Beton samozagęszczalny - skuteczne rozwiązanie dla

W tym artykule porozmawiamy o tym, czym jest samozagęszczający się beton, jaka jest historia pojawienia się tego materiału i jakie są jego różnice od zwykłych zapraw przygotowanych na bazie cementu portlandzkiego.

Główne cechy

Materiał, który zostanie omówiony w tym artykule, jest wyjątkowy, ponieważ ma zdolność do skraplania się pod własnym ciężarem. Mówiąc prosto, gdy konwencjonalne rozwiązania są wlewane do szalunku, potrzebny jest ubijak do betonu. Rozpatrywane przez nas rozwiązania są w stanie całkowicie wypełnić dowolną formę, nawet przy produkcji gęsto wzmocnionych konstrukcji.

Technologia jest nowa, ale mimo to staje się coraz bardziej wykorzystywana. Najbardziej obiecującym obszarem do zastosowania takich betonów jest przemysłowa produkcja wyrobów betonowych i instalacja monolitycznych konstrukcji, takich jak na przykład wysokowytrzymałe betonowe podłogi o dużej wytrzymałości. Technologia ta wykorzystuje również nie mniejszy popyt na obcinanie betonu, wzmacnianie i odnawianie konstrukcji, które już są w użyciu.

Trochę historii

W latach 70. ubiegłego wieku opracowano wiele betonów o dużej wytrzymałości, zmodyfikowanych przez szereg dodatków superplastyfikatorów. Na przykład takie związki w 1970 r. Zostały użyte do budowy konstrukcji monolitycznych na platformach do produkcji ropy naftowej eksploatowanych w szczególnie trudnych warunkach klimatycznych.

Podczas budowy i późniejszego funkcjonowania tych obiektów sformułowano zalecenia i ograniczenia dotyczące wprowadzenia superplastyfikatorów:

• Wprowadzenie superplastyfikatorów w określonej dawce może spowodować wolniejsze ustawienie mieszaniny.
• Podczas transportowania mieszaniny przez 1 godzinę lub dłużej efekt dodanego dodatku zmniejsza się, co powoduje zmniejszenie stopnia mobilności roztworu.
• Zastosowanie superplastyfikatorów powoduje oddzielenie gęstej mieszaniny podczas transportu rurociągiem na odległość ponad 200 metrów. W rezultacie znacznie obniża się jakość gotowych produktów. Okoliczność ta musi być w szczególności brana pod uwagę w trakcie budownictwa przemysłowego przy użyciu specjalnych pomp paliwowych.

Powszechne zarządzanie wspaniałymi projektami budowlanymi wymagało produkcji całkowicie nowego betonu spełniającego najwyższe wymagania operacyjne. Wśród tych wymagań na szczególną uwagę zasługują napięte terminy, które są niezbędne zarówno do betonowania, jak i do uzyskania wytrzymałości marki przez gotowy produkt.

Rozwiązanie zostało znalezione poprzez szereg badań teoretycznych i praktycznych wdrożeń wdrożonych w celu:

• efektywne wykorzystanie agregatów wieloskładnikowych;
• wprowadzenie ultradrobnych i mikrodyzowanych wypełniaczyzaprojektowane w celu zwiększenia odporności na korozję i wytrzymałości materiałów wzmocnionych konstrukcjami metalowymi;
• kontrola reologii mieszanin o wysokiej ruchliwości;
• produkcja całkowicie nowych rodzajów modyfikatorów i innych regulatorów właściwości użytkowych betonu.

W 1986 r. Japońscy naukowcy opracowali wysoce trwałą kompozycję samozagęszczalnego betonu o wielu wyjątkowych właściwościach. Nowy materiał o nazwie Self-Compacting Concrete.

Unikalną właściwością rozwiązania była możliwość zagęszczenia ze względu na mechaniczne obciążenie jego własnej wagi. W rezultacie opracowanie nowego rodzaju materiału umożliwiło niewykorzystanie betonowego ubijaka.

Przemysłowe zastosowanie rozwiązania rozpoczęto w 1996 r. W ubiegłym stuleciu, a nieco później wykonano pełnowymiarowe testy materiału w warunkach naturalnych. Dopiero w 2004 r. Określono ostateczne cechy działania betonu samozagęszczalnego i przeprowadzono ich klasyfikację:

Klasyfikacja mieszanek stosowanych do produkcji betonu samozagęszczalnego

• W przypadku konstrukcji niewzmocnionych lub o niskim wzmocnieniu betonu (rurociągi, płyty podłogowe, fundamenty, wykładziny tuneli itp.) Stosuje się wysoko mobilne mieszaniny SF1. Mieszaniny SF2 i SF3 stosuje się do budowy wspólnych struktur, w tym struktur pionowych i złożonych form architektonicznych.
• Do produkcji konstrukcji i produktów o wysokiej jakości obróbki powierzchni oraz dla struktur o niskiej klasie wytrzymałości stosuje się lepkie mieszaniny typu VS1, VF1 lub VS2, VF2.

