Модифицированные бетоны в современных сооружениях.

Д.А. Першин

Научный руководитель – к.т.н., доц. А.Ю. Кубасов

(г. Ростов-на-Дону, Ростовский государственный строительный университет)

 

МОДИФИЦИРОВАННЫЕ БЕТОНЫ В СОВРЕМЕННЫХ СООРУЖЕНИЯХ.

 

Обязательными компонен­тами современного высокофункционального бетона являются активные тон­кодисперсные минеральные на­полнители (например, микро­кремнезем, метакаолин, зола-уноса или композиции из них) и высокоэффективные супер­пластификаторы. Оптимальное сочетание указанных добавок-модификаторов, а, при необ­ходимости, совмещение с ни­ми в небольших количествах и других органических и мине­ральных материалов позволя­ет управлять реологическими свойствами бетонных смесей и модифицировать структуру цементного камня на микроу­ровне так, чтобы придать бе­тону свойства, обеспечиваю­щие высокую эксплуатационную надежность конструкций. Полу­ченные свойства бетонов — это результат сложных коллоидно-химических и физических про­цессов, влияющих на фазовый состав, пористость и прочность цементного камня.

Для таких модифицирован­ных бетонов характерны высо­кая и сверхвысокая прочность, низкая проницаемость и экзо­термия, повышенная коррозион­ная стойкость и долговечность, улучшенные деформационные характеристики. Важно отме­тить, что указанные свойства достигаются с применением вы­сокоподвижных и самоуплотня­ющихся смесей с пониженными расходами цемента.

Модификаторы серии «МБ» — это продукты разных типов: МБ- 01, МБ-30С, МБ-50С, Эмбэлит, под­разделяющиеся в свою очередь на марки. Они представляют со­бой поликомпонентную порош­кообразную композицию на­сыпной плотностью 0,8 – 1,0 т/м³, состоящую из ультра- и грубо­дисперсных неорганических ма­териалов (микрокремнезем кон­денсированный, зола-уноса, рас­ширяющая композиция) в соче­тании с суперпластификатором и регулятором твердения. В за­висимости от соотношения ин­гредиентов отличаются потре­бительские свойства материа­лов и их назначение: от обеспе­чения высокой и сверхвысокой прочности до придания бетону специальных свойств (низкой проницаемости и повышенной коррозионной стойкости, ком­пенсации усадки или самона­пряжения).

За последние 10 лет с исполь­зованием указанных модифика­торов произведено свыше 2 млн м³ бетонов. Новые технологии успешно реализованы в кон­струкциях и сооружениях об­щественного, транспортного, спортивного, промышленного назначения.

Одним из значимых завершен­ных объектов можно назвать монолитное предна­пряженное пролетное строение моста транспортной развязки в г. Казани (рис. 1). Был применен модифи­цированный бетон класса В40 F300 W16 с компенсированной усадкой из высокоподвижных смесей. Общий объем составил 3760 м³. Составы бетона и техно­логия производства работ разра­ботаны с участием специалистов НИИЖБ. Особенности техноло­гии заключались в том, что мо­нолитная конструкция длиной 211 м, шириной 25 м, переменной толщиной от 0,25 м до 1,70 м воз­водилась 3 этапами. Первая за­хватка имела длину 92 м и бето­нировалась непрерывно. Пред­варительное напряжение в по­строечных условиях допускалось после достижения бетоном клас­са по прочности на сжатие не ме­нее В35. Состав бетонной смеси подбирался с минимизирован­ным для расчетного класса бе­тона по прочности расходом це­мента и количеством модифика­тора Эмбэлит, с учетом обеспе­чения компенсации усадочных напряжений, требуемых высо­ких проектных характеристик по непроницаемости и моро­зостойкости. Фактическая проч­ность бетона превысила уровень требуемой прочности для бето­на класса В40.

 

 

 

 

 

Рис 1. Пролетное строение моста транспортной развязки в Казани.

а) Общий вид сооружения; б) Захватка пролетного строения моста перед бетонирова­нием; в) Фрагмент армирования пролетного строения;

Используемая литература:

1) Каприелов С. С., Шейнфельд А. В., Кардумян Г. С. Новые модифи­цированные бетоны. — М.: «Типография «Парадиз», 2010. — 258 стр.

2) Шифрин С. А., Кардумян Г. С. Использование органоминераль­ных модификаторов серии МБ для снижения температурных на­пряжений в бетонируемых массивных конструкциях. //Строитель­ные материалы, 2007, № 9, стр. 9 – 11.