Бетон с поверхностно-активными добавками

Поверхностно-активные добавки, будучи введены в бетонную смесь при затворении, улучшают свойства бетона, повышают его водонепроницаемость.

Небольшая доза поверхностно-активных веществ, введенная в строительные растворы и в бетонную смесь, позволяет изменять структуру материалов в широких пределах. А без этого, как известно, невозможно улучшить и технические свойства этих материалов.

По своему действию поверхностно-активные добавки разделяются на гидрофобизующие призванные уменьшать смачивание поверхности частиц цемента с водой, п г и д р о ф и л и з у ю щ и е, «связывающие» воду, не допускающие перемещения ее в тонких капиллярах..

Гидравлические добавки

Известь. Известь - зачастую использовали как добавку к бетону. Существовало мнение, что она увеличивает удобоукладываемость. В настоящее время целесообразность использования извести под сомнением. Добавка извести не обеспечивает никаких заметных преимуществ. И если сравнивать полученный состав с более жирным бетоном, то раствор с добавлением извести уступает по многим параметрам.

Инертные наполнители. К инертным наполнителям относятся: диатомовой земли, бентонита, каолина и каменной муки. Они улучшают удобоукладываемость бетонной смеси и связность ее частиц. Но при использовании данных добавок объем воды, добавляемой в цемент, необходимо увеличить, что неминуемо приводит к снижению уровня прочности бетона. Вдобавок, эти материалы, увеличивают усадку бетона.

Наполнитель бетона

Наполнители бетона применяют для повышения строительно-технических свойств бетона в строительстве, а также для экономии цемента.

В строительной практике в качестве наполнителя бетона применяют различные минеральные добавки (микрокремнезем, метакаолин), легкие материалы (пемза, вспученный перлит, вспененное стекло). Самым экономичным наполнителем бетона является мелкий керамзит, фракции которого имют размер 1-5 мм.

В зависимости от вида наполнителя бетона применяют разные технологии приготовления бетонных смесей. Так, с легкими наполнителями сначала готовят сухую бетонную смесь, и только затем вводят жидкость, достигая максимально гутой консистенции, чтобы исключить всплытие частит наполнителя на поверхность бетона.

Бетон представляет собой смесь порошка цемента с водой, а также мелкими и крупными наполнителями. Бетонная смесь в изначальном состоянии тестообразная, форма конструкций может быть самой различной, при условии присутствия опалубки. Формообразующие элементы должны оставаться на месте до схватывания смеси и ее затвердевания. При наличии сгибающих или растягивающих воздействий бетон армируют укрепляющими материалами.

В зависимости от состава бетона различают: неармированный бетон, бетон армированный, бетон с волокнистым наполнителем, предварительно напряженный бетон.

Волокнистые наполнители бетона используются вследствие того, что обычный бетон прочнее на сжатие чем на растяжение. Внесенный в бетонную смесь наполнитель - волокно (это может быть и углеродное волокно) повышает прочность бетона при растяжении, изгибе, а также увеличивается ударная прочность. Но это еще не все. Наполненный волокном бетон - или "фибробетон" имеет большую трещиностойкость, устойчивость к резким колебаниям температур и водостойкость.

Фибробетоны - бетон с наполнителем в виде волокна - применяются достаточно широко. Из них изготавливают как монолитные конструкции, так и сборные элементы. Примеры монолитных сооружений - это автомобильные дороги, различные настилы и перекрытия, оборонные сооружения. В качестве сборных элементов изготавливают шпалы, трубопроводы, балки, различные плиты и черепицу.

Для дополнительного укрепления фибробетон можно использовать в комплексе с разными видами арматуры.

Для того чтобы получился бетон с достаточным сроком службы и высокими эксплуатационными характеристиками требуется удачно сочетать различные условия. В первую очередь требуется достигнуть высокой совместимости волокна и бетона. Для этого требуется однородно распределить волокно по объему бетона, при этом требуется достаточное количество бетонной смеси для распределения фибры. Фибра в бетоне должна иметь максимальную коррозионную стойкость, от этого зависит длительность использования фибробетона. Волокна в бетоне должны максимально прочно схватиться за раствор. От этого сильно зависят прочностные свойства. Зачастую качество и многие свойства бетона сильно зависят от соотношения бетонного раствора и количества волоконного наполнителя. Все эти условия во многом зависят от качества и свойств бетона. Мелкозернистые бетоны обладают очень низкой проницаемостью, что увеличивает коррозионную стойкость.

Использовать волокнистый углерод, как наполнитель бетона, это не единственный способ повысить прочность сооружения. Для этого используется еще и углепластиковая арматура. Внешне она похожа на стальную арматуру, т.е. сетка, укрепляющая сооружение. Изготавливается углепластиковая арматура из углеродных волокон, пропитанных эпоксидной смолой. Размеры изготавливаемой сетки сильно зависят от требований по прочности, структуры и дисперсности бетона, а также от вида наполнителя. Сетка в процессе производства делается шероховатость, это увеличивает ее сцепливаемость с бетоном и повышает прочностные характеристики.

Преимущества углекомпозитных сеток весьма значительны, поскольку они гораздо легче стальных, при этом гораздо лучше ведут себя при растяжении. При использовании углепластика значительно сокращается риск последующих разломов конструкций, которые происходят после усыхания. Благодаря использованию именно этой арматуры не возникают на поверхности сооружений коррозионные пятна, которые могут появляться при взаимодействии стальной арматуры с водой