5 августа 2009, №713

Новые добавки для бетона и новые бетонные термины

Применение добавок для бетона

Новые добавки для бетона привели к появлению новых бетонных терминов.

С развитием науки в последнее десятилетие на рынке промышленного строительства активно появляются новые технологии и материалы, призванные улучшить, упростить и удешевить производство работ. Появляются десятки новых терминов, в том числе в бетонном строительстве, которое по праву занимает лидирующее положение в двадцать первом веке.

В строительной индустрии произошел настоящий прорыв, когда начали применяться новые добавки для бетона: микрокремнезем и суперпластификаторы, о чем свидетельствуют тысячи современных зданий из стекла и бетона по всему миру. Введение таких добавок для бетона, как и некоторых органических или минеральных наполнителей, позволяет задать бетону целый ряд специфических эксплуатационных характеристик.

За границей для обозначения таких модифицированных добавками для бетона высокотехнологичных бетонов введен специальный термин «High Performance Concrete». Российский термин «высококачественный бетон» не в полной мере позволяет раскрыть суть материала. Добавки для бетона позволяют не только повысить качество, но, главным образом, создать высокомарочные и сверхвысокомарочные бетонные основания, существенно снизить сроки ввода в эксплуатации, обеспечить удобоукладываемость бетонной смеси, регулировать скорость набора прочности, уменьшить толщину бетонного основания за счет увеличения марочной прочности.
Широкое распространение начинает получать самоуплотняющийся бетон или «Self-Compacting Concrete», получивший наиболее широкое распространение на Западе.
Применение самоуплотняющегося бетона делает возможным отказ от виброуплотнения, что значительно упрощает производство работ по укладке бетонной смеси. Существенным фактором также является улучшение качества бетонных оснований, однородность, значительное снижение экономических затрат, нивелирование вредных факторов вибрационных нагрузок на окружающую среду и организм рабочего.

Благодаря низкой вязкости самоуплотняющегося бетона возможно выполнение сверхтонкостенных высокоармированных конструкций, что особенно важно для современных архитектурных решений.

При этом, научные изыскания в области добавок для бетона продолжаются по всему миру. Особенное развитие получили разработки добавок для самоуплотняющегося бетона. Благодаря этому, в последнее время в Японии был открыт новый класс суперпластификаторов, преимущество которых перед обычными пластификаторами состоит в принципиально другом механизме воздействия на бетонную смесь. Основу составляет химический модификатор поликарбоксилат. Механизм его действия заключается в адсорбции молекул поликарбоксилата на поверхности цементных зерен и сообщении им отрицательного заряда. В результате взаимного отталкивания одноименно заряженных зерен цемента происходит движение раствора вместе с остальными составляющими. Более длинные молекулярные цепи суперпластификатора – более сильное отталкивание. Повышается эффективность пластификатора, а действие пластификации продлевается за счет постоянного перемешивания.

Эффективность новых суперпластификаторов видна из исследовательских данных Британской цементной ассоциации, в 2003 г. в некоторых развитых странах самоуплотняющиеся композиции заняли более 50% бетонного рынка. Среди знаменитых объектов, выполненных по технологии самоуплотняющихся бетонов эстакада в Мумбаи, мост Акаши Кайкё в Японии. Распространение самоуплотняющиеся бетоны получили и в России, по этой технологии выполнены крупные транспортные объекты в Москве, Санкт-Петербурге, Сочи: ММДЦ «Москва-Сити», Хоробровская ГЭС, тоннель метро в Москве. Прочность бетона с комплексным модификатором на основе поликарбоксилата может достигать 100 МПа.
В сравнении с обычными бетонами самоуплотняющиеся бетоны быстрее набирают прочность и имеют меньшую стоимость за счет упрощения технологии укладки.

В западных тенденциях последних десятилетий особое место занимает экологический фактор, в связи с которым закрылись не только множество предприятий, не отвечающих определенным нормам выбросов вредных веществ, но и захирели некоторые индустрии. С связи с этим в строительстве был введен новый термин «Sustainable Development» или по-русски «жизнеподдерживающее развитие». В странах Европы и Северной Америке этому вопросу действительно уделяется важное значение: проходят конференции, ведутся научные разработки и в бетонном строительстве, в частности. Роль, которую при этом играют новые добавки для бетона недооценить сложно. Для постсоветской России с необъятным количеством брошенных строек, предприятий, городов, военных объектов и просто свалок, при все больше вновь развивающемся строительстве, экологический вопрос приобретает не менее актуальное значение для сохранения великих русских просторов чем для развитых стран.

Двадцать первый век предъявляет промышленности все большие требования по экологичности производства, относится это и к строительной индустрии. Это означает, что экологический фактор учитывается как на стадии строительства зданий и сооружений, так и на стадии их эксплуатации, сноса/демонтажа. Вред, допустимый окружающей среде, должен быть самым минимальным, а по возможности отсутствовать. Современные добавки для бетона позволяют значительно снизить толщины перекрытий, конструкций и полов; уменьшить расход бетона, соответственно, и цемента. Термин "Sustainable Construction" или "жизнеподдерживающее строительство" в себя включает весь процесс создания конструкций от добычи, транспортировки сырья, производства материала, его утилизации.

В наше время широко развитого взаимодействия внутри мирового сообщества может оказаться полезным говорить на одном языке с инженерами по всему миру, поэтому предлагается ввести следующие новые бетонные термины в обиход:

  • high performance concrete – высокофункциональные бетоны;
  • self-compacting concrete - самоуплотняющиеся бетоны;
  • sustainable development and construction - жизнеподдерживающее развитие и строительство;

Не смотря на то, что в России самоуплотняющийся бетон пока что используется для строительства монументальных сооружений, и мало задействован в общегражданском строительстве, российская наука должна продолжать разработка в этой области. Возрастающая экономическая экспансия с Востока и Запада требует создания конкурентоспособной строительной индустрии с учетом современных мировых научных тенденций и местных российских условий на всех стадия: от разработки материалов, технологий их применения, оборудования, экологичности до экономического фактора.

Пожелания, замечания
Обратный звонок
Пожалуйста, подождите...