Paloturvallisuuden tietosanakirja

Uuden sukupolven jauhemainen luja dispersiovahvisteinen betoni. Tuotteiden valmistus lujasta kuituvahvisteisesta betonista Jauheaktivoidun lujahiekkabetonin osuudet

Reaktiojauhebetoni REAKTIOJAUHEBETONI
Uuden sukupolven reaktiojauhebetonit (RPC) ovat tulevaisuuden erityisiä betoneja, eivät
jonka koostumuksessa on karkearakeisia ja kokkareisia kiviaineksia. Tämä erottaa ne
hienorakeiset (hiekka) ja murskatut kivibetonit. Kuivat reaktiojauhebetoniseokset
(SRPBS), suunniteltu valmistamaan itsetiivistyvää murskattua betonia
monoliittisesta ja esivalmistetusta rakenteesta voi tulla uusi, päätyyppi komposiittisideaine
monentyyppisten betonien valmistukseen. Reaktiojauhebetoniseosten korkea juoksevuus
avulla voit täyttää ne lisäksi murskatulla kivellä samalla kun säilytät juoksevuuden ja käyttää niitä
itsetiivistyvät korkealujuiset betonit; täytettäessä hiekalla ja soralla - tärinää varten
muovaus-, tärypuristus- ja kalanterointiteknologiat. Samalla betonit saatu
tärinä- ja tärinävoimatiivistystekniikoilla voi olla suurempi lujuus kuin
valettu betoni. Korkeammalla tasolla saadaan luokkien yleisiin rakennustarkoituksiin käytettävät betonit
B20-B40.

Reaktiivinen jauhebetoni

REAKTIJAUHEBETONI
Johtuen siitä, että jauhebetonissa sementin tilavuuspitoisuus on 22-25%, hiukkaset
sementti, aiemmin ehdotetun kaavan mukaisesti, eivät kosketa toisiinsa, vaan ovat erotettuja
veden nanokokoiset mikrosilikahiukkaset, jauhetun hiekan mikrometriset hiukkaset ja
hienorakeinen hiekka. Tällaisissa olosuhteissa, toisin kuin perinteinen hiekka- ja kivimurskabetoni,
kiinteytymisen topokemiallinen mekanismi on huonompi kuin läpiliuos, ioni-diffuusio
kovettumismekanismi. Tämän vahvistavat yksinkertaiset mutta alkuperäiset kontrollikokeet.
pienistä määristä karkeaksi jauhettua klinkkeriä koostuvien komposiittijärjestelmien karkaisua ja
rakeinen kuona ja huomattava määrä hienoa marmoria 10-12 % vesipitoisuudessa. SISÄÄN
jauhemaiset betonisementtihiukkaset erotetaan mikrosilikahiukkasilla ja kivijauhoilla.
Hiukkasten pintojen ohuimpien vesikuorten vuoksi jauheen kovettumisprosessit
betoni valuu todella nopeasti. Niiden päivittäinen voimakkuus on 40-60 MPa ja enemmän.
Reaktiojauhebetonin dispergoitu osa, joka koostuu portlandsementistä, kivijauhosta ja
Korkeasta gravitaatiosta vastaavalla MK:lla on merkittävä vedentarve
ilman SP:tä. Koostumuksella, jonka suhde on C: KM: MK: Pe 1: 0,5: 0,1: 1,5, painovoimavirta
toteutetaan vesi-kiintoainesuhteella, joka on 0,095-0,11, MK:n tyypistä riippuen. suurin
MK:lla on vedentarve. Sen suspensio veden kanssa alkaa levitä vesipitoisuudessa 110-120 paino-% MC:stä. Vain sementin ja SP:n läsnä ollessa MK:sta tulee reaktiivinen komponentti vesipitoisessa väliaineessa.

sideaine (SRPV)

KUIVAN REAKTIOJAUHEEN EDUT
BINDER (SRPV)
1. Erittäin luja RPV, saavuttaa 120-160 MPa., Ylittää huomattavasti
superplastisoidun portlandsementin lujuus johtuen "painolasti"kalkin muuttumisesta
hydrosilikaattien sementointi.
2. Betonin fysikaalisten ja teknisten ominaisuuksien monitoiminnallisuus lyhennyksen käyttöönotolla
dispergoidut teräskuidut: alhainen veden imeytyminen (alle 1 %), korkea pakkaskestävyys (enemmän
1000 sykliä), korkea aksiaalinen vetolujuus (10-15 MPa) ja taivutusvetolujuus (40-50
MPa), suuri iskulujuus, korkea karbonaatti- ja sulfaattikorroosionkestävyys jne.;
3. SRPB:n tuotannon korkeat tekniset ja taloudelliset indikaattorit sementtitehtaissa,
jolla on laitteistokompleksi: kuivaus, jauhaminen, homogenointi jne.;
4. Kvartsihiekan ja kiven yleinen esiintyminen monilla maailman alueilla
rauta- ja ei-rautametallien rikastusteknologiasta magneettierottelulla ja vaahdotuksella saadut jauhot;

KUIVAN REAKTIOJAUHEEN EDUT
BINDER (SRPV)
5. Valtavat kivenmurskausseulontavarat niiden monimutkaisen käsittelyn aikana hienojakoiseksi
murskattu kivi ja kivijauhot;
6. Reaktiotäyteaineen, sementin ja saumaushiontatekniikan käyttömahdollisuudet
superpehmitin;
7. Mahdollisuudet käyttää SRPB:tä erittäin lujan ja erittäin lujan valmistukseen
uuden sukupolven kivimurska ja hiekkabetoni sekä yleisrakennusbetoni
muuttamalla kiviaineksen ja sideaineen suhdetta;
8. Mahdollisuudet saada lujat kevytbetonit imukykyiselle mikrolasille ja
mikrosolipallot, joissa on käytetty reaktiojauhesideaineen korkeaa lujuutta;
9. Mahdollisuudet valmistaa lujaa liimaa ja nivelsiteitä korjaustöihin.