Ważne: ze względu na wysoką separację nie zaleca się transportu takich materiałów na duże odległości.

• Przy budowie struktur pionowych i konstrukcji wzmocnionych skokiem nie większym niż 100 mm stosuje się łatwo formowalne mieszaniny PA 1 i PA 2.
• Do budowy wieżowców (z wyjątkiem cienkich belek) i konstrukcji pionowych o nachyleniu zbrojenia nie większym niż 80 mm stosuje się mieszaniny odporne na delaminację SR1 i SR2.

Funkcje wydajności i zalety

Zgodnie z GOST 7473-2010 samozagęszczający się beton ma niższy stosunek wody do cementu (nie więcej niż 0,4), jednocześnie uzyskuje się wysoką urabialność materiału - 70 cm. Parametry wytrzymałości gotowych konstrukcji wynoszą co najmniej 100 MPa.

Ważne: Konstrukcje wykonane z tego materiału wyróżniają się gęstą strukturą z całkowitym brakiem dużych porów. W rezultacie woda nie wnika głęboko w produkty betonowe, a odsetek korozji zbrojenia jest wyjątkowo mały.

Ważnym składnikiem kompozycji samozagęszczającego się betonu jest polikarboksylan, polimer, który pełni funkcję wysoce wydajnego złożonego modyfikatora chemicznego.

Zasadą składnika jest adsorpcja na powierzchni ziaren cementu i przesłanie do niego ładunku ujemnego. W rezultacie ziarno cementu odpycha się nawzajem, co z kolei uruchamia rozwiązanie i przyczynia się do jego zagęszczenia.

Ważnym punktem jest długość łańcucha, który jest tworzony przez cząsteczki superplastyfikatora. Im dłuższy łańcuch, tym bardziej intensywne odpychanie ziaren. W rezultacie wzrasta wydajność plastyfikacji, a jej działanie można przedłużyć przez ciągłe mieszanie.

Ważne Czas trwania efektu plastyfikacji przy użyciu polikarboksylanów jest 3 razy dłuższy niż w przypadku tradycyjnych superplastyfikatorów. Ta jakość jest zapewniona dzięki większemu rozmiarowi cząsteczek polikarboksylowych.

Wśród zalet takich rozwiązań zwracamy uwagę na:

• Dłuższy czas transportu mieszanki;
• Możliwość transportu na duże odległości z zakładu na plac budowy;
• Optymalna jakość gotowych wyrobów betonowych, a mianowicie idealna gładka powierzchnia bez potrzeby dodatkowej obróbki;
• Krótkie terminy realizacji konstrukcji, aw konsekwencji przyspieszone uruchomienie obiektu;
• Nie jest wymagany żaden wibrator;
• Mniejsza liczba wykwalifikowanych pracowników zatrudnionych na placu budowy, aw konsekwencji niższa cena za całą konstrukcję;
• Niższy poziom hałasu w porównaniu z konwencjonalną konstrukcją, co jest szczególnie ważne, jeśli betonowanie odbywa się w centrum osady.

Wymagania dotyczące warunków produkcji

GOST dla betonu samozagęszczalnego polega na produkcji wysokiej jakości sprzętu i wykwalifikowanego personelu. Dlatego takie materiały nie są wytwarzane własnymi rękami, ale głównie w fabryce.

Ze względu na wrażliwość materiału pod względem zużycia wody, produkcja musi spełniać następujące wymagania:

• Zapewnienie precyzyjnego dozowania składników przed ich dostarczeniem do mieszalni.
• Obowiązkowe ostrzeżenie o obecności nagromadzeń wilgoci pod granulowanym kruszywem w bunkrze przed rozpoczęciem procesu produkcyjnego.
• Zapewnienie ciągłej kontroli wilgotności zużytego piasku.
• Zapewnienie ciągłej kontroli wilgotności w agregatach gruboziarnistych.
• Terminowe czyszczenie bębna mieszającego i obowiązkowa weryfikacja jego objętości wewnętrznej przed załadowaniem składników do mieszaniny.

