// //
Дом arrow Статьи arrow Статьи arrow Бетон без добавок как каша без масла
Бетон без добавок как каша без масла

Бетон без добавок, как каша без масла

В настоящее время в развитых странах мира практически весь применяемый в строительстве бетон содержит различного рода химические добавки. В России до 60—70% бетона также изготовляется с применением различных видов добавок. Вводятся они в целях направленного регулирования свойств, как бетонной смеси на стадии ее приготовления, транспортировки и укладки, так и затвердевшего бетона.

О перспективах совершенствования свойств бетонов с использованием химических добавок рассказывает С.А. Подмазова, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского института бетона и железобетона - НИИЖБ Госстроя России.

Бетон — это наиболее широко применяемый строительный материал. Всего в мире ежегодно производится более 2 млрд кубометров бетона. Среди широкой гаммы разнообразных бетонов бетон на плотных природных заполнителях является основным видом, применяющимся для изготовления изделий и конструкций как для массового производства, так и для возведения уникальных и выдающихся сооружений.

После изобретения портландцемента в Англии и создания во Франции композитного материала—железобетона, началось его широкое применение в самых разнообразных областях строительства. В настоящее время железобетон применяется даже в машиностроении (базовые детали станков и агрегатов) и судостроении (доки, плавучие причалы). Железобетон активно вытесняет сталь из мостостроения и высотного строительства. Однако настоящая революция произошла в технологии бетона в последней трети двадцатого века, когда широкое распространение получили химические добавки или, как их иногда называют, модификаторы (буквально — изменители свойств).

До этого времени в российской практике в качестве добавок применялись в основном вещества, разработанные для использования в других отраслях промышленности. Например, ЛСТ — это материал, разработанный для производства огнеупоров. Многие из этих веществ не имеют до сих пор технических условий или сертификата именно как добавки в бетон. Фактически первой добавкой, выпускаемой для применения специально в бетоне, был суперпластификатор С-3.

Следует отметить, что добавки в технологии бетона — это средство, а не цель. Основная задача бетоноведения как науки в общем виде может быть определена как разработка методов проектирования составов бетона для обеспечения надежных эксплуатационных свойств материала в готовом сооружении с учетом различных технологических требований на стадии производства работ. Из задач, которые стояли перед учеными, занимающимися бетоноведением на протяжении последних 40 лет, можно выделить две: разработка новых технологий, в том числе связанных с получением высокой начальной прочности бетона и ускорения производственного цикла и снижение расхода цемента.

Все рекомендации нормативных документов того времени имели в виду "классический" состав бетона, состоящего из цемента, песка, щебня и воды. Применение таких технологических приемов, как введение ускорителей твердения, пластификаторов бетонной смеси, добавок-модификаторов, повышающих плотность или улучшающих структуру бетона, было известно, но строительная индустрия в то время не была готова к их широкому использованию.

Особой необходимости в применении новых технологий в период 60—70-х гг. не было, так как почти 90% всего бетона выпускалось тогда с прочностью до 30 МПа (В22,5), что можно было получить на "классических" бетонах с использованием цементов общестроительного назначения и заполнителей, отвечающих требованиям ГОСТов. В "классическом" составе бетона прочность обеспечивалась расходом цемента, водоцементным отношением и рационально подобранным соотношением заполнителей. Даже в действующих в настоящее время СНиП 82-02-95 "Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций" применение химических добавок рекомендуется не для всех бетонов, а только для бетонов, к которым предъявляются требования по морозостойкости и водонепроницаемости.

В те годы основные усилия цементной промышленности были направлены на создание высокопрочных (марок 550—600), быстротвердеющих и особобыстротвердеющих цементов. С середины 60-х годов началось использование химических добавок, которые давали возможность получать высокие показатели бетонной смеси по удобоукладываемости, а за счет водопонижающего эффекта получать бетоны повышенной прочности.

В последние 10—15 лет подходы к разработке и назначению составов тяжелого бетона изменились. Экономия цемента в производстве бетона отошла на второй план. Главное — это обеспечить заданные строительно-технические характеристики, что нередко представляет серьезную проблему из-за недостаточно высокого качества исходных материалов — того же цемента и заполнителей.

В настоящее время при разработке составов бетона класса В25 и выше получили распространение многокомпонентные составы бетона, где кроме цемента и заполнителей в бетонную смесь вводят различные активные минеральные добавки и химические добавки типа пластификаторов, ускорителей твердения, воздухововлекающих и др.

Соответствие бетона особым требованиям по долговечности, водонепроницаемости и морозостойкости может быть получено благодаря использованию широкой гаммы различных добавок-модификаторов. В заводской технологии особенно эффективным следует считать применение ускорителей твердения бетона совместно с различными пластификаторами, что в перспективе дает возможность снизить время тепловой обработки изделий и конструкций или полностью отказаться от нее.