(SRPW)

Kuivan reaktiojauheen sideaineen (RPB) käyttö

KUIVAREAKTIOJAUHEEN SIDOSAINEEN KÄYTTÖ
(SRPW)
Kuivat reaktiojauhebetoniseokset (SRPBS), jotka on tarkoitettu murskeettomaan saamiseksi
itsestään tiivistyvästä betonista monoliittiseen ja elementtirakenteeseen, voi tulla uusi perus
komposiittisideainetyyppi monentyyppisen betonin valmistukseen. Korkea juoksevuus
reaktiojauhebetoniseokset mahdollistavat niiden lisäämisen murskeella säilyttäen
juoksevuutta ja käytä niitä itsetiivistyviin korkealujuisiin betoneihin; kun se on täytetty hiekalla
murskattu kivi - muovauksen, tärypuristuksen ja kalanteroinnin tärinätekniikoihin. Jossa
tärinä- ja tärinävoimatiivistystekniikoilla saaduissa betoneissa voi olla enemmän
suurempi lujuus kuin valubetoni. Korkeammalla tasolla saadaan betonia
yleiset rakennustarkoitukset luokkiin B20-B40.
Puristuslujuus, MPa
Sävellys
reaktiojauhe
Betoni, jossa on 0,9 % Melflux 2641 F
V/T
0,1
V/C
Johdonmukaisuus
kartio hämärtää
0,31
Higermann
290 mm
Lautta
Veden imeytyminen
o-shchenie
ness
painon mukaan
,
%
kg/m3
2260
0,96
jälkeen
höyryssä
normaalin alla
ehdot
kovettuminen
poikki
1 päivä
poikki
28 päivää
poikki
1 päivä
poikki
28 päivää
119
149
49,2
132

Reaktiojauhebetoniseoksen tehokas käyttö

TEHOKAS REAKTIJAUHEEN KÄYTTÖ
BETONISEOS
Kun reaktiojauhebetoniseosta täytetään hiekalla ja lujalla murskeella,
betoni, jonka lujuus on 120-130 MPa ja sementin kustannukset raskaana betonina ovat 300-350
kg/m3 Nämä ovat vain muutamia esimerkkejä SRPBS:n järkevästä ja tehokkaasta käytöstä. Lupaava
mahdollisuus käyttää SRPBS:ää vaahtobetonin ja hiilihapotetun betonin valmistukseen. He käyttävät
portlandsementti, jonka lujuus on pienempi kuin RPB:n, ja rakenteelliset itsekovettumisprosessit
aika virtaa täydellisemmin jälkimmäisen kanssa.
Tällaisista betoneista valmistettujen tuotteiden ja rakenteiden käyttövarmuutta saavutetaan
hajautettu vahvike ohuilla lyhyillä teräskuiduilla, lasi- ja basalttikuiduilla.
Tämän avulla voit lisätä aksiaalista vetolujuutta 4-5 kertaa, vetolujuutta taivutuksessa
6-8 kertaa, iskulujuus 15-20 kertaa verrattuna betonilaatuihin 400-500.

01.06.2008 16:51:57

Artikkelissa kuvataan lujien jauhebetonien ominaisuuksia ja ominaisuuksia sekä niiden käyttöalueita ja tekniikoita.

Uusien ja ainutlaatuisten arkkitehtonisesti muotoiltujen asuin- ja teollisuusrakennusten ja erityisesti erityisten kuormitettujen rakenteiden (kuten suurijänteiset sillat, pilvenpiirtäjät, offshore-öljynporauslautat, kaasujen ja nesteiden painesäiliöt jne.) nopea rakentaminen vaati. uusien tehokkaiden betonien kehittäminen. Merkittävää edistystä tässä on havaittu erityisesti 1980-luvun lopulta lähtien. Nykyaikaiset korkealaatuiset betonit (HKB) luokittelevat laajan valikoiman betoneja eri käyttötarkoituksiin: lujat ja ultralujat betonit [katso. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten.// Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. 10; Schmidt M. Bornemann R. Möglichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton.// Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1], itsestään tiivistyvät betonit, erittäin korroosionkestävät betonit. Tämäntyyppiset betonit täyttävät korkeat vaatimukset puristus- ja vetolujuudelle, murtumislujuudelle, iskunkestävyydelle, kulutuskestävyydelle, korroosionkestävyydelle ja pakkaskestävyydelle.

Epäilemättä siirtymistä uusiin betonityyppeihin helpottivat ensinnäkin vallankumoukselliset saavutukset betonin ja laastiseosten plastisoinnissa ja toiseksi aktiivisimpien puzzolaanisten lisäaineiden - mikropiidioksidin, kuivattujen kaoliinien ja hienon tuhkan - ilmestyminen. Superpehmittimien ja erityisen ympäristöystävällisten polykarboksylaatti-, polyakrylaatti- ja polyglykolipohjaisten hyperpehmittimien yhdistelmät mahdollistavat supernesteisten sementti-mineraalidispersiojärjestelmien ja betoniseosten valmistamisen. Näiden saavutusten ansiosta komponenttien määrä betonissa kemiallisilla lisäaineilla saavutti 6–8, vesi-sementtisuhde laski arvoon 0,24–0,28 plastisuus säilyi, jolle on ominaista 4–10 cm:n jauho (KM) tai ilman kartioveto. se, mutta kun MK:ta on lisätty erittäin työstettäviin betoneihin (Ultrahochfester Beton, Ultra hochleistung Beton) hyperpehmittimiin, toisin kuin perinteisissä yhteisyrityksissä valetaan, betoniseosten täydellinen juoksevuus yhdistyy alhaiseen sedimentaatioon ja itsestään tiivistymiseen spontaanin kanssa. ilman poistaminen.

