. Использование таких смесей оправдано на объектах, требующих высокой скорости бетонирования, надежного уплотнения в плотно армированных конструкциях с высоким качеством поверхности.
В числе недостатков СУБ — высокая ползучесть, что нужно учитывать перед началом работ. Смесь имеет высокую стоимость, которая отчасти компенсируется отсутствием трудовых затрат на уплотнение.
Области применения СУБ
Стройматериал используется при возведении гидротехнических сооружений — портовые объекты, волнорезы, пирсы, дамбы. Востребован при укреплении объектов капстроительства, заливке монолитных бесшовных напольных покрытий, изготовлении сборных армированных ж/б конструкций.
Подходит для возведения объектов с высоким уровнем армирования. Применяется для создания ограждений и строительства помещений с тонкими стенами, когда требуется небольшой вес опорных/несущих перекрытий. Используется для объектов с ровным основанием, например, ВВП аэропортов.
Особенности укладки СУБ
Присутствие в составе значительного объема суперпластификаторов увеличивает период схватывания раствора. У смеси после транспортировки в бетоносмесителе свыше 60 минут начинают ухудшаться самоуплотняющиеся характеристики. Пластификаторы перестают обеспечивать достаточную подвижность. В связи с этим необходимо заказывать СУБ на заводе, который расположен вблизи объекта строительства.
Если смесь подается на участок по трубопроводу существует риск расслоения и потеря однородности материала. Это существенно ухудшает физико-механические свойства бетона. Перед укладкой в опалубку нужно убедиться, что в ней нет воды, которая нарушит состав. По этой же причине необходимо исключить попадание осадков в смесь. При наличии жидкости производится ее удаление с прослушиванием основания для хорошей адгезии.
Во время заливки самоуплотняющейся смеси обеспечивается непрерывная подача во избежание нарушения однородности и ухудшения конечного результата. Перерывы при укладке недопустимы. Некоторое время бетон нельзя трогать. Он не требует дополнительного уплотнения, а любые действия могут сделать смесь неоднородной.
В случае загустения СУБ при транспортировке и хранении вернуть необходимую консистенцию помогают химические разжижители, добавляемые в бетоносмеситель.
