Enciklopedija zaštite od požara

Praškasti disperzijsko armirani beton visoke čvrstoće nove generacije. Proizvodnja proizvoda od betona armiranog vlaknima visoke čvrstoće Udjeli pješčanog betona visoke čvrstoće aktiviranog prahom

PRAŠKASTI BETON REAKTIVNI PRAŠKASTI BETON
Reakcijski praškasti betoni (RPB) nove generacije su specifični betoni budućnosti, a ne
koji sadrže krupno zrnate i grudaste agregate. To ih razlikuje od
sitnozrni (pješčani) i lomljeni kameni beton. Suhe reakcijsko-praškaste betonske mješavine
(SRPBS), dizajniran za dobivanje samozbijajućeg betona od lomljenog kamena za
monolitna i montažna gradnja, može postati nova, glavna vrsta kompozitnog veziva
za proizvodnju mnogih vrsta betona. Visoka fluidnost reaktivnih praškastih betonskih smjesa
omogućuje dodatno punjenje lomljenim kamenom uz zadržavanje fluidnosti i korištenje za
samozbijajući beton visoke čvrstoće; kada se napuni pijeskom i šljunkom - za vibracije
tehnologije oblikovanja, vibrokompresije i kalandiranja. U ovom slučaju, betoni dobiveni po
vibracije i tehnologije zbijanja sile vibracija, mogu imati veću čvrstoću od one od
lijevani beton. Na višem stupnju betoni za opću građevinsku namjenu razreda
B20-B40.

Reakcijski prah betona

REAKTIVNI PRAŠKASTI BETON
Zbog činjenice da je u betonu u prahu volumna koncentracija cementa 22-25%, čestice
cement, u skladu s prethodno predloženom formulom, ne dodiruju jedni druge, već su odvojeni
vode nanovelične čestice mikrosilika, mikrometričke čestice mljevenog pijeska i
sitnozrnati pijesak. U takvim uvjetima, za razliku od konvencionalnog pješčanog i lomljenog betona,
topokemijski mehanizam skrućivanja je inferiorniji od onog kroz otopinu, ion-difuziju
mehanizam za otvrdnjavanje. To je potvrđeno jednostavnim, ali genijalnim kontrolnim eksperimentima.
stvrdnjavanje kompozitnih sustava koji se sastoje od malih količina krupno mljevenog klinkera i
granulirane troske i znatnu količinu finog mramora na 10-12% vode. V
Praškaste betonske čestice cementa razdvojene su česticama mikrosilika i kamenog brašna.
Zahvaljujući najtanjim školjkama vode na površinama čestica, stvrdnjavanje praha
beton teče vrlo brzo. Njihova dnevna snaga doseže 40-60 MPa i više.
Dispergirani dio reaktivnog praškastog betona koji se sastoji od portland cementa, kamenog brašna i
MK, odgovoran za visoku gravitacijsku fluidnost, ima značajnu potražnju za vodom
bez dodatka SP. Sa sastavom s omjerom C: KM: MK: Pt kao 1: 0,5: 0,1: 1,5, gravitacijska struja
ostvaruje se s omjerom voda-krutina od 0,095-0,11, ovisno o vrsti MC. Najveća
MK ima potražnju za vodom. Njegova suspenzija s vodom počinje se širiti pri sadržaju vode od 110 120% na MC masu. Tek u prisutnosti cementa i SP-a MC postaje realno aktivna komponenta u vodenom mediju.

vezivo (SRPV)

PREDNOSTI SUHE REAKCIJE-PRAH
BINDER (SRPV)
1. Izuzetno visoka čvrstoća RPV, koja doseže 120-160 MPa., značajno premašuje
čvrstoću superplastificiranog portland cementa zbog pretvorbe "balastnog" vapna u
cementni hidrosilikati.
2. Multifunkcionalnost fizičko-tehničkih svojstava betona uz uvođenje kratkih
raspršena čelična vlakna: niska apsorpcija vode (manje od 1%), visoka otpornost na mraz (više
1000 ciklusa), visoka vlačna čvrstoća (10-15 MPa) i vlačna čvrstoća na savijanje (40-50
MPa), visoka udarna čvrstoća, visoka otpornost na karbonatnu i sulfatnu koroziju itd .;
3. Visoki tehničko-ekonomski pokazatelji proizvodnje SRPB u cementarama,
imati set opreme: sušenje, mljevenje, homogeniziranje itd .;
4. Široka pojava kvarcnog pijeska u mnogim regijama svijeta, kao i kamena
brašno iz tehnologije obogaćivanja crnih i obojenih metala metodama magnetske separacije i flotacije;