"Korkea" reologia ja merkittävä veden vähennys superpehmitetyissä betoniseoksissa saadaan aikaan nestemäisellä reologisella matriisilla, jossa on eri mittakaavassa sen muodostavia rakenneosia. Kivimurskessa sementti-hiekka-laasti toimii reologisena matriisina eri mikromesotasoilla. Pehmitetyissä betoniseoksissa, jotka on tarkoitettu suurilujuusbetoneihin murskeeseen makrorakenneelementtinä, reologinen matriisi, jonka osuuden tulisi olla paljon suurempi kuin tavallisissa betoneissa, on monimutkaisempi dispersio, joka koostuu hiekasta, sementistä, kivijauhosta, mikropiidioksidista ja vettä. Perinteisissä betoniseoksissa hiekalle puolestaan ​​mikrotasolla reologinen matriisi on sementti-vesi-tahna, jonka osuutta voidaan lisätä juoksevuuden varmistamiseksi lisäämällä sementin määrää. Mutta tämä on toisaalta epätaloudellista (etenkin luokkien B10 - B30 betoneille), toisaalta paradoksaalisesti superpehmittimet ovat huonoja vettä vähentäviä lisäaineita portlandsementille, vaikka ne kaikki on luotu ja luodaan sitä varten. . Käytännössä kaikki superpehmittimet, kuten olemme osoittaneet vuodesta 1979 lähtien, "toimivat" paljon paremmin monille mineraalijauheille tai niiden seokselle sementin kanssa [katso. Kalashnikov VI Rakennusmateriaalien valmistukseen tarkoitettujen mineraalidispersiojärjestelmien pehmityksen perusteet: Väitöskirja tieteellisen raportin muodossa tieteen tohtorin tutkintoa varten. tekniikka. Tieteet. - Voronezh, 1996] kuin puhtaalla sementillä. Sementti on vedessä epästabiili, kosteuttava järjestelmä, joka muodostaa kolloidisia hiukkasia välittömästi joutuessaan kosketuksiin veden kanssa ja paksuuntuu nopeasti. Ja kolloidisia hiukkasia vedessä on vaikea hajottaa superpehmittimillä. Esimerkkinä ovat savilietteet, joita on vaikea superfluidisoida.

Siten johtopäätös ehdottaa itseään: sementtiin on lisättävä kivijauhoja, ja se lisää paitsi yhteisyrityksen reologista vaikutusta seokseen, myös itse reologisen matriisin osuutta. Tämän seurauksena on mahdollista vähentää merkittävästi veden määrää, lisätä tiheyttä ja lisätä betonin lujuutta. Kivijauheen lisääminen vastaa käytännössä sementin lisäystä (jos vettä vähentävät vaikutukset ovat huomattavasti suuremmat kuin sementin lisäämisellä).

Tässä on tärkeää keskittyä ei korvaamaan osaa sementistä kivijauholla, vaan lisäämään se (ja merkittävä osuus - 40–60%) portlandsementtiin. Perustuu monirakenneteoriaan vuosina 1985–2000. kaikki polyrakenteen muutostyöt tähtäävät 30–50 % portlandsementin korvaamiseen mineraalitäyteaineilla sen säästämiseksi betonissa [ks. Solomatov V.I., Vyrovoy V.N. et al. Komposiittirakennusmateriaalit ja -rakenteet, joiden materiaalinkulutus on pienempi. - Kiova: Budivelnik, 1991; Aganin S.P. Betoni, jolla on vähäinen vedentarve modifioidulla kvartsitäyteaineella: Tiivistelmä tilin kilpailuun. tutkinnon cand. tekniikka. Tieteet. - M, 1996; Fadel I. M. Basaltilla täytetyn betonin intensiivinen erillinen teknologia: Tiivistelmä opinnäytetyöstä. cand. tekniikka. Sciences - M, 1993]. Strategia säästää portlandsementtejä saman lujuuden betoneissa väistyy strategialle säästää betonia 2–3 kertaa vahvemmalla lujuudella paitsi puristuksessa, myös taivutus- ja aksiaalisessa jännityksessä ja iskussa. Betonin säästäminen avoimemmissa rakenteissa antaa suuremman taloudellisen vaikutuksen kuin sementin säästäminen.

Ottaen huomioon reologisten matriisien koostumukset eri mittakaavatasoilla toteamme, että korkealujuuksisten betonien hiekalle mikrotason reologinen matriisi on monimutkainen seos sementistä, jauhoista, piidioksidista, superpehmittimestä ja vedestä. Korkealujuuksisille betoneille, joissa on mikropiidioksidia sementin ja kivijauhon seokselle (tasainen dispersio) rakenneelementteinä, ilmestyy toinen reologinen matriisi pienemmällä mittakaavatasolla - mikropiidioksidin, veden ja superpehmittimen seos.

