Высокопрочный бетон (высокой прочности, сверхпрочный): применение, преимущества и недостатки

Физические и механические возможности бетона высокой прочности недостижимы для традиционных материалов прошлого. Его использование позволяет создавать долговечные устойчивые конструкции при относительно небольшом весе.

высокопрочный бетон применение

Бетон высокой прочности

Растущие потребности строительства заставили модифицировать бетонные смеси.

Высокопрочный бетон с пределом прочности при сжатии В60 обладает:
  • повышенной надежностью;
  • возросшим размахом бетонных конструкций любой формы;
  • повышенной износостойкостью;
  • увеличенной грузоподъемностью;
  • устойчивостью к агрессивной среде;
  • долговечностью;
  • морозостойкостью.

Прочность на растяжение материала составляет 10% от прочности на сжатие. К преимуществам инновационного материала можно отнести и снижение на 30% его расхода по сравнению с существовавшим ранее. Использование цемента при этом уменьшилось до 450-600 кг/м³. Большинство высокопрочных бетонов являются водонепроницаемыми.

Сверхпрочный бетон (марка C 100/115 по европейским стандартам) не только выдерживает различные механические нагрузки. В его составе — высокотехнологичная смесь, позволяющая создавать конструкции любой геометрии.

Легкость укладки способствует уменьшению численности рабочих на стройке. Суперпрочный материал способен самоуплотняться, что в ходе строительства делает ненужными вибраторы.

Нормативно такая бетонная смесь не регламентирована. Однако в условиях лаборатории под воздействием тепла и давления достигнуто значение прочности на сжатие до 800 Н/мм (единица измерения момента силы).

Европейская классификация бетона

Европейский бетонный стандарт EN-206-1:2000 вводился с переходными периодами в зависимости от конкретики стран.

Сегодня применяется стандарт PN-EN-206+A1:2016-12. Классы прочности маркируются буквой С и цифрами: от C 8/10 до C 100/115.

Первое число указывает на характерную прочность материала на сжатие, выявленную на цилиндрах (например, в Великобритании, Франции). Второе — демонстрирует механопрочность, полученную с помощью кубических образцов (Польша, Германия).

Классификация строилась на основе сложившегося в странах Европы определения прочности материала на сжатие. В связи с тем, что PN-EN-206+A1:2016-12 — стандарт европейский, оба значения появляются в обозначении класса прочности.

Высокопрочный класс определяется как плотные бетоны с характерной прочностью выше C55. В Европе разработаны нормы для материалов класса прочности до C100.

высокопрочный бетон состав

Бетоны с легким заполнителем можно изготавливать как высокопрочные. Европейские нормы отводят им классы прочности от LC55 до LC80.

Европейский стандарт учитывает также степень воздействия, как связанного, так и не связанного с нагрузкой.

Классификация воздействий учитывает конкретику условий использования бетона, мер защиты, покрытий для металла и арматуры:
  • X0 — нет риска коррозии и химической агрессии;
  • XC1-4 — коррозия, вызванная карбонизацией;
  • XD1-4 — коррозия из-за хлоридов;
  • XS1-3 — коррозия, вызванная хлоридами морской воды;
  • XF1-4 — агрессивный эффект замораживания/оттаивания;
  • XA1-3 — химическое воздействие;
  • XM1-3 — агрессия от истирания.

Стандарт регламентирует нормы для тяжелого, сверхтяжелого и легкого стройматериала, произведенного без воздухововлекающих и газообразующих заполнителей. Не учтены в классификации крупнопористый и жаростойкий материал и бетонная смесь плотностью менее 800 кг/м³.

Обязательность норм коснулась добавок, методов испытаний, производственного контроля и т.п. Таких направлений, связанных с бетоном, в классификации десятки.

характеристики высокопрочных бетонов

Состав

Возрастающие требования строительной отрасли обусловили проведение модификации бетона. Основа процесса — оптимизация состава цементного теста, повышающая прочность материала.

Высокопрочные бетоны производят, используя:
  1. Вяжущие компоненты. Это пластифицированный, гидрофобный или простой портландцемент. При создании основы важны: густота цементной массы (25-26%) и активность (не ниже 500-600). Высокоактивные портландцементы ускоряют нарастание твердости и сокращают потребность в средствах для схватывания материала.
  2. Сопутствующие заполнители. Это грубые или мелкие фракции магматических пород и искусственных примесей:
    • стандартизированная добавка — микрокремнезем — побочный продукт производства кремния и ферросилиция;
    • пуццолановые премиксы: вулканический пепел, пемза, туф;
    • фракции клинкера, керамзита, шамота, шлака (с содержанием оксида кальция менее 40%).
  3. Водный компонент. Допустимо применение водопроводной воды и из природных водоемов при pH не ниже 4. Запрещено использовать:
    • воду с большой концентрацией хлорида натрия, а также других солей натрия, кальция и магния;
    • болотные, канализационные, сточные бытовые и промышленные воды.

Микрогранулы примесей в сотни раз меньше цементных. Они меняют свойства материала, заполняя пространство между его частицами, усиливают сцепление и увеличивают прочность бетона. Размер гранул в конкретике применения должен соответствовать ГОСТ. Инертный сыпучий агрегат составляет около 80% веса бетона и 70-75% его объема.

Кроме основных компонентов для создания высокопрочных бетонов применяются водные примеси (пластификация), разжижающие добавки, примеси для аэрации и ускорения затвердения.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации
Adblock detector