Ученые не перестают удивлять разработками революционных технологий, Смесь с улучшенными свойствами была получена не так давно – в начале 90-х годов 20-го века. В России ее использование при возведении зданий встречается не так часто, основное применение – изготовление наливных полов и декоративных изделий: столешниц, ажурных арок и перегородок.
Отличия от обычного бетона
Определить преимущества более качественного материала РПБ позволит рассмотрение параметров:
- Состав.
- Свойства.
- Сфера использования.
- Экономическое обоснование выгоды.
Состав
Бетон – стройматерил, формованный из уплотненной смеси различного состава:
1. Основа – вяжущее, «склеивающее» заполнитель вещество. Свойство надежно, в единое целое объединять компоненты обеспечивает главные требования сферы применения. Виды вяжущего:
- Цемент.
- Гипс.
- Известь.
- Жидкое стекло.
- Полимеры.
- Битум.
2. Заполнитель – составляющая, которая определяет плотность, вес, прочность. Виды и размер зерна:
- Песок – до 5 мм.
- Керамзит – до 40.
- Шлак – до 15.
- Щебень – до 40.
3. Добавки – модификаторы, улучшающие свойства, изменяющие процессы схватывания получаемой смеси. Виды:
- Пластифицирующие.
- Армирующие.
- Поризующие.
- Регулирующие морозостойкость и/или скорость схватывания.
4. Вода – компонент, вступающий в реакцию с вяжущим (не используется в битумных бетонах). Процентное соотношение жидкости к массе основы определяет пластичность и время схватывания, морозостойкость и прочность изделия.
Применение различных сочетаний основы, заполнителя, добавок, их соотношения, пропорций позволяет получать бетоны с разнообразными характеристиками.
Отличие РПБ от других видов материалов – мелкая фракция заполнителя. Снижение процентного содержания цемента, его замена каменной мукой, микрокремнеземом позволило создать смеси с высокой текучестью, самоуплотняющиеся составы.
Сверхпрочные РПБ получают смешиванием воды (7-11 %) и реакционно-активного порошка. Пропорции (%):
- Портландцемент марки М500 серый или белый – 30~34.
- Микрокварц или каменная мука – 12-17 %.
- Микрокремнезем – 3.2~6.8.
- Тонкозернистый кварцевый песок (фракция 0.1~0.63 мм).
- Суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира – 0,2~0,5.
- Ускоритель набора прочности – 0.2.
Технология получения:
- Компоненты подготавливают в соответствии с процентным содержанием.
- В смеситель подают воду и пластификатор. Начинается процесс перемешивания.
- Добавляют цемент, каменную муку, микрокремнезем.
- Для придания цвета допускается добавка красителей (железоокисные).
- Перемешивание 3 минуты.
- Дополняют песком и фиброй (для армированных бетонов).
- Процесс смешивания 2-3 минуты. В этом промежутке времени вводят ускоритель схватывания в процентном соотношении 0,2 от общей массы.
- Поверхность формы смачивают водой.
- Заливают смесь.
- Сбрызгивают водой поверхность раствора, распределившегося в форме.
- Накрывают литьевую емкость.
На все операции потребуется до 15 минут.
Свойства реакционно-порошковых бетонов
1. Применение микрокремнезема и каменной муки привело к снижению пропорции содержания цемента и дорогих суперпластификаторов в РПБ, что обусловило падение стоимости.
2. Получен состав самоуплотняющегося порошкового сверхпрочного бетона с высокой степенью текучести:
- Не обязательно применение вибростола.
- Лицевая поверхность получаемых изделий практически не требует механической доработки
- Возможность изготовления элементов с различной текстурой и шероховатостью поверхности.
3. Армирование стальной, целлюлозной фиброй, использование ажурно-тканевых каркасов повышает марку до М2000, прочность на сжатие – до 200 МПа.
4. Высокая устойчивость к карбонатной и сульфатной коррозии.
5. Применение порошковой реакционной смеси помогает создать сверхпрочные (˃40-50 Мпа), легкие конструкции (плотность 1400~1650 кг/м3). Снижение массы уменьшает нагрузку на фундамент сооружений. Прочность позволяет выполнять несущие элементы каркаса здания меньшей толщины – сокращается расход.