Murskatulle betonille nämä reologisten matriisien rakenneosien asteikot vastaavat betonin kuivien komponenttien optimaalisen granulometrian asteikkoja sen suuren tiheyden saavuttamiseksi.

Siten kivijauhojen lisäämisellä on sekä rakenteellis-reologinen että matriisiatäyttötehtävä. Suurlujuuksille betoneille ei vähemmän tärkeä ole kivijauhon reaktiiviskemiallinen tehtävä, jonka suorittaa reaktiivinen mikrosilika ja mikrodehydratoitu kaoliini tehokkaammin.

Maksimaaliset reologiset ja vettä vähentävät vaikutukset, jotka aiheutuvat SP:n adsorptiosta kiinteän faasin pintaan, ovat geneettisesti ominaisia ​​hienojakoisille järjestelmille, joilla on korkea rajapinta.

Pöytä 1.

SP:n reologinen ja vettä vähentävä vaikutus vesi-mineraalijärjestelmissä

Dispergoituneen jauheen tyyppi

ja pehmitin

Annostus SP, %

CaCO3 (Mg 150)

BaCO3 (Melment)

Ca(OH)2 (LST)

Sementti PO

"Volskcement" (С-3)

Penzan talletuksen opoka (S-3)

Hiomalasi TF10 (S-3)

Taulukosta 1 näkyy, että SP:llä varustetuissa portlandsementtivalulietteissä jälkimmäisen vettä vähentävä vaikutus on 1,5–7,0 kertaa (sic!) suurempi kuin mineraalijauheissa. Kiville tämä ylimäärä voi olla 2–3 kertaa.

Siten hyperpehmittimien yhdistäminen mikropiidioksidiin, kivijauhoon tai tuhkaan mahdollisti puristuslujuuden nostamisen arvoon 130–150 ja joissakin tapauksissa jopa 180–200 MPa:iin tai enemmän. Merkittävä lujuuden lisääntyminen johtaa kuitenkin haurauden voimakkaaseen lisääntymiseen ja Poisson-suhteen alenemiseen arvoon 0,14–0,17, mikä johtaa rakenteiden äkillisen tuhoutumisen riskiin hätätilanteissa. Tästä betonin negatiivisesta ominaisuudesta päästään eroon ei niinkään vahvistamalla jälkimmäistä tankoraudoituksella, vaan yhdistämällä tankovahvistus polymeerien, lasin ja teräksen kuitujen lisäämiseen.

