ЗавантаженняБудь ласка зачекайте...

Ультрависокоміцні бетони

Блог,   29 березня 2016

Ультрависокоміцні бетони

Протягом останнього десятиріччя в світі спостерігається тенденція зростання випуску та застосування бетону з підвищеними показниками міцності. В умовах виготовлення технологічно складних конструкцій зі стійкістю до агресивних середовищ застосування литих сумішей з міцністю, яка перевищує міцність звичайного бетону  до 10 разів - є доцільним в сучасній будівельній промисловості. Отримання литих бетонних сумішей високої однорідності, життєздатності та високоміцних бетонів на їхній основі неможливе без використання полі функціональних модифікаторів (ПФМ), найефективнішими з яких є комплекси на основі супер пластифікаторів (СП) та високодисперсних добавок типу мікро кремнезему.

   Однак завадою широкому використанню таких комплексів в об’ємному будівництві є висока вартість та стабільність хімічного складу наповнювачів українського виробництва в бетонній суміші. В той же час використання таких сумішей в конструкційних елементах спеціального будівництва, підсиленні існуючих бетонних конструкцій, які працюють в умовах екстремального стиску та агресивного середовища мають широкі перспективи розвитку в Україні.

    Новим конкурентоздатним наноматеріалом для створення високоефективних конструкцій може бути ультра високоміцний бетон(УВМБ) у вигляді спеціально приготованого дисперсного продукту. Перша робота над розробкою ультра високоміцного бетону  почалася в сімдесятих роках в Сполучених Штатах. Високоміцний бетон вперше був використаний в 1997 році в розширенні атомної електростанції Cattenom у Франції.

   Ультра високо міцний бетон  є особливо структурно щільний композит з межею міцності при стисненні від 150 Н / мм², що відповідає класу міцності С140/150 згідноDIN 1045.  Межа міцності при розтягу УВМБ зі сталевими волокнами може становити до 15 Н / мм, межа міцності при вигині до 50 Н / мм.                      

УВМБ є високотехнологічний матеріал, який дозволяє створювати досить життєздатні, особливо легкі, точні і дуже стійкі до корозії конструкції з бетону. 

   Висока міцність УВМБ досягається перш за все тим:

  • зменшення пористості затверділого цементного каменю пропорційно збільшенню щільності упаковки зерен . Це досягається зменшенням відношення води до в’яжучої речовини нижче теоретично необхідного від 0,2 до 0,3. Таким чином гідрати заповнюють структуру пор, вміст яких значно знижується в мікроструктурі затверділого цементного каменю.
  • додавання 30% від маси цементу мікро кремнезему є наслідком того, що зменшується кількість порожнин в перехідній зоні між матрицею цементу і великих агрегатних частинок (між фазної зони). Саме там Са(ОН)2 вступає в реакцію з діоксидом кремнію і утворює додаткові CSH-фази.
  • прискоренням гідратації цементного і бетонного розчину тепловою обробкою в інтервалі температур 65 і 450°С , в наслідок чого, реакція мікро кремнезему з портлантідом під впливом випаровування води порушується. Таким чином опір бетону на стиск  приблизно через два дня досягається 250 Н / мм² . Міцність на стиск термічно оброблених зразків значно вища ніж міцність ідентичних бетонних зразків, які зберігалися у воді.
  • додаючи від 2 до 4 % сталевих волокон забезпечує достатню пластичність бетону . Великий вплив має розмір волокон і їх геометрія. Волокна з довжиною до  25 мм і діаметром від 0,15 до 0,2 мм, для поліпшення пластичності затверділого бетону найбільш ефективні .

   Аналіз матеріалів міжнародних симпозіумів показує широкі можливості реалізації УВМБ в конструкційних елементах будівель і споруд, але недостатнє практичне застосування. Незважаючи на наявність за кордоном широких досліджень фізико-механічних характеристик ультра високоміцного бетону, актуальною є проблема практичного застосування наноматеріалу в будівельній промисловості. 

comments powered by Disqus
© 2015—2018 “Історичне місто Чернівці громадський портал”. Всі права застережено.