Samozhutniteľný betón - efektívne riešenie pre širokú škálu

V tomto článku budeme hovoriť o tom, čo je samozhutniteľný betón, aká je história vzhľadu tohto materiálu a aké sú jeho rozdiely od bežných malt pripravených na báze portlandského cementu.

Hlavné funkcie

Materiál, o ktorom sa diskutuje v tomto článku, je jedinečný, pretože má schopnosť kondenzovať pod vlastnou hmotnosťou. Jednoducho povedané, ak sa konvenčné riešenia vlievajú do debnenia, je potrebný betónový kompaktor. Typ riešení, ktoré uvažujeme, je sám osebe schopný úplne vyplniť akúkoľvek formu aj pri výrobe husto spevnených konštrukcií.

Táto technológia je nová, ale napriek tomu je čoraz viac využívaná. Najsľubnejšou oblasťou pre použitie takýchto betónov je priemyselná výroba betónových výrobkov a inštalácia monolitických konštrukcií, ako napríklad vysokopevnostné bezšvíkové betónové podlahy. Technológia takisto nevyužíva žiadnu požiadavku na striekanie betonáže, vystuženie a obnovu stavieb, ktoré už sú v prevádzke.

Trochu histórie

V 70. rokoch minulého storočia bolo vyvinutých množstvo vysoko pevných betónov modifikovaných sériou superplastifikátorov. Napríklad takéto zlúčeniny v roku 1970 boli použité pri konštrukcii monolitických štruktúr na plošinách na ťažbu ropy prevádzkovaných v obzvlášť náročných klimatických podmienkach.

Počas výstavby a následnej prevádzky týchto zariadení boli formulované odporúčania a obmedzenia pre zavedenie superplastifikátorov:

• Zavedenie superplastifikátorov v určitej dávke môže viesť k pomalšiemu nastaveniu zmesi.
• Pri preprave zmesi na dobu 1 hodiny alebo viac sa účinok pridanej prísady znižuje, čo má za následok zníženú mobilitu roztoku.
• Použitie superplastifikátorov spôsobuje oddelenie hustých zmesí počas prepravy potrubím na vzdialenosť viac ako 200 metrov. Výsledkom je výrazne znížená kvalita hotových výrobkov. Táto okolnosť sa musí brať do úvahy najmä pri priemyselnej výstavbe pomocou špeciálnych palivových čerpadiel.

Široké riadenie grandióznych stavebných projektov diktuje potrebu výroby zásadne nového betónu, ktorý spĺňa najvyššie prevádzkové požiadavky. Medzi týmito požiadavkami si vyžadujú pevné termíny, ktoré sú potrebné na vykonávanie betonáže, ako aj na získanie pevnosti značky konečným výrobkom.

Riešenie bolo zistené prostredníctvom série teoretických štúdií a praktických implementácií realizovaných s cieľom:

• efektívne využívanie agregátov s viacerými frakciami;
• zavedenie ultrajemných a mikrodisperzných plnívnavrhnuté na zvýšenie odolnosti proti korózii a pevnosti materiálov vystužených kovovými konštrukciami;
• kontrola reológie zmesí s vysokou pohyblivosťou;
• výroba zásadne nových typov modifikátorov a ďalších regulátorov prevádzkových vlastností betónu.

V roku 1986 japonskí vedci vyvinuli vysoko odolnú kompozíciu samozhutniteľného betónu s množstvom unikátnych vlastností. Nový materiál s názvom Samozhutniteľný betón.

Jedinečnou vlastnosťou riešenia bola možnosť zhutnenia vďaka mechanickému zaťaženiu vlastnej hmotnosti. V dôsledku toho vývoj nového typu materiálu umožnil nepoužívať betónový zhutňovač.

Priemyselná aplikácia riešenia sa začala v roku 1996 z minulého storočia a o niečo neskôr sa uskutočnili testy materiálu v prírodných podmienkach. A až v roku 2004 boli konečne stanovené špecifické vlastnosti prevádzky samozhutniteľného betónu a ich klasifikácia bola vykonaná:

Klasifikácia zmesí používaných pri výrobe samozhutniteľného betónu

• Pri nespevnených alebo nízkorýchlostných betónových konštrukciách (potrubia, podlahové dosky, základy, podšívka tunelov atď.) Sa používajú zmesi SF1 s vysokou pohyblivosťou. Zmesi SF2 a SF3 sa používajú na konštrukciu spoločných štruktúr vrátane vertikálnych štruktúr a zložitých architektonických foriem.
• Na výrobu štruktúr a výrobkov s vysoko kvalitnou povrchovou úpravou a pre konštrukcie s nízkou pevnosťou sa používajú viskózne zmesi typu VS1, VF1 alebo VS2, VF2.