Mineraali- ja sementtidispersiojärjestelmien pehmittämisen ja veden vähentämisen perusteet muotoiltiin Kalashnikov V.I.:n väitöskirjassa. [cm. Kalashnikov VI Rakennusmateriaalien valmistukseen tarkoitettujen mineraalidispersiojärjestelmien pehmityksen perusteet: Väitöskirja tieteellisen raportin muodossa tieteen tohtorin tutkintoa varten. tekniikka. Tieteet. - Voronezh, 1996] vuonna 1996 aiemmin valmistuneen työn perusteella vuosina 1979-1996. [Kalashnikov V. I., Ivanov I. A. Äärimmäisen nesteytettyjen erittäin väkevöityjen hajajärjestelmien rakenteell-reologisesta tilasta. // IV:n kansallisen komposiittimateriaalien mekaniikan ja teknologian konferenssin aineisto. - Sofia: BAN, 1985; Ivanov I. A., Kalashnikov V. I. Mineraalidispersiokoostumusten plastisoinnin tehokkuus riippuen kiinteän faasin pitoisuudesta niissä. // Betoniseosten reologia ja sen tekniset tehtävät. Tez. III All-Union Symposiumin raportti. - Riika. - RPI, 1979; Kalashnikov V. I., Ivanov I. A. Mineraalidispergoitujen koostumusten pehmityksen luonteesta riippuen kiinteän faasin pitoisuudesta niissä.// Komposiittimateriaalien mekaniikka ja tekniikka. II kansallisen konferenssin materiaalit. - Sofia: BAN, 1979; Kalashnikov VI Erilaisten mineraalikoostumusten reaktiosta naftaleeni-sulfonihapon superpehmittimiin ja välittömien alkalien vaikutuksesta siihen. // Komposiittimateriaalien mekaniikka ja tekniikka. Kolmannen kansallisen konferenssin materiaalit ulkomaisten edustajien osallistuessa. - Sofia: BAN, 1982; Kalashnikov VI Reologisten muutosten huomioiminen betoniseoksissa superpehmittimien kanssa. // IX Betoni- ja teräsbetonikonferenssin julkaisut (Taškent, 1983). - Penza. - 1983; Kalashnikov VI, Ivanov IA Sementtikoostumusten reologisten muutosten erityispiirteet ioneja stabiloivien pehmittimien vaikutuksesta. // Teoskokoelma "Betonin teknologinen mekaniikka". – Riika: RPI, 1984]. Nämä ovat näkymiä yhteisyrityksen korkeimman mahdollisen vettä vähentävän aktiivisuuden suunnatulle hyödyntämiselle hienojakoisissa järjestelmissä, superplastisoituneiden järjestelmien kvantitatiivisten reologisten ja rakenne-mekaanisten muutosten piirteet, jotka koostuvat niiden lumivyörymäisestä siirtymisestä kiinteästä aineesta. tilasta nestemäiseen tilaan superpienellä lisäyksellä vettä. Nämä ovat kehitetyt kriteerit erittäin hajaantuneiden pehmitettyjen järjestelmien painovoiman leviämiselle ja posttiksotrooppiselle virtausresurssille (oman painon vaikutuksesta) ja päivänpinnan spontaanille tasoittamiselle. Tämä on edistynyt konsepti sementtijärjestelmien rajoittavasta pitoisuudesta, jossa on hienojakoisia jauheita sedimenttistä, magmaattista ja metamorfista alkuperää olevista kivistä, ja se on selektiivinen veden suuren vähentämisen suhteen SP:ksi. Tärkeimmät näissä töissä saadut tulokset ovat mahdollisuus 5–15-kertaiseen vedenkulutukseen dispersioissa säilyttäen samalla painovoimainen leviävyys. Osoitettiin, että yhdistämällä reologisesti aktiivisia jauheita sementin kanssa on mahdollista tehostaa yhteisyrityksen vaikutusta ja saada korkeatiheyksisiä valukappaleita. Juuri nämä periaatteet toteutetaan reaktiojauhebetoneissa niiden tiheyden ja lujuuden lisäämisellä (Reaktionspulver beton - RPB tai Reactive Powder Concrete - RPC [katso Dolgopolov N. N., Sukhanov M. A., Efimov S. N. Uusi sementtityyppi: sementin rakenne kivi. // Rakennusmateriaalit. - 1994. - Nro 115]). Toinen tulos on yhteisyrityksen pelkistävän vaikutuksen lisääntyminen jauheiden dispersion lisääntymisen myötä [katso. Kalashnikov VI Rakennusmateriaalien valmistukseen tarkoitettujen mineraalidispersiojärjestelmien pehmityksen perusteet: Väitöskirja tieteellisen raportin muodossa tieteen tohtorin tutkintoa varten. tekniikka. Tieteet. - Voronezh, 1996]. Sitä käytetään myös jauhemaisissa hienorakeisissa betoneissa lisäämällä hienojakoisten aineosien osuutta lisäämällä sementtiin mikropiidioksidia. Jauhebetonin teoriassa ja käytännössä uutuus oli 0,1–0,5 mm:n fraktion hienon hiekan käyttö, joka teki betonista hienojakoisen, toisin kuin tavallisen 0–5 mm:n osuuden hiekkahiekka. Laskelmamme jauhebetonin hajotetun osan keskimääräisestä ominaispinnasta (koostumus: sementti - 700 kg; hieno hiekka fr. 0,125–0,63 mm - 950 kg; basalttijauho Ssp = 380 m2/kg - 350 kg; kg - 140 kg ), jonka pitoisuus on 49 % kokonaisseoksesta hienorakeisen hiekan kanssa, jonka fraktio on 0,125–0,5 mm, osoittaa, että dispersiolla MK Smk = 3000 m2 / kg jauheosan keskimääräinen pinta-ala on Svd = 1060 m2 / kg , ja Smk = 2000 m2 /kg - Svd = 785 m2 / kg. Tällaisista hienojakoisista komponenteista valmistetaan hienojakoisia reaktiojauhebetoneja, joissa kiinteän faasin tilavuuspitoisuus ilman hiekkaa on 58–64 % ja yhdessä hiekan kanssa 76–77 % ja on hieman huonompi kuin hiekan kanssa. kiinteän faasin pitoisuus superpehmitetyssä raskaassa betonissa (Cv = 0, 80-0,85). Mursketussa betonissa kiinteän faasin tilavuuspitoisuus miinus murskattu kivi ja hiekka on kuitenkin paljon pienempi, mikä määrää dispergoituneen matriisin suuren tiheyden.

Korkean lujuuden takaa mikrosilikan tai dehydratoidun kaoliinin lisäksi myös reaktiivinen jauhe jauhetusta kivestä. Kirjallisuuden mukaan lentotuhkaa, baltti-, kalkkikivi- tai kvartsijauhoa tuodaan pääasiassa käyttöön. Neuvostoliitossa ja Venäjällä avautuivat laajat mahdollisuudet reaktiivisten jauhebetonien valmistukseen Yu. M. Bazhenovin, Sh. T. Babaevin ja A. Komaromin vähävesitarpeisten komposiittisideaineiden kehittämisen ja tutkimuksen yhteydessä. A., Batrakov V. G., Dolgopolov N. N. Osoitettiin, että sementin korvaaminen VNV:n jauhamisprosessissa karbonaatti-, graniitti-, kvartsijauhoilla jopa 50% lisää merkittävästi vettä vähentävää vaikutusta. W / T-suhde, joka varmistaa murskatun betonin painovoiman leviämisen, laskee 13–15 prosenttiin verrattuna tavanomaiseen yhteisyritykseen, betonin lujuus tällaisessa VNV-50: ssä on 90–100 MPa. Pohjimmiltaan VNV:n, mikropiidioksidin, hienon hiekan ja hajaraudoituksen pohjalta voidaan saada nykyaikaisia ​​jauhebetoneja.

Dispersiovahvistetut jauhebetonit ovat erittäin tehokkaita paitsi kantaviin rakenteisiin, joissa on yhdistetty raudoitus esijännitetyllä raudoituksella, myös erittäin ohutseinäisten, mukaan lukien tila-arkkitehtoniset yksityiskohdat, valmistukseen.

Viimeisimpien tietojen mukaan rakenteiden tekstiilivahvistus on mahdollista. Juuri lujista polymeeristä ja alkalinkestävästä langasta valmistettujen kolmiulotteisten (kangas)runkojen tekstiilikuitutuotannon kehittäminen kehittyneissä ulkomaissa oli motiivina reaktion kehitykselle yli 10 vuotta sitten Ranskassa ja Kanadassa. -jauhebetonit yhteisyrityksen kanssa ilman suuria kiviaineksia erittäin hienolla kvartsikiviaineksella täytettynä kivijauheella ja mikropiidioksidilla. Tällaisista hienojakoisista sekoituksista valmistetut betoniseokset leviävät oman painonsa vaikutuksesta täyttäen kudotun rungon täysin tiiviin verkkorakenteen ja kaikki filigraanimaiset rajapinnat.