PREDNOSTI SUHE REAKCIJE-PRAH
BINDER (SRPV)
5. Ogromne rezerve sijeva za drobljenje kamena tijekom njihove složene prerade u sitnozrnate
drobljeni kamen i kameno brašno;
6. Mogućnosti korištenja tehnologije zajedničkog mljevenja reakcijskog punila, cementa i
superplastifikator;
7. Mogućnosti korištenja SRPB-a za izradu visoko-čvrstog, ekstra-visoke čvrstoće
lomljeni i pješčani betoni nove generacije, kao i betoni za opće građenje
mijenjanjem omjera agregata i veziva;
8. Mogućnosti dobivanja lakog betona visoke čvrstoće na neupijajućem mikrostaklu i
mikrosfere s primjenom veziva visoke čvrstoće reakcijskog praha;
9. Mogućnosti izrade ljepila i spojeva visoke čvrstoće za popravke.


(PWS)

Primjena veziva u prahu suhe reakcije (SRPV)

PRIMJENA SUHOG REAKTIVNOG PRAŠKA VEZIVA
(PWS)
Suhe reakcijsko-praškaste betonske smjese (SRPBS), namijenjene za proizvodnju bez šuta
samozbijajući betoni za monolitnu i montažnu gradnju, mogu postati novi, osnovni
vrsta kompozitnog veziva za proizvodnju mnogih vrsta betona. Visoka fluidnost
reakcijsko-praškaste betonske smjese omogućuju vam da ih dodatno ispunite drobljenim kamenom uz održavanje
fluidnost i koristiti ih za samozbijanje betona visoke čvrstoće; kada se napuni pijeskom i
drobljeni kamen - za tehnologije vibracijskog oblikovanja, vibrokompresije i kalandranja. Pri čemu
betoni dobiveni tehnologijama vibracijskog i vibracijsko-silnog zbijanja mogu imati više
veća čvrstoća od lijevanog betona. Na višem stupnju dobivaju se betoni
za opće građevinske namjene razreda B20-B40.
Čvrstoća na pritisak, MPa
Sastav
Reakcijski prah
beton s 0,9% Melflux 2641 F
W/T
0,1
V/C
Dosljednost
Zamućenje stošca
0,31
Higermanna
290 mm
Splav
Vodopogl
poruka
nost
po masi,
,
%
kg / m3
2260
0,96
nakon
parenje
pod normalnim
Uvjeti
stvrdnjavanje
preko
1 dan
preko
28 dana
preko
1 dan
preko
28 dana
119
149
49,2
132

Učinkovito korištenje reaktivnog praškastog betona

UČINKOVITA UPOTREBA REAKTIVNOG PRAŠKA
BETONSKA MJEŠAVINA
Prilikom punjenja betonske smjese reakcijskog praha pijeskom i drobljenim kamenom visoke čvrstoće, dobiva se
betoni čvrstoće 120-130 MPa s potrošnjom cementa u odnosu na teški beton jednakim 300-350
kg/m Obećavajuće
mogućnost korištenja SRPBS-a za proizvodnju porobetona i porobetona. Oni koriste
Portland cement, čija je čvrstoća niža od RPB-a, i procesi strukturalnog samojačanja u
potonjem vrijeme prolazi potpunije.
Postiže se povećanje operativne pouzdanosti proizvoda i konstrukcija izrađenih od takvih betona
raspršena armatura tankim kratkim čeličnim vlaknima, staklenim i bazaltnim vlaknima.
To omogućuje povećanje aksijalne vlačne čvrstoće za 4-5 puta, vlačna čvrstoća na savijanje
6-8 puta, udarna čvrstoća 15-20 puta u usporedbi s betonima od 400-500 razreda.