Dôležité: Vzhľadom na vysokú separáciu sa neodporúča prepravu takýchto materiálov na dlhé vzdialenosti.

• Pri konštrukcii zvislých konštrukcií a konštrukcií vystužených s rozstupom nie väčším ako 100 mm sa používajú ľahko tvarovateľné zmesi PA 1 a PA 2.
• Pre konštrukciu výškových prvkov (okrem tenkých nosníkov) a vertikálnych konštrukcií s rozstupom výstuže nepresahujúcim 80 mm sa používajú zmesi SR1 a SR2 odolné voči delaminácii.

Výkonnosť a výhody

V súlade s normou GOST 7473-2010 má samozhutniteľný betón pomer vody a cementu nižší (nie viac ako 0,4), zároveň je dosiahnutá vysoká spracovateľnosť materiálu v priemere 70 cm. Parametre pevnosti hotových konštrukcií sú minimálne 100 MPa.

Dôležité: Konštrukcie odlievané z tohto materiálu sa vyznačujú hustou štruktúrou s úplnou absenciou veľkých pórov. V dôsledku toho voda nepreniká hlboko do betónových výrobkov a percento korózie výstuže je extrémne malé.

Dôležitou zložkou v zložení samozhutniteľného betónu je polykarboxylát, polymér, ktorý plní funkciu vysoko účinného komplexného chemického modifikátora.

Princípom zložky je adsorpcia na povrchu cementového zrna a jeho správa o negatívnom náboji. Výsledkom je, že cementové zrná sa navzájom odpudzujú, čo zase spúšťa riešenie a prispieva k jeho zhutňovaniu.

Dôležitým bodom je dĺžka reťazca, ktorá je vytvorená molekulami superplastifikátora. Čím je reťaz dlhšia, tým intenzívnejšia je odpudzovanie zŕn. V dôsledku toho sa zvyšuje účinnosť plastifikácie a jej pôsobenie sa môže predĺžiť konštantným miešaním.

Dôležité Dĺžka účinku plastifikácie pomocou polykarboxylátov je 3 krát dlhšia ako pri použití tradičných superplastifikátorov. Táto kvalita je zaručená vďaka väčšej veľkosti polykarboxylátových molekúl.

Medzi výhody takýchto riešení patrí:

• Dlhší čas, počas ktorého sa zmes môže prepravovať;
• Schopnosť prepravovať na veľké vzdialenosti od závodu až po stavbu;
• Optimálna kvalita hotových betónových výrobkov, a to ideálne hladký povrch bez potreby ďalšieho spracovania;
• Krátke termíny na realizáciu výstavby a v dôsledku toho urýchlenie zadania objektu;
• Nevyžaduje sa žiadny vibrátor;
• Menší počet kvalifikovaných pracovníkov zamestnaných na stavenisku a v dôsledku toho nižšia cena za celú výstavbu;
• Nižšia hladina hluku v porovnaní s bežnou konštrukciou, čo je obzvlášť dôležité, ak sa betón vykonáva v strede osady.

Požiadavky na výrobné podmienky

GOST pre samozhutniteľný betón zahŕňa výrobu vysokokvalitného vybavenia a kvalifikovaného personálu. Preto takéto materiály nie sú vyrobené vlastnými rukami, ale hlavne v továrni.

Vzhľadom na citlivosť materiálu z hľadiska spotreby vody musí výroba spĺňať tieto požiadavky:

• Zabezpečenie vysoko presného dávkovania komponentov pred ich uvedením do miešacej sústavy.
• Povinné varovanie o prítomnosti nahromadenia vlhkosti pod granulovaným agregátom v bunkri pred začiatkom výrobného procesu.
• Zabezpečenie kontinuálnej regulácie vlhkosti použitého piesku.
• Zabezpečenie kontinuálnej kontroly vlhkosti v hrubom agregáte.
• Včasné čistenie miešacieho bubna a povinné overenie jeho vnútorného objemu pred naplnením prísad v zmesi.