Jauhebetoniseosten (PBS) "korkea" reologia tarjoaa vesipitoisuuden 10–12 % kuivakomponenttien massasta, myötöraja?0= 5–15 Pa, ts. vain 5-10 kertaa korkeampi kuin öljymaaleissa. Tällä arvolla ?0 se voidaan määrittää vuonna 1995 kehittämällämme miniareometrisellä menetelmällä. Matala myötöraja varmistaa reologisen matriisivälikerroksen optimaalisen paksuuden. PBS:n topologisen rakenteen perusteella välikerroksen X keskimääräinen paksuus määritetään kaavalla:

missä on hiekkahiukkasten keskimääräinen halkaisija; on tilavuuspitoisuus.

Alla olevassa koostumuksessa, jossa W/T = 0,103, välikerroksen paksuus on 0,056 mm. De Larrard ja Sedran havaitsivat, että hienommilla hiekoilla (d = 0,125–0,4 mm) paksuus vaihtelee 48 - 88 µm.

Hiukkasten välisen kerroksen lisääntyminen vähentää viskositeettia ja lopullista leikkausjännitystä sekä lisää juoksevuutta. Sujuvuutta voidaan lisätä lisäämällä vettä ja lisäämällä SP:tä. Yleisesti ottaen veden ja SP:n vaikutus viskositeetin, murtoleikkausjännityksen ja myötörajan muutokseen on epäselvä (kuva 1).

Superpehmitin alentaa viskositeettia paljon vähemmän kuin veden lisääminen, kun taas SP:n aiheuttama myötörajan pieneneminen on paljon suurempi kuin veden vaikutuksesta.

Riisi. 1. SP:n ja veden vaikutus viskositeettiin, myötörajaan ja myötörajaan

Superplastisoitujen lopullinen täytettyjen järjestelmien pääominaisuudet ovat, että viskositeetti voi olla melko korkea ja järjestelmä voi virrata hitaasti, jos myötöraja on pieni. Perinteisissä järjestelmissä, joissa ei ole SP:tä, viskositeetti voi olla alhainen, mutta lisääntynyt myötöraja estää niitä leviämästä, koska niillä ei ole posttiksotrooppista virtausresurssia [katso. Kalashnikov VI, Ivanov IA Sementtikoostumusten reologisten muutosten erityispiirteet ioneja stabiloivien pehmittimien vaikutuksesta. // Teoskokoelma "Betonin teknologinen mekaniikka". – Riika: RPI, 1984].

Reologiset ominaisuudet riippuvat yhteisyrityksen tyypistä ja annoksesta. Kolmen tyyppisen yhteisyrityksen vaikutus on esitetty kuvassa. 2. Tehokkain yhteisyritys on Woerment 794.

Riisi. 2 SP:n tyypin ja annostuksen vaikutus: 1 - Woerment 794; 2 - S-3; 3 – Melment F 10

Samanaikaisesti kotimainen SP S-3 ei osoittautunut vähemmän valikoivaksi, vaan ulkomainen SP, joka perustuu melamiiniin Melment F10.

Jauhebetoniseosten levitettävyys on erittäin tärkeä muottiin asetettavien kudottujen tilavuusverkkokehysten betonituotteiden muodostuksessa.

Tällaiset tilavat harjakattokankaiset kehykset, jotka ovat tee-, I-palkin, kanavan ja muiden kokoonpanojen muodossa, mahdollistavat nopean vahvistamisen, joka koostuu rungon asentamisesta ja kiinnittämisestä muottiin, jonka jälkeen kaadetaan ripustusbetoni, joka tunkeutuu helposti läpi. runkosolut, joiden koko on 2–5 mm (kuva 3) . Kangasrungot voivat radikaalisti lisätä betonin halkeilukestävyyttä vaihtelevien lämpötilanvaihteluiden vaikutuksesta ja vähentää merkittävästi muodonmuutoksia.

Betoniseoksen ei tulisi vain kaatua helposti paikallisesti verkkokehyksen läpi, vaan myös levitä lomaketta täytettäessä "käänteisellä" tunkeutumisella kehyksen läpi lisäämällä seoksen tilavuutta muodossa. Sujuvuuden arvioimiseksi käytettiin kuiva-ainepitoisuuden osalta saman koostumuksen jauheseoksia ja kartion levittävyyttä (ravistelupöytää varten) säädeltiin SP:n ja (osittain) veden määrällä. Levitys estettiin halkaisijaltaan 175 mm:n verkkorenkaalla.

Riisi. 3 Kangastelineen näyte

Riisi. 4 Seoksen roiskeita vapaalla ja estyneellä leviämisellä

Verkon vapaa mitta oli 2,8 × 2,8 mm ja langan halkaisija 0,3 × 0,3 mm (kuvio 4). Kontrolliseokset valmistettiin sulateilla 25,0; 26,5; 28,2 ja 29,8 cm Kokeiden tuloksena havaittiin, että seoksen juoksevuuden kasvaessa vapaan tasavirran ja estyneen virtauksen db halkaisijoiden suhde pienenee. Kuvassa Kuva 5 näyttää muutoksen dc/dbotdc:ssä.