В настоящее время за рубежом появились сообщения о разработке модифицированных бетонов нового поколения, так называемых бетонов на активном тонкодисперсном заполнителе. В лабораторных условиях получена прочность такого бетона на сжатие до 800 МПа.

В последние годы, особенно в Москве, широко распространено строительство из монолитного железобетона. Этот вид строительства, разумеется, имеет свою специфику. Для монолитных конструкций до 70-х годов, в основном, применялся "классический" бетон, в отдельных случаях с пластифицирующими добавками типа СДБ. В лабораториях в этот период были получены бетоны классов В60 и выше, однако производственные составы бетона были по-прежнему ориентированы в основном на классы В15, В20, В22,5.

В связи с развитием монолитного строительства и повышением требований к качеству товарного бетона появилась необходимость новых технологических решений, так как использование только быстротвердеющих цементов было недостаточно для обеспечения классов бетона по прочности ВЗО—В50.

В настоящее время в проектах на здания и сооружения из монолитного бетона, особенно в Москве, все чаще применяются бетоны класса по прочности до В45, для которых, помимо прочности, необходимо обеспечить и другие параметры, в том числе: высокую подвижность бетонной смеси и ее сохраняемость во времени; • при ведении работ зимой — обеспечение набора необходимой прочности; регулирование температуры твердения бетона (снижение влияния экзотермии для массивных конструкций), а также в зависимости от условий эксплуатации — морозостойкость и водонепроницаемость.

Для этого необходимо, в зависимости от предъявляемых требований и условий производства:  применять цемента определенного химико-минералогического состава и удельной поверхности, а также добавки-модификаторы и минеральные добавки, обеспечивающие определенную скорость твердения и позволяющие при традиционных приемах приготовления бетонной смеси и режимах твердения получать заданную начальную прочность; использовать добавки-модификаторы многофункционального назначения, увеличивающие сохраняемость свойств бетонных смесей; • применять низко- и среднеалюминатные цемента, модификаторы водопонижающего и при необходимости воздухововлекающего или газообразующего действия для обеспечения требуемой морозостойкости; •регулировать расход цемента, водоцементное отношение, введение модификаторов водопонижающего действия для выполнения требований по водонепроницаемости и т.д.

Как видно из перечисленного, роль химических добавок исключительно велика для достижения необходимых показателей качества бетона. Весьма важно учитывать соотношение требований российских и международных стандартов в области бетонов и добавок. Значение положений международных стандартов для нас существенно возросло после введения в действие с 1 июля 2003 года нового Закона "О техническом регулировании".

Основной европейский стандарт EN 206-1 на бетон в настоящее время применяется как национальный стандарт уже во многих странах Европы. Единые подходы ГОСТов и СНиП с EN 206-1, в основном, относятся к требованиям по удобоукладываемости бетонной смеси и параметрическому ряду классов бетона по прочности на сжатие (образцов-кубов), но в ГОСТ 26633 наибольший класс бетона 80, в то время как в EN 206-1 наибольший класс по прочности 115. Многие требования к бетону в отечественных документах даны менее развернуто. В перспективе неизбежна унификация основных требований ГОСТ 26633 "Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия" и ГОСТ 7473 "Смеси бетонные. Технические условия" с евростандартом EN 206-1.

Выработка в отечественных стандартах единых подходов с международными документами является важным элементом технической политики в области строительного нормирования. То же можно сказать и о новых стандартах на добавки 24211 "Классификация и общие технические требования" и 30459 "Методы определения эффективности". Эти стандарты пока еще прошли первую редакцию и самое время их гармонизировать с аналогичными евростандартами EN 934 и EN480.

Изготовителям бетона я бы посоветовала покупать только те добавки, которые соответствуют требованиям действующих стандартов российских или международных по тем свойствам, которые нужны для получения бетона заданного качества. Но, строго говоря, все добавки необходимо проверять в производственных составах бетона на реальных цементах и заполнителях.

На рынке добавок действует сейчас довольно много фирм. Из отечественных компаний можно назвать "Полимод", "Биотех-М", "Мастер-бетон", "Полипласт", "Филамат", "Бенотех", "Досма", "СКТ-стандарт" и др., из зарубежных — "Грейс", МАК, "Мапей", "Сика", "Баушими" и др. В Европе существует с 1984 года специальная федерация изготовителей добавок в бетон EFCA (European Federation in Concrete Admixtures), члены которой контролируют 80% европейского рынка добавок. Отечественные компании также должны подумать об учреждении подобной российской ассоциации и наладить сотрудничество с EFCA.

Строительный эксперт »

Материалы »

No. 7
20.04.2004

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.