Самоуплотняющийся бетон

Самоуплотняющийся бетон (СУБ) – это тип бетона, в жидком состоянии способный самостоятельно утрамбовываться за счёт растекания. Благодаря полимеру в составе молекулы отталкиваются друг от друга, распространяясь по заполняемой полости. Среди преимуществ такого состава можно назвать его однородность, регулируемую вязкость, а также низкую расслаиваемость в сравнении с другими типами.

Области применения

Используется данный вид смеси в строительстве: как при возведении зданий с начала, так и во время реставрации или укрепления уже построенных сооружений. При установке теплого пола рекомендуется также заливать самоуплотняющийся состав. Подойдёт он и для железобетонного строительства, поскольку смесь быстро обволакивает железные крепления, не оставляя пустот. В гидротехническом строительстве этот бетон активно применяется потому, что хорошо заполняет швы, не пропуская воду.

Заменяют обычный бетон на самоуплотняющийся и в случаях, когда хотят сэкономить на выравнивании и времени уплотнения при ручном труде. Самоуплотняющийся бетон не нужно, во-первых, укладывать механически, во-вторых, размешивать с высокой интенсивностью, что позволяет снизить уровень вибрации на стройплощадке.

Характеристики

У данного вида материала есть пять показателей, по которым он классифицируется на группы: способность расслаивания, укладываемость, вязкость обычная и при протекании раствора через воронку, и также сопротивление.

1. Классы с PA1 по PA2 – по сопротивляемости, в особенности при прохождении арматур;
2. Классы с SF1 по SF3 — по укладываемости или расплыву конуса;
3. Классы с VS1 по VS2 — по растеканию бетонного конуса по круглой площади 50 см в ширину, исходя из времени высчитывается вязкость;
4. Классы с VF1 по VF2 — по степени вязкости, высчитанной при пропускании через воронку;
5. С SR1 по SR2 — при помощи сит измеряется толщина расслаивания, по которой проводится данная классификация.

Бетоны с маркировкой S называются высокоподвижными и, согласно ГОСТ 26633-2012, применяются при сложном или вертикальном строительстве, а также в армированных конструкциях. Смеси с F-маркировкой называются вязкими и заливаются там, где не требуется высокая прочность или отделка.

По своим свойствами самоуплотняющиеся материалы ничем не уступают обычной бетонной смеси, например, их эластичность составляет от 30 до 36 ГПА, усадка – до 800, процент воздуха в затвердевшем бетоне достигает 4-6, на объём воды приходится одна четверть. С временем устойчивость бетона к сжатию увеличивается: если после четырех недель эксплуатации она составляет от 40 до 80 МПа, то через три месяца достигнет 55-110 МПа.

Всё это – общие характеристики СУБ, однако у каждой смеси в зависимости от сферы её применения имеются собственные свойства. Во время заказа бетона стоит оговаривать и уточнять растекаемость, вязкость, индекс расслаивания – пропорции, заданные производителями, как правило, поставщикам известны. ACI 237 занимается подготовкой памятки о показателях расплыва в зависимости от типа строительства. Те, кто в первый раз работают с самоуплотняющимися смесями, могут ориентироваться в показателях на обычный бетон, поскольку они схожи.

Технология приготовления: состав, пропорции и перевозка

Как и любая бетонная смесь, самоуплотняющийся бетон состоит из воды, цемента и песка, но с добавлением дополнительных компонентов. В состав смеси входят:

• пластификатор – 2-4 кубических килограмма на кубический метр;
• молотый известняк/молотая зола – около 200 кг на метр кубический;
• щебень – до 950 кг;
• песок – до 650 кг;
• вода – 170-180 л (однако пропорции можно регулировать для изменения текучести);
• цемент – 350 кг;
• модификаторы и наполнители, придающие антикоррозийные свойства и препятствующие появлению трещин.

В число загустителей могут входить целлюлоза, природные полимеры, крахмал, полиэтиленгликоль и так далее. Наибольшую долю в составе смеси должны занимать щебень и песок – 30 и 32 процента соответственно. Следом по объёму идёт цемент (около 20%), вода (7%) и пластификаторы с дополнительными добавками (оставшийся процент). При оптимальном содержании этих компонентов состав будет обладать вязкостью, необходимой скоростью распределения и прочностью. Модификатор создает на поверхности слой, не дающий жидкости распадаться на компоненты, предотвращающий расслоение.

По своей устойчивости этот вид бетона разделяют на мелкодисперсный и стабилизаторный.

• Стабилизаторный бетон имеет стандартный состав с добавлением стабилизирующих растворов, помогающих смеси дойти до подходящей степени вязкости.
• В мелкодисперсный добавляется измельченный заполнитель, что снижает вероятность расслаивания, а также предотвращает протекание сквозь армированную поверхность. В качестве наполнителя применяют шлак, перетертый известняк, уносы кремния или золы.

Изготовить своими силами на строительной площадке не получится, поскольку пропорции в составе должны быть строго отмерены, разбавление может производится только по необходимости, а сушка требует особого контроля. Поэтому для заливки приглашаются специалисты. При транспортировке самоуплотняющегося материала важно соблюдать технику безопасности:

1. Транспорт, на котором осуществляется перевозка, должен иметь особый сертификат о транспортировке.
2. При перемещении бетона необходимо учитывать температуру воздуха, погоду, иначе есть риск испортить готовую смесь. Важно поддерживать температуру внутри транспорта.
3. Содержимое барабана выгружается полностью при помощи смесительной установки, затем ёмкости моются.
4. После выгрузки в раствор должен быть добавлен разжижитель, чтобы бетон не загустел при использовании.

При работе со смесью важно помнить о ряде правил. Например, труба, подающая раствор, не должна по длине превышать 200 метров – иначе во время подачи смесь может распасться на компоненты. СУБ должен регулярно перемешиваться для недопущения затвердевания, а в заливаемой полости не должно находиться воды, чтобы это не привело к деформации уже застывшего бетона.

Преимущества и недостатки

Главное преимущество СУБ – то, как его применение ускоряет весь процесс монтажных работ. Во-вторых, самостоятельное распределение и уплотнение смеси предотвращают появление полостей, дефектов и ранних трещин. Такой бетон имеет ровную поверхность, долго служит и устойчив к сильным ударам. Вязкость позволяет применять его в возведении зданий нетипичной формы, заливать им густые сети арматурных крепежей. Кроме того, после застывания СУБ работает в качестве отличного подавителя шумов и вибрации.

Применение самоуплотняющегося материала вместо обычного помогает строителям экономить на оплате труда, так как отпадает необходимость в бригаде рабочих, занимающихся уплотнением.

К числу недостатков такого вида бетона относится его высокая стоимость, а также ползучесть, из-за которой использовать состав при возведении вертикальных сооружений придётся с осторожностью.

Заключение

Самоуплотняющиеся бетонные смеси требуют особого обращения, однако их функциональность его окупает. Стоит заранее ознакомиться со свойствами СУБов, чтобы правильно его эксплуатировать.

Источники информации:

1. [url] ГОСТ 26633-2012
2. [url] ACI 237R-2007 Self-Consolidating Concrete