Funkcje transportu

Czas i warunki transportu wpływają na jakość całego betonu, a samozagęszczalny beton nie jest wyjątkiem. Proces segregacji (stratyfikacji) betonu prowadzi do obniżenia jakości materiału budowlanego i produktów wykonanych przy jego użyciu.

Tak zwany "efekt osadu", gdy stosuje się różne rozcieńczalniki, jest charakterystyczny dla zapraw budowlanych, jeżeli są one transportowane przez 1 godzinę bez mieszania. Dlatego transport zaprawy odbywa się za pomocą specjalnych automatów mieszających - mieszalników na podwoziu kołowym.

Kolejną ważną kwestią, którą należy wziąć pod uwagę przy planowaniu transportu, jest negatywny wpływ warunków pogodowych. Na przykład długotrwała ekspozycja słońca na powierzchnię pojemnika transportowego najprawdopodobniej doprowadzi do wzrostu temperatury zarówno samego zbiornika, jak i mieszanki betonowej. Z kolei wzrost temperatury może prowadzić do zmiany konsystencji materiału.

Aby zapobiec takiemu rozwojowi, do transportu należy używać pojazdów specjalnych. Ponadto producent musi dostarczyć klientowi szczegółowe i wiarygodne informacje na temat właściwości materiału.

Aby mieszanina na placu budowy uzyskała optymalną teksturę roboczą, do jej składu dodaje się rozcieńczalnik. Ilość rozcieńczalnika dobiera się zgodnie z zaleceniami producenta i na podstawie wymagań technologicznych.

Po dostarczeniu betonu do obiektu konieczne jest zapewnienie ciągłego pompowania mieszaniny tak, aby materiał był stosowany zgodnie z przeznaczeniem bez znacznego opóźnienia.

Ważne: podczas pompowania i późniejszego użycia mieszaniny konieczne jest uzyskanie dokładnych informacji o tym, ile czasu materiał spędził na drodze i ile czasu zostało przeznaczone na jego rozładunek i zastosowanie do momentu oczekiwanej utraty wydajności.

Funkcje układania mieszanki betonowej

W zasadzie samozagęszczalny beton pasuje w taki sam sposób, jak większość innych zapraw.

Ale należy pamiętać o kilku funkcjach:

• Przed rozpoczęciem układania należy upewnić się, że w szalunku nie ma wody dla konkretnego produktu. Jeśli jest woda, należy ją całkowicie usunąć, ponieważ nawet niewielka ilość wody może spowodować rozdzielenie mieszaniny.

• Przed użyciem w trakcie montażu rozwiązanie musi obejmować odległość wystarczającą do usunięcia zawartego w nim powietrza. Z reguły odległość ta jest długością tulei od pompy do betonu do deskowania. Jeśli gruntowanie zostanie wykonane bez użycia pompy, odległość ta powinna zostać utworzona sztucznie.
• Instrukcje układania gotowego rozwiązania nie uwzględniają przestojów. Jeśli przerwa technologiczna jest konieczna z tego czy innego powodu, nie powinna przekraczać pół godziny. Faktem jest, że z powodu długotrwałego kontaktu z otwartym powietrzem powierzchnia materiału jest zagęszczana. Powstałe uszczelnienie zapobiegnie mieszaniu dwóch warstw naprzemiennie ułożonego roztworu. Według statystyk, nawet niewielkie przestoje podczas instalacji mogą przyczynić się do utraty zdolności betonu do zagęszczania.

• Jeżeli mieszanina jest układana w szalunku, z którego trudno jest wydobywać naturalne powietrze, betonowanie wymaga specjalnego podejścia.

Na przykład, wypełniając formę wąskich kolumn, nie powinieneś zrzucać mieszaniny. Lepiej będzie opuścić tuleję do szalunku i stopniowo podnosić ją w miarę wypełniania formy. Im mniejsza jest wysokość, z której beton jest wprowadzany do szalunku, tym mniej powietrza będzie rozpuszczało się na jego grubości, a tym skuteczniej będzie ono usuwane z formy.

Wniosek

Dlatego też uwzględniliśmy cechy materiału, dzięki czemu nie potrzebujesz ręcznego zagęszczarki wibracyjnej do betonu. W rezultacie zaplanowane przez Ciebie prace budowlane można zrealizować w krótkim czasie bez pogorszenia jakości końcowego efektu.

Zamówienie i zakup betonu samozagęszczalnego jest łatwe. Ale gdzie ważniejsze jest zapewnienie zgodności z wymogami transportu i użytkowania materiałów. Masz jakieś pytania? Więcej przydatnych informacji można znaleźć, oglądając wideo w tym artykule.