Riisi. 5 Muuta dc/db vapaasta levityksestä

Kuten kuvasta seuraa, ero seoksen leviämisessä dc ja db häviää juoksevuudessa, jolle on ominaista vapaa leviäminen 29,8 cm. Kun dc. = 28,2, leviäminen verkon läpi pienenee 5 %. Erityisen suurta hidastuvuutta verkon läpi levitettäessä kokee seos, jonka leveys on 25 cm.

Tältä osin käytettäessä verkkokehyksiä, joiden kennokoko on 3–3 mm, on käytettävä seoksia, joiden leveys on vähintään 28–30 cm.

Teräskuiduilla, joiden halkaisija on 0,15 mm ja pituus 6 mm, 1 tilavuusprosentilla vahvistetun dispergoitu-raudoitusjauhebetonin fysikaaliset ja tekniset ominaisuudet on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2.

Jauhebetonin fysikaaliset ja tekniset ominaisuudet alhaisen vedentarpeen sideaineella kotimaisella SP S-3:lla

Kiinteistön nimi

mittayksikkö

Indikaattorit

Tiheys

Huokoisuus

Puristuslujuus

Taivutusvetolujuus

Aksiaalinen vetolujuus

Elastinen moduuli

poissonin luku

Veden imeytyminen

Pakkaskestävyys

syklien määrä

Ulkomaisten tietojen mukaan 3-prosenttisella raudoituksella puristuslujuus saavuttaa 180–200 MPa ja aksiaalisella jännityksellä 8–10 MPa. Iskunkestävyys kasvaa yli kymmenkertaiseksi.

Jauhebetonin mahdollisuudet eivät ole läheskään loppuneet, kun otetaan huomioon hydrotermisen käsittelyn tehokkuus ja vaikutus tobermoriitin ja vastaavasti ksonotliitin osuuden kasvuun.

    Oliko tiedoista apua? kyllä ​​osittain ei
  • 15444

Tiedemiehet eivät lakkaa hämmästyttämästä vallankumouksellisten teknologioiden kehityksestä. Seos, jolla on parannetut ominaisuudet, saatiin ei niin kauan sitten - 1900-luvun 90-luvun alussa. Venäjällä sen käyttö rakennusten rakentamisessa ei ole niin yleistä, pääsovellus on itsetasoittavien lattioiden ja koristetuotteiden valmistus: työtasot, harjakattoiset kaaret ja väliseinät.

BRP:n korkealaatuisemman materiaalin etujen määrittäminen mahdollistaa parametrien huomioimisen:

  • Sävellys.
  • Ominaisuudet.
  • Käyttöalue.
  • Edun taloudellinen peruste.

Sävellys

Betoni on rakennusmateriaali, joka on valettu erilaisten koostumusten tiivistetystä seoksesta:

1. Pohja - sideaine, joka "liimaa" täyteaineen. Kyky yhdistää komponentit luotettavasti yhdeksi kokonaisuudeksi tarjoaa sovelluksen päävaatimukset. Sideainetyypit:

  • Sementti.
  • Kipsi.
  • Lime.
  • Polymeerit.
  • Bitumi.

2. Täyteaine - komponentti, joka määrittää tiheyden, painon, lujuuden. Jyvien tyypit ja koko:

  • Hiekka - jopa 5 mm.
  • Paisutettu savi - jopa 40.
  • Kuona - jopa 15.
  • Murskattu kivi - jopa 40.

3. Lisäaineet - modifiointiaineet, jotka parantavat ominaisuuksia, muuttavat tuloksena olevan seoksen kovettumisprosesseja. Erilaisia:

  • Plastisointi.
  • Vahvistaminen.
  • Pettymys.
  • Pakkaskestävyyden ja/tai asetusnopeuden säätö.

4. Vesi - komponentti, joka reagoi sideaineen kanssa (ei käytetä bitumipitoisissa betoneissa). Nesteen prosentuaalinen suhde pohjan massaan määrää tuotteen plastisuuden ja kovettumisajan, pakkaskestävyyden ja lujuuden.

Erilaisten pohjan, täyteaineen, lisäaineiden, niiden suhteen, suhteiden yhdistelmien käyttö mahdollistaa betonien saamisen erilaisilla ominaisuuksilla.

Ero RPB:n ja muun tyyppisten materiaalien välillä on hieno kiviainesfraktio. Vähentämällä sementin prosenttiosuutta, korvaamalla se kivijauholla, mikrosilika mahdollisti seoksia, joilla oli korkea juoksevuus, itsestään tiivistyviä koostumuksia.

Heavy duty RPB saadaan sekoittamalla vettä (7-11 %) ja reaktiivista jauhetta. Osuudet (%):

  • Portlandsementtimerkki M500 harmaa tai valkoinen - 30 ~ 34.
  • Mikrokvartsi- tai kivijauho - 12-17%.
  • Mikrosilika – 3,2-6,8.
  • Hienorakeinen kvartsihiekka (fraktio 0,1-0,63 mm).
  • Polykarboksylaattieetteriin perustuva superpehmitin - 0,2-0,5.
  • Kestävyyskiihdytin - 0,2.

Tuotantoteknologia:

  • Komponentit valmistetaan prosenttiosuuden mukaisesti.
  • Vesi ja pehmitin syötetään sekoittimeen. Sekoitusprosessi alkaa.
  • Lisätään sementtiä, kivijauhoa, mikrosilikaa.
  • Väriaineiden (rautaoksidin) lisääminen on sallittua värin saamiseksi.
  • Sekoitus 3 minuuttia.
  • Täydennä hiekalla ja (teräsbetonille).
  • Sekoitusprosessi on 2-3 minuuttia. Tänä aikana säätökiihdytin otetaan käyttöön 0,2 prosentissa kokonaismassasta.
  • Muotin pinta kostutetaan vedellä.
  • Kaada seos joukkoon.
  • Ripottele vettä muotoon jaetun liuoksen pinnalle.
  • Peitä kaatosäiliö.

Kaikki toiminnot kestävät jopa 15 minuuttia.

Reaktiojauhebetonien ominaisuudet

Positiiviset ominaisuudet:

1. Mikropiidioksidin ja kivijauheen käyttö johti sementin ja kalliiden superpehmittimien osuuden laskuun RPM:ssä, mikä johti kustannusten laskuun.

2. Itsetiivistyvän raskasbetonin koostumus, jolla on korkea juoksevuus, saatiin:

  • Tärinäpöytää ei tarvitse käyttää.
  • Tuloksena olevien tuotteiden etupinta ei käytännössä vaadi mekaanista hienosäätöä
  • Mahdollisuus valmistaa elementtejä, joilla on erilainen rakenne ja pinnan karheus.

3. Vahvike teräksellä, selluloosakuidulla, harjakattokankaiden kehysten käyttö nostaa luokan M2000, puristuslujuus - jopa 200 MPa.

4. Korkea karbonaatti- ja sulfaattikorroosionkestävyys.

5. Jauhereaktioseoksen käyttö auttaa luomaan raskaita (˃40-50 MPa) kevyitä rakenteita (tiheys 1400~1650 kg/m3). Massan vähentäminen vähentää rakenteiden perustuksen kuormitusta. Lujuuden avulla voit tehdä rakennuksen rungon kantavia elementtejä paksuudeltaan pienempiä - kulutus pienenee.

Ominaisuudet

Suunnitteluvaiheessa olevat insinöörit suorittavat laskelmia ja esittävät useita suosituksia ja vaatimuksia rakennusmateriaaleille ja parametreille. Pääasialliset tunnusmerkit:

  1. Betonilaatu - M-kirjaimen (M100) jälkeen oleva numero merkinnässä osoittaa staattisen puristuskuorman alueen (kg / cm2), jonka jälkeen tuhoutuminen tapahtuu.
  2. Lujuus: puristuksessa - näytteeseen kohdistuvan puristimen paineen arvo, joka on empiirisesti kiinnitetty ennen sen muodonmuutosta, mittayksikkö: MPa. Taivutusta varten - puristimen paine näytteen keskelle, asennettu kahteen tukeen.
  3. Tiheys - tuotteen massa, jonka tilavuus on 1 kuutiometri, mittayksikkö: kg / m3.
  4. Pakkaskestävyys - jäädytys- ja käänteisprosessien lukumäärä, kun näyte tuhoutuu alle 5%.
  5. Kutistumiskerroin - prosentuaalinen tilavuuden vähennys, rakenteen lineaariset mitat valmiina.
  6. Vedenabsorptio - näytteen absorboiman veden massan tai tilavuuden suhde, kun se upotetaan astiaan nesteen kanssa. Luonnehtii betonin avointa huokoisuutta.

Soveltamisala

Uuden reaktiojauheseokseen perustuvan teknologian avulla voit luoda betoneja, joilla on paremmat ominaisuudet ja laaja valikoima sovelluksia:

  • 1. Itsetasoittuvat lattiat, joilla on korkea kulutuskestävyys ja levitettävän kerroksen vähimmäispaksuus.
  • 2. Pitkäikäisen reunakiven valmistus.
  • 3. Erilaiset lisäaineet oikeassa suhteessa voivat vähentää merkittävästi veden imeytymisprosessia, mikä mahdollistaa materiaalin käytön offshore-öljynporauslauttojen rakentamisessa.
  • 4. Maa- ja teollisuusrakentamisessa.
  • 5. Siltojen ja tunnelien rakentaminen.
  • 6. Korkean lujuuden, erilaisen pintarakenteen ja karheuden omaaville työtasoille.
  • 7. Koristepaneelit.
  • 8. Väliseinien, taidetuotteiden valmistus läpinäkyvästä betonista. Asteittain kaatamalla valoherkät kuidut asetetaan muottiin.
  • 9. Arkkitehtonisten ohutseinäisten osien valmistus kangasvahvisteella.
  • 10. Käytä kestäville liima-aineille ja korjausseoksille.
  • 11. Lämmöneristysratkaisu lasipalloilla.
  • 12. Erittäin luja betoni murskatulla graniitilla.
  • 13. Bareljeefit, monumentit.
  • 14. Värillinen betoni.

Hinta

Korkea hinta johtaa kehittäjiä harhaan käytön tarkoituksenmukaisuuden suhteen. Kuljetuskustannusten aleneminen, rakenteiden ja itsetasoittuvien lattioiden käyttöiän pidentäminen ja muut materiaalin positiiviset ominaisuudet maksavat taloudelliset investoinnit. RPB:n löytäminen ja ostaminen on melko vaikeaa. Ongelma liittyy alhaiseen kysyntään.

Hinnat, joilla voit ostaa RPB:tä Venäjällä:

Valitettavasti on vaikea antaa esimerkkejä siviili- tai teollisuuslaitoksista, jotka on rakennettu Venäjän alueelle RPM:llä. Jauhebetonin pääasiallinen käyttökohde oli tekokiven, työtasojen sekä itsetasoittuvien lattioiden ja korjausyhdisteiden valmistuksessa.

Samanlaisia ​​viestejä