Характеристики
Инженеры на этапе проектирования проводят расчеты и составляют ряд рекомендаций и требований к строительным материалам и параметрам. Основные показатели:
- Марка бетона – число после буквы «М» (М100) в маркировке, указывает диапазон статической нагрузки на сжатие (кг/см2) после превышения которой наступает разрушение.
- Прочность: на сжатие – фиксированная опытным путем величина давления пресса на образец до его деформации, единица измерения: МПа. На изгиб – давление пресса на центр образца, установленного на две опоры.
- Плотность – масса изделия объемом 1 кубический метр, единица измерения: кг/м3.
- Морозостойкость – количество циклов замораживания и обратного процесса с разрушением образца менее 5 %.
- Коэффициент усадки – процентное уменьшение объема, линейных размеров конструкции по готовности.
- Водопоглощение – отношение массы или объем впитываемой образцом воды при погружении в сосуд с жидкостью. Характеризует открытую пористость бетона.
| Марка | Прочность, МПа | Плотность, кг/м3 | Морозостойкость, кол-во циклов | Усадка, мм/м | Водопоглощение, % | |
| сжатие | Растяжение (изгиб) | |||||
| М1000 – М2000 | От 120 | 10 ~14 | От 2300 | 500 ~ 1000 | Менее 0.28 | 0.5 ~ 2.4 |
Сфера применения
Новая технология на основе реакционно-порошковой смеси позволяет создавать бетоны с улучшенными характеристиками и широкой областью использования:
- 1. Наливные полы с высоким сопротивлением истиранию при минимальной толщине наносимого слоя.
- 2. Изготовление бордюрного камня с длительным сроком эксплуатации.
- 3. Различные в нужной пропорции добавки способны значительно снижать процесс водопоглощения, что позволяет применять материал при возведении морских нефтяных платформ.
- 4. В гражданском и промышленном строительстве.
- 5. Возведение мостов и тоннелей.
- 6. Для столешниц с высокой прочностью, поверхностью различной структуры и шероховатостью.
- 7. Декоративные панели.
- 8. Создание перегородок, художественных изделий из прозрачного бетона. При постепенной заливке в форму укладывают светочувствительные волокна.
- 9. Изготовление архитектурных тонкостенных деталей с помощью тканевого армирования.
- 10. Использование для прочных клеевых составов и ремонтных смесей.
- 11. Теплоизоляционный раствор с применением стеклосфер.
- 12. Высокопрочный бетон на гранитном щебне.
- 13. Барельефы, памятники.
- 14. Цветные бетоны.
Стоимость
Высокая цена вводит в заблуждение застройщиков относительно целесообразности использования. Снижение транспортных расходов, увеличение срока эксплуатации сооружений и наливных полов, другие позитивные свойства материала окупают финансовые вложения. Найти и купить РПБ довольно сложно. Проблема связана с пониженным спросом.
Цены, по которым можно приобрести РПБ в России:
| Вид | Марка | Цена, руб/кг |
| Сухая бетонная порошковая реакционная смесь, мешок, 30 кг | М1200 | 48 |
| Высокопрочный промышленный наливной пол | М1500 | 54 |
| Сухой ремонтный состав | В120 | 51 |
| Сталефиброармированный самонивелирующийся бетон | В180 | 50 |
| Бетон на гранитном щебне готовый (1 м3) | М1000 | 6000 |
К сожалению, сложно привести примеры объектов гражданского или промышленного назначения, возведенные на территории России с применением РПБ. Основное использование порошковых бетонов получило при изготовлении искусственного камня, столешниц, а также в качестве наливных полов и ремонтных составов.
| Статьи по теме: | |
Самостоятельное изготовление бетона - пропорции для замешивания Бетонирование – составная часть большинства работ по ремонту частного дома... Как отремонтировать отмостку из бетона? Видео уроки В процессе эксплуатации нужен ремонт отмостки, разрушающейся под действием окружающей среды,... Масса бетонных колец диаметром 1, 1,5 и 2 м При использовании ЖБИ при обустройстве колодцев, тоннелей, канализационных, водопроводных и... | |