01.06.2008 16:51:57

U članku su opisana svojstva i mogućnosti praškastih betona visoke čvrstoće, te područja i tehnologije njihove primjene.

Visok tempo izgradnje stambenih i industrijskih zgrada s novim i jedinstvenim arhitektonskim oblicima, a posebno posebnim posebno opterećenim konstrukcijama (poput mostova velikih raspona, nebodera, morskih naftnih platformi, spremnika za skladištenje plinova i tekućina pod pritiskom i dr.) zahtijevao je razvoj novog učinkovitog betona. Značajan napredak u tome posebno je zabilježen od kraja 1980-ih. Moderni visokokvalitetni betoni (VKB) klasično kombiniraju široku paletu betona za različite namjene: betone visoke i ultra-visoke čvrstoće [vidi. Bornemann R., Fenling E. Ultrahochfester Beton-Entwicklung und Verhalten // Leipziger Massivbauseminar, 2000, Bd. deset; Schmidt M. Bornemann R. M? Glichkeiten und Crensen von Hochfestem Beton. // Proc. 14, Jbausil, 2000, Bd. 1], samozbijajući beton, beton visoke otpornosti na koroziju. Ove vrste betona ispunjavaju visoke zahtjeve za tlačnu i vlačnu čvrstoću, otpornost na pukotine, udarnu čvrstoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i otpornost na mraz.

Nedvojbeno je prijelaz na nove vrste betona olakšan, prvo, revolucionarnim napretkom u plastificiranju mješavina betona i morta, a drugo, pojavom najaktivnijih pucolanskih aditiva - mikrosilika, dehidriranih kaolina i visoko dispergiranog pepela. Kombinacije superplastifikatora i posebno ekološki prihvatljivih hiperplastifikatora na bazi polikarboksilata, poliakrilata i poliglikolija omogućuju dobivanje superfluidnih cementno-mineralnih dispergiranih sustava i betonskih smjesa. Zahvaljujući tim postignućima, broj komponenti u betonu s kemijskim dodacima dosegao je 6-8, omjer vode i cementa pao je na 0,24-0,28 uz zadržavanje plastičnosti, karakterizirano slijeganjem konusa od 4-10 cm. U samozbijajućim betonima ( Selbstverdichtender Beton-SVB) s kamenim brašnom (CM) ili bez njega, ali uz dodatak MK u visoko učinkovitim betonima (Ultrahochfester Beton, Ultra hochleistung Beton) na hiperplastifikatorima, za razliku od livenih na tradicionalnim zajedničkim ulaganjima, kombinira se savršena fluidnost betonskih smjesa s niskim taloženjem i samozbijanjem uz spontano uklanjanje zraka.

"Visoku" reologiju sa značajnim odvodnjavanjem u superplastificiranim betonskim smjesama osigurava fluidna reološka matrica koja ima različite razine strukturnih elemenata koji je čine. U betonu od lomljenog kamena za lomljeni kamen, cementno-pješčani mort služi kao reološka matrica na različitim razinama mikromezoskala. U plastificiranim betonskim mješavinama za betone visoke čvrstoće za drobljeni kamen kao makrostrukturni element, reološka matrica, čiji bi udio trebao biti znatno veći nego u običnim betonima, je složenija disperzija koju čine pijesak, cement, kameno brašno, mikrosilika i voda. Zauzvrat, za pijesak u konvencionalnim betonskim smjesama, reološka matrica na mikrorazini je cementno-vodena pasta, čiji se udio može povećati kako bi se osigurala fluidnost povećanjem količine cementa. Ali to je, s jedne strane, neekonomično (osobito za betone razreda B10 - B30), s druge strane, paradoksalno, superplastifikatori su loši aditivi za redukciju vode za portland cement, iako su svi stvoreni i stvoreni za njega. Gotovo svi superplastifikatori, kao što smo pokazali od 1979., puno bolje “rade” na mnogim mineralnim prahovima ili na njihovoj mješavini s cementom [vidi. Kalašnjikov V.I. Osnove plastifikacije mineralnih dispergiranih sustava za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u obliku znanstvenog izvješća za stupanj doc. tech. znanosti. - Voronjež, 1996] nego s čistim cementom. Cement je vodonestabilan, hidratantni sustav koji formira koloidne čestice odmah nakon dodira s vodom i brzo se zgušnjava. Koloidne čestice u vodi teško se raspršuju superplastifikatorima. Primjer su glinene suspenzije koje su slabo super-ukapljene.