Vlastnosti dopravy

Doba a podmienky prepravy ovplyvňujú kvalitu všetkých betónov a samozhutniteľný betón nie je výnimkou. Proces segregácie (stratifikácie) betónu vedie k zníženiu kvality stavebného materiálu a výrobkov z jeho použitia.

Takzvaný "efekt sedimentu", pri použití rôznych riedidiel, je charakteristický pre stavebné malty, ak sú prepravované viac ako 1 hodinu bez miešania. Preto sa prepravu malty vykonáva pomocou špeciálnych automixers - miešačky na kolesovom podvozku.

Ďalším dôležitým bodom, ktorý by sa mal zohľadniť pri plánovaní dopravy, je negatívny vplyv poveternostných podmienok. Napríklad dlhodobé pôsobenie slnka na povrch prepravnej nádoby bude s najväčšou pravdepodobnosťou viesť k zvýšeniu teploty, a to ako samotnej nádrže, ako aj betónovej zmesi. Zvýšenie teploty môže viesť k zmene konzistencie materiálu.

Aby sa predišlo takémuto vývoju, mali by sa na prepravu použiť špeciálne vozidlá. Okrem toho musí výrobca poskytnúť zákazníkovi podrobné a spoľahlivé informácie o vlastnostiach materiálu.

Aby zmes na stavenisku získala optimálnu pracovnú štruktúru, do jej zloženia sa premieša tenšia látka. Množstvo riedidla sa vyberá v súlade s odporúčaniami výrobcu a vychádza z obsahu technologických požiadaviek.

Pri dodávaní betónu do zariadenia je potrebné zabezpečiť plynulé čerpanie zmesi tak, aby bol materiál aplikovaný na určený účel bez významného oneskorenia.

Dôležité: Pri čerpaní a následnom používaní zmesi je potrebné mať presné informácie o tom, koľko času materiál strávil na ceste a koľko času je určený na jeho vyloženie a použitie až do okamihu očakávanej straty výkonu.

Vlastnosti kladenia zmesi betónu

Celkovo sa samozhutniteľný betón zmestí rovnako ako väčšina ostatných maltov.

Existujú však niektoré funkcie, ktoré treba mať na pamäti:

• Pred začatím pokládky by ste sa mali uistiť, že v debne pre konkrétny výrobok nie je voda. Ak je voda, musí sa úplne odstrániť, pretože aj malé množstvo vody môže spôsobiť oddelenie zmesi.

• Pred použitím v priebehu inštalácie musí roztok pokrývať dostatočnú vzdialenosť na odstránenie vzduchu, ktorý je v ňom obsiahnutý. Táto vzdialenosť je spravidla dĺžkou objímok od betónového čerpadla k debneniu. Ak sa primárny proces vykonáva bez použitia čerpadla, táto vzdialenosť by sa mala vytvoriť umelo.
• Pokyny na pokládku hotového roztoku neposkytujú prestoje. Ak je z nejakého dôvodu potrebná technologická prestávka, nemala by presiahnuť polhodinu. Faktom je, že v dôsledku dlhodobého kontaktu s otvoreným vzduchom sa povrch materiálu zhutňuje. Výsledné tesnenie zabráni zmiešaniu dvoch vrstiev striedavo stohovaného roztoku. Podľa štatistík môže aj malá prestávka počas inštalácie prispieť k strate schopnosti zhutnenia betónu.

• Ak je zmes položená do debnenia, z ktorých je ťažké vypustiť prirodzený vzduch, betónovanie vyžaduje špeciálny prístup.

Napríklad, vyplnením formy úzkych stĺpcov, nesmiete zmes znižovať. Bude lepšie znížiť obal do debnenia a postupne ho zdvihnúť, keď sa vyplní forma. Čím menšia je výška, z ktorej je betón privádzaný do debnenia, tým menej vzduchu sa rozpustí v jeho hrúbke a tým účinnejšie bude odstránený z formy.

záver

Preto sme tiež zvážili vlastnosti materiálu, vďaka čomu nepotrebujete ručný vibračný kompaktor na betón. Výsledkom toho je, že plánované stavebné práce môžete realizovať v krátkom čase bez toho, aby ste ohrozili kvalitu konečného výsledku.

Objednať a zakúpiť samozhutniteľný betón je ľahké. Ale kde je dôležitejšie zabezpečiť dodržiavanie požiadaviek na prepravu a používanie materiálu. Máte nejaké otázky? Viac užitočných informácií nájdete v tomto článku.