Мелкозернистый бетон

Мелкозернистый бетон образуется при введении в его состав мелкого и тонкого песка размером не более 1,5 мкр. Мелкозернистый бетон характеризуется повышенной пустотностью и удельной поверхностью, вследствие чего понижается прочность и подвижность бетонной смеси.Мелкозернистый бетон целесообразно применять при возведении тонкостенных конструкции, а также при работах со стыками в целях их герметизации. Мелкозернистый бетон применяю и при нанесении гидроизоляционных покрытий.Мелкозернистый бетон имеет специфические особенности укладки и уплотнения, в связи с чем, как правило, используют пневматическое оборудование для повышения рациональности расходования мелкозернистого бетона. При таком способе также улучшаются физико-механические свойства мелкозернистого бетона.

Мелкозернистый бетон обладает рядом достоинств. Во-первых, мелкозернистый бетон позволяет создавать высококачественную однородную тонкодисперсную структуру. Повышенная тиксотрапия делает мелкозернистый бетон хорошо трансформируемым и транспортируемым. Мелкозернистый бетон технологичен и позволяет формировать конструкции методом литья, прессования, штампования, экструзии или методом набрызгивания. Мелкозернистый бетон позволяет получать тонкостенные и слоистые архитектурно-конструктивные решения, а также изделия варьируемой плотности. Мелкозернистый бетон в комплексе с различными добавками и технологическими приемами позволяет получать бетон с различными свойствами: теплоизоляционными, гидроизоляционными, декоративными. Мелкозернистый бетон имеет более низкую себестоимость по сравнению с другими видами бетона.

Армоцемент — особый вид железобетона, приготовленный на цементно-песчаном бетоне, армированный сетками из тонкой проволоки диаметром 0,5—1 мм с мелкими ячейками размером до 10Х10 мм. Насыщение сетками густое, расстояние между сетками 3—5 мм, что позволяет получить достаточно однородный по свойствам материал. Из армоцемента изготовляют конструкции с малой толщиной стенок 10—30 мм (оболочки, волнистые своды и т. п.).

Предельная растяжимость бетона в армоцементных конструкциях благодаря значительному увеличению поверхности сцепления арматуры с бетоном возрастает. Малая ширина раскрытия трещин — основная особенность армоцемента, позволяющая достигнуть полного использования прочности арматурных сеток в конструкциях без предварительного напряжения. В растянутых зонах армоцементных конструкций возможно комбинированное армирование — сетками и напрягаемой арматурой. Армоцементные конструкции можно применять лишь при нормальной влажности и отсутствии агрессивных воздействий среды, так как их коррозионная стойкость невелика. Огнестойкость их меньше, чем огнестойкость железобетонных конструкций. Армоцементные конструкции не рекомендуется применять при систематическом воздействии ударной нагрузки.

Полимербетон отличается от других видов бетона тем, что связующим веществом в нем являются термореактивные смолы (полиэфирные, фенольные, фурановые, карбамидные, реже — по- лиуретановые и эпоксидные). Термопластичные полимеры также могут быть использованы, если только полимербетон не предназначен для несущих конструкций. В полимербетонах помимо обычных заполнителей песка и щебня применяется тонкомолотый минеральный наполнитель с размером частиц не более 0,15 мм. Содержание наполнителей и заполнителей в полимербетонах высоко (94…95%), что позволяет уменьшить расход связующего, стоимость которого в основном и определяет стоимость полимер- бетона. В зависимости от назначения различают конструкционные полимербетоны (у0

= 1 800…2 100 кг/м3) с плотным минеральным заполнителем; конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны (у0 = 900… 1 200 кг/м3) с пористым минеральным заполнителем; теплоизоляционные особо легкие бетоны (у0 = 140…450 кг/м3) с высокопористым заполнителем из пенополистирола, пробки и др

Полимербетоны на основе фурановых смол при необходимости армируют стальной или стеклопластиковой арматурой или прибегают к дисперсному армированию стекловолокном.Полимербетон отличается от обычного бетона высокой химической стойкостью и долговечностью. Прочность его при сжатии может достигать 60… 120 МПа, а при растяжении и изгибе — 16…40 МПа. К недостаткам этого материала относятся низкие термостойкость и горючесть.В строительной практике из полимербетона изготавливались тюбинги для крепи подземных выработок, шпалы, электролизные ванны и эстакады под них, плиты для полов животноводческих ферм, предприятий полиграфической промышленности, башмаки фундаментов, коллекторные кольца, дренажные и водоводные трубы, лестничные марши, подоконные доски, декоративно-отделочные и другие изделия.

Бетонополимер — это бетон, поры которого заполнены полимером. Бетонное или железобетонное изделие высушивают, ва- куумируют в камере и пропитывают легкоподвижным мономером (метилметакрилатом или стиролом), который полимеризуется в порах бетона. Для ускорения полимеризации в мономер вводят инициаторы, а изделия подвергают термической обработке или у- облучению. Изделие может быть пропитано полностью (при толщине до 20 см) или на некоторую глубину. В результате пропитки бетон становится водонепроницаемым и коррозионностойким. Возрастает его прочность. Из бетона прочностью 30… 50 МПа получают бетонополимер с прочностью при сжатии 120…300 МПа, при растяжении — 12…20 МПа. При этом в 3 — 4 раза возрастает сопротивление истиранию, в 2 раза — предельная растяжимость, в 1,5 раза — модуль упругости. Морозостойкость возрастает до 7 000 циклов. Пропитка удорожает бетон, но снижает материалоемкость и повышает долговечность конструкций, особенно в агрессивной среде

С добавками полимеров или на их основе возможно изготовление обширной группы так называемых П-бетонов. В нее входят полимерцементные бетоны, полимерсиликатные бетоны, полимербетоны, бетонополимеры.

Под полимерцементными бетонами понимают цементные бетоны, в процессе приготовления которых в смесь добавляют кремнийорганические полимеры, водорастворимые полимеры или водные эмульсии полимеров. Бетонополимеры представляют собой такие цементные бетоны, которые после завершения процессов твердения и струк-турообразования подвергаются вакуумной сушке и пропитке различными мономерами с последующей полимеризацией их в поровой структуре бетона. Полимерсиликатные бетоны представляют собой кислотостойкие бетоны на основе жидкого стекла, в состав которых в процессе приготовления вводят полимерные добавки. Под полимербетонами понимают материалы, получаемые на основе синтетических полимеров и минеральных наполнителей и заполнителей без участия неорганических вяжущих и воды. Полимерцементные бетоны. Основным структурообразующим компонентом полимерцементных бетонов является цемент. В качестве полимерных добавок к цементному бетону чаще всего служат поливинилацетатная эмульсия и латексы. При этом оптимальное полимерцементное отношение составляет обычно 0,05—0,2. В меньшей степени применяют добавки водорастворимых полимеров. Поливинилацетатная эмульсия получается при полимеризации винилацетата и содержит около 50% твердых частиц полимера. Латексы представляют собой водные дисперсии каучуков. Последние получают путем эмульсионной полимеризации исходных мономеров в водной среде. Особенно распространено применение латекса бутадиенстирольного каучука СКС-65-ГП. При совмещении минеральных и органических вяжущих образуются материалы, имеющие сложную органоминеральную структуру и свойства, обусловленные как цементами, так и полимерами. Важнейшими особенностями полимерцементных бетонов являются повышенная прочность при растяжении и изгибе, предельная растяжимость, износостойкость. Для энергетического строительства наибольший практический интерес представляют латексцементные бетоны. В отличие от бетонов на поливинилацетатной эмульсии большинство их свойств существенно улучшается не только в воздушной, но и во влажной среде. Латексцементные бетоны имеют пониженную открытую пористость, их морозостойкость и стойкость к агрессивным средам существенно выше, чем у обычных цементных бетонов. Введение водных дисперсий синтетических каучуков увеличивает прочность сцепления цементных растворов с бетоном и другими каменными материалами. По сравнению с обычным цементно-песчаным раствором (состава 1:2) адгезионная прочность к бетону латексцементных растворов при полимер-цементном отношении 0,05—0,1 увеличивается в 3—4 раза. Полимерцементный бетон с содержанием латекса СКХ-65ГП в количестве 5—10% массы цемента (по сухому веществу) обладает также в 3—10 раз более высокой кавитационной стойкостью. Полимерцементные бетоны с добавками поливинила-цетатной эмульсии и латексов находят применение для покрытий полов, изготовления отделочных составов, клеев и мастик. Бетоны с добавкой латекса могут с упехом применяться для устройства обделок напорных гидротехнических туннелей, крепления горных выработок при разработке подземных полостей для зданий ГЭС, сооружений Г АЭС, АЭС, кавитационностойких покрытий, производства высоконапорных труб, гидроизоляции. Высокая эластичность в сочетании с повышенным пределом прочности при растяжении позволяет при применении латекс-цементного бетона уменьшить толщину обделок напорных туннелей не менее чем в 2 раза, отказаться от их армирования и применения укрепительной цементации пород. Эффективное закрепление подземных выработок может осуществляться с помощью латексцементного набрызг-бетона. Его высокая адгезионная способность к скальному основанию обеспечивает монолитность крепи и надежное сцепление ее с горными породами, а повышенная водонепроницаемость — необходимую защиту закрепленных пород от разрушения. Латексбетонные облицовки водосбросов в условиях кавитации надежно работают при скоростях неаэрированного потока до 23—25 м/с и до 38—40 м/с при аэрированном (т. е. обогащенном воздухом) потоке. Полимерцементные покрытия можно с успехом применять для защитных гидроизоляционных покрытий подземных и наземных бетонных сооружений, работающих на «отрыв». Установлено, что штукатурная полимерцементная гидроизоляция обеспечивает нормальную эксплуатацию подземных бетонных сооружений электростанций при отрывающем напоре грунтовых вод до 30 м. Высокая радиационная стойкость латексцементных бетонов в сочетании с повышенными трещиностойкостью, эластичностью и водонепроницаемостью позволяет с успехом применять их в конструкциях зданий и сооружений атомных электростанций.

132 В настоящее время для фибрового армирования бетонов наиболее широко применяются стальные и стеклянные волокна. Расширяется применение синтетических волокон. В незначительных объемах применяются базальтовые, углеродные и др. волокна. Наибольшая эффективность фибробетона достигается при правильном сочетании свойств составляющих его компонентов. Свойства фибробетон как композиционного материал определяются свойствами составляющих его компонентов. В определенной степени важнейшим компонентом в этом плане является фибра - стальная или неметаллическая. В этом плане достаточно эффективной, с учетом относительной стоимости, является стальная фибровая арматура. Так как ее модуль упругости в 5-6 раз превышает модуль упругости бетона, то при достаточной анкеровке в бетоне может быть полностью использована прочность и получен наибольший вклад фибры в работу композита в стадиях до и после образования трещин. В случае стальной фибры достаточно просто решаются вопросы обеспечения ее анкеровки в бетоне, что значительно сложнее, например, для синтетической фибры. Стальная фибра производится в основном следующими способами: резкой из тонкой проволоки или тонкого стального листа; вытяжкой (экструдированием) из стального расплава; фрезерованием специальных слябов. Фибра может иметь различное поперечное сечение - круглое, прямоугольное и др. размерами от 0,2 мм до 1,6 мм и длину от 5 мм до 160 мм. Прочность на растяжение -400-1100 МПа. Фибробетон выгодно отличается от традиционного бетона, имея в несколько раз более высокие по сравнению с ним:

прочность на растяжение и срез;

ударную и усталостную прочность;

трещиностойкость и вязкость разрушения;

морозостойкость;

водонепроницаемость;

сопротивление кавитации;

сопротивление истиранию.

По показателю работы разрушения фибробетон может в 15-20 раз превосходить бетон. Это обеспечивает ему высокую технико-экономическую эффективность при применении в строительных конструкциях и при их ремонте. Пожалуй, важнейшей характеристикой фибробетона является его прочность на растяжение. Она важна как прямая характеристика материала, так и косвенная, отражающая его сопротивление другим воздействиям, а также долговечность. Важной характеристикой фибробетона является ударная прочность (вязкость разрушения). Значение этой характеристики для фибробетона в 3-5 и более раз выше, чем для обычного бетона. При этом могут изготавливаться конструкции как чисто фибробетонные (только с фибровым армированием), так и с комбинированным армированием, т. е. фиброй и стержневой или проволочной арматурой. В настоящее время налажено отечественное массовое производство стальной фибры резанной из тонкой листовой стали и фрезерованной из слябов (в Москве, Магнитогорске и Челябинске). Для изготовления фибры могут быть также использованы выработавшие технический ресурс или некондиционные, специально очищаемые, канаты с диаметром проволок от 0,2 мм до 1,0 мм. Фибра, фрезерованная из сляба стали марок СтЗ ПС,СтЗ СП и др., производится в Санкт-Петербурге, Челябинске и Кургане. Эта фибра имеет прочность 600-900 МПа, длину 25-32 мм трапециевидное сечение шириной до 3 мм и толщиной 0,2-0,6 мм. Фибра, резанная из тонкого холоднокатаного листа, в массовом порядке выпускается в г. Магнитогорске. Эта фибра имеет значительно более широкий сортамент: толщину от 0,3 до 1,0 мм; ширину от 0,4x0,6 мм и длину от 30 до 40 мм. Прочность этой фибры - от 480 до 600 МПа. Как видно, ассортимент стальной фибры отечественного производства довольно широк и может удовлетворить современным, пока скромным, потребностям строительной индустрии. Годовой объем выпуска фибры - 5-8 тыс. т.Убедительным подтверждением эффективности сталефибробетона в строительстве является зарубежный опыт его применения, широкий ассортимент стальной фибры и большое количество фирм, производящих фибру на постоянной основе. Производством стальной фибры заняты более 20 зарубежных фирм и корпораций. Причем это, как правило, мощные производители обычной стержневой и проволочной арматуры или металлоизделий.

Арболит – вид легких ячеистых бетонов, заполнителем в котором является древесная щепа, а вяжущим – цемент.При производстве арболита соединяются лучшие свойства дерева и бетона – экологичность древесины и прочность и долговечность бетона.Стеновые конструкции - блоки и панели - из арболита являются структурным элементом жилых, общественных, промышленных зданий. Применение арболита в строительстве весьма перспективно.Конструкции из арболита имеют ряд преимуществ по сравнению с конструкциями из дерева. Он огнестойкий, не подвергается гниению, заражению грибками, плесенью, устойчив ко всем микроорганизмам. Огнестойкость арболита выше, чем у популярных современных строительных материалов. Арболит имеет высокие показатели звуко- и теплоизоляции. Вместе с тем, от древесной составляющей арболит «унаследовал» экологичность - он безопасен для здоровья человека и окружающей среды. Также как и дерево, арболит регулирует уровень влажности в помещении. Санитарно-гигиенические характеристики обеспечивают хороший микроклимат в домах, построенных из арболитовых блоков.От цемента арболит выгодно отличается малой плотностью и, соответственно, малым весом. Так, плотность бетона составляет 2300 – 2400 кг/куб.м., а арболита всего 400 – 850 кг/куб.м. Арболит – это легкий строительный материал. Возведение домов из арболита, благодаря этому качеству, не требует долгой закладки дорогих и тяжелых фундаментов.Технологии строительства из арболита активно применяются на Западе – США и Европе, а также в азиатских странах. В России применение арболита в строительстве началось в 60-е годы прошлого века. Масштабного применения в домостроении арболит не получил, поскольку в Советском Союзе, был сделан акцент на строительство блочных бетонно-модульных домов. Однако по всей стране было построено более 100 заводов по производству этого уникального строительного материала. Успешная эксплуатация зданий, построенных из арболита, позволяет судить о надежности и долговечности этого материала, его высоких энергосберегающих свойствах.Сейчас в России арболит успешно применяется в малоэтажном домостроении – при возведении загородных домов, загородных коттеджей и дач.

Дата добавления: 2015-08-17