Dakle, zaključak se nameće sam od sebe: cementu se mora dodati kameno brašno, a to će povećati ne samo reološki učinak zajedničkog pothvata na smjesu, već i frakciju same reološke matrice. Kao rezultat toga, postaje moguće značajno smanjiti količinu vode, povećati gustoću i povećati čvrstoću betona. Dodavanje kamenog brašna praktički će biti jednako povećanju cementa (ako je učinak smanjenja vode znatno veći nego kada se dodaje cement).

Ovdje je važno usredotočiti se ne na zamjenu dijela cementa kamenim brašnom, već na dodavanje (sa značajnim udjelom - 40-60%) Portland cementu. Na temelju polistrukturne teorije 1985–2000. Svi radovi na promjeni polistrukture bili su usmjereni na zamjenu portland cementa za 30-50% mineralnim punilima kako bi se sačuvao u betonu [vidi. Solomatov V. I., Vyrovoy V. N. i dr. Kompozitni građevinski materijali i konstrukcije sa smanjenom potrošnjom materijala. - Kijev: Budivelnik, 1991.; Aganin S.P. stupanj kand. tech. znanosti. - M, 1996.; Fadel I. M. Intenzivna odvojena tehnologija betona ispunjenog bazaltom: Sažetak dis. Kand. tech. znanosti - M, 1993]. Strategija uštede portland cementa u betonima iste čvrstoće ustupit će mjesto strategiji uštede betona 2-3 puta veće čvrstoće ne samo u tlačnoj, nego i u savojnoj i aksijalnoj napetosti i udaru. Ušteda betona u više ažurnih konstrukcija dat će veći ekonomski učinak od štednje cementa.

Uzimajući u obzir sastave reoloških matrica na različitim razinama, utvrđujemo da je za pijesak u betonu visoke čvrstoće reološka matrica na mikrorazini složena mješavina cementa, brašna, silicija, superplastifikatora i vode. Zauzvrat, za betone visoke čvrstoće s mikrosilicijem za mješavinu cementa i kamenog brašna (jednake disperzije) kao strukturnim elementima, pojavljuje se još jedna reološka matrica s manjom razinom - mješavina mikrosilika, vode i superplastifikatora.

Za drobljeni beton ove ljestvice strukturnih elemenata reoloških matrica odgovaraju ljestvicama optimalne granulometrije komponenti suhog betona za postizanje njihove visoke gustoće.

Dakle, dodatak kamenog brašna obavlja i strukturno-reološku funkciju i funkciju punjenja matrice. Za betone visoke čvrstoće nije ništa manje važna reakcijsko-kemijska funkcija kamenog brašna, koju s većim učinkom obavljaju reaktivni mikrosilicijev dioksid i mikrodehidrirani kaolin.

Maksimalni reološki i redukcijski učinci vode zbog adsorpcije SP-a na površini čvrste faze genetski su karakteristični za fino dispergirane sustave s visokim sučeljem.

Stol 1.

Reološko i redukcijsko djelovanje SP-a u vodno-mineralnim sustavima

Vrsta raspršenog praha

i plastifikator

SP doza,%

CaCO3 (Mg 150)

VaSO3 (melment)

Ca (OH) 2 (LST)

Cement PO

"Volskcement" (S-3)

Opoka polja Penza (S-3)

brušeno staklo TF10 (S-3)

Tablica 1 pokazuje da je u suspenzijama lijevanog portland cementa sa SP, učinak smanjenja vode potonjeg 1,5-7,0 puta (sic!) veći nego u mineralnim prahovima. Za stijene taj višak može doseći 2-3 puta.

Dakle, kombinacija hiperplastifikatora s mikrosilicijem, kamenim brašnom ili pepelom omogućila je podizanje razine tlačne čvrstoće na 130-150, au nekim slučajevima - na 180-200 MPa i više. Međutim, značajno povećanje čvrstoće dovodi do intenzivnog povećanja krhkosti i smanjenja Poissonovog omjera na 0,14–0,17, što dovodi do rizika od iznenadnog uništenja struktura u slučaju nužde. Uklanjanje ovog negativnog svojstva betona provodi se ne samo ojačavanjem potonjeg armaturom od šipki, već i kombinacijom armature šipke s uvođenjem vlakana od polimera, stakla i čelika.

Osnove plastifikacije i redukcije vode mineralnih i cementnih dispergiranih sustava formulirane su u doktorskoj disertaciji V. I. Kalašnjikova. [cm. Kalašnjikov V.I. Osnove plastifikacije mineralnih dispergiranih sustava za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u obliku znanstvenog izvješća za stupanj doc. tech. znanosti. - Voronjež, 1996.] 1996. godine na temelju prethodno završenog rada u razdoblju od 1979. do 1996. godine. [Kalašnjikov V. I., Ivanov I. A. O strukturnom i reološkom stanju izrazito ukapljenih visoko koncentriranih dispergiranih sustava. // Zbornik radova IV Državnog savjetovanja o mehanici i tehnologiji kompozitnih materijala. - Sofija: BAN, 1985.; Ivanov I. A., Kalashnikov V. I. Učinkovitost plastifikacije dispergiranih mineralnih sastava ovisno o koncentraciji čvrste faze u njima. // Reologija betonskih smjesa i njezini tehnološki problemi. Sažeci. izvješće III svesaveznog simpozija. - Riga. - RPI, 1979.; Kalašnjikov V.I., Ivanov I.A.O prirodi plastifikacije dispergiranih mineralnih sastava ovisno o koncentraciji čvrste faze u njima.// Mehanika i tehnologija kompozitnih materijala. Materijali II nacionalne konferencije. - Sofija: BAN, 1979.; Kalašnjikov V.I. O reakciji različitih mineralnih sastava na superplastifikatore naftalen-sulfonske kiseline i učinku brzo otapajućih lužina na nju. // Mehanika i tehnologija kompozitnih materijala. Materijali III Nacionalne konferencije uz sudjelovanje stranih predstavnika. - Sofija: BAN, 1982; Kalašnjikov V.I. Obračun reoloških promjena u betonskim smjesama sa superplastifikatorima. // Materijali IX Svesavezne konferencije o betonu i armiranom betonu (Taškent, 1983). - Penza. - 1983.; Kalašnjikov V.I., Ivanov I.A. Značajke reoloških promjena u cementnim sastavima pod utjecajem plastifikatora koji stabiliziraju ione. // Zbornik radova "Tehnološka mehanika betona". - Riga: RPI, 1984]. To su izgledi za ciljano korištenje najveće moguće aktivnosti redukcije vode LB-a u fino dispergiranim sustavima, obilježja kvantitativnih reoloških i strukturno-mehaničkih promjena u superplastificiranim sustavima, koje se sastoje u njihovom lavinskom prijelazu iz krute faze u fluidna stanja. uz supermalno dodavanje vode. To su razvijeni kriteriji za gravitacijsko širenje i posttiksotropni resurs strujanja visoko dispergiranih plastificiranih sustava (pod vlastitom težinom) i spontanog izravnavanja dnevne površine. Ovo je predloženi koncept granične koncentracije cementnih sustava fino dispergiranim prahovima iz stijena sedimentnog, magmatskog i metamorfnog podrijetla, selektivnih u pogledu razina velike redukcije vode na SP. Najvažniji rezultati dobiveni ovim radovima sastoje se u mogućnosti 5-15 puta smanjenja potrošnje vode u disperzijama uz održavanje gravitacijskog širenja. Pokazalo se da je kombiniranjem reološki aktivnih prahova s ​​cementom moguće pojačati SP učinak i dobiti odljevke visoke gustoće. Upravo se ovi principi implementiraju u betone s reakcijskim prahom s povećanjem njihove gustoće i čvrstoće (Reaktionspulver beton - RPB ili Reactive Powder Concrete - RPC [vidi Dolgopolov N. N., Sukhanov M. A., Efimov S. N. Nova vrsta cementa: struktura cementnog kamena // Građevinski materijali - 1994. - br. 115]). Drugi rezultat je povećanje reducirajućeg učinka SP-a s povećanjem disperzije praha [vidi. Kalašnjikov V.I. Osnove plastifikacije mineralnih dispergiranih sustava za proizvodnju građevinskih materijala: Disertacija u obliku znanstvenog izvješća za stupanj doc. tech. znanosti. - Voronjež, 1996.]. Također se koristi u praškastom finom betonu povećanjem udjela finih sastojaka dodavanjem silicijevog dima u cement. Novost u teoriji i praksi praškastih betona bila je primjena finog pijeska frakcije 0,1–0,5 mm, čime je beton postao sitnozrni, za razliku od uobičajenog pjeskovitog na pijesku s frakcijom 0–5 mm. Naš proračun prosječne specifične površine raspršenog dijela praškastog betona (sastav: cement - 700 kg; fini pijesak fr. 0,125-0,63 mm - 950 kg, bazaltno brašno Ssp = 380 m2 / kg - 350 kg, mikrosilika Svd = 3200 m2 / kg - 140 kg) sa svojim sadržajem od 49% ukupne smjese sa sitnozrnim pijeskom frakcije 0,125-0,5 mm pokazuje da je s disperzijom MC Smc = 3000 m2 / kg prosječna površina praha dio iznosi Svd = 1060 m2 / kg, a sa Smc = 2000 m2 / kg - Svd = 785 m2 / kg. Na takvim fino dispergiranim komponentama izrađuju se sitnozrnati betoni reakcijskog praha, u kojima volumna koncentracija čvrste faze bez pijeska doseže 58-64%, a zajedno s pijeskom - 76-77% i malo je inferiornija od koncentracija čvrste faze u superplastificiranim teškim betonima (Cv = 0, 80–0,85). Međutim, u drobljenom betonu volumna koncentracija čvrste faze minus drobljeni kamen i pijesak je znatno niža, što određuje visoku gustoću dispergirane matrice.

Visoku čvrstoću osigurava prisutnost ne samo silicijevih dima ili dehidriranog kaolina, već i reaktivnog praha iz mljevene stijene. Prema literaturnim podacima uvodi se uglavnom elektrofilterski pepeo, balt, vapnenačko ili kvarcno brašno. U SSSR-u i Rusiji otvorile su se brojne mogućnosti u proizvodnji reaktivnih praškastih betona u vezi s razvojem i istraživanjem kompozitnih veziva niske potražnje za vodom od strane Yu.M.Bazhenova, Sh.T. Babaeva, A. Komaroma. A., Batrakov V. G., Dolgopolov N. N. Dokazano je da zamjena cementa u procesu mljevenja VNV karbonatnim, granitnim, kvarcnim brašnom do 50% značajno povećava učinak smanjenja vode. Omjer W / T, koji osigurava gravitacijsko širenje betona od drobljenog kamena, u usporedbi s uobičajenim uvođenjem zajedničkog pothvata, smanjen je na 13–15%, čvrstoća betona na takvom VNV-50 doseže 90–100 MPa. U suštini, moderni betoni u prahu mogu se dobiti na bazi VNV, mikrosilika, finog pijeska i dispergirane armature.

Raspršeno armirani praškasti betoni vrlo su učinkoviti ne samo za nosive konstrukcije s kombiniranom armaturom s prednapregnutom armaturom, već i za izradu vrlo tankih stijenki, uključujući i prostorne arhitektonske detalje.

Prema posljednjim podacima moguće je tekstilno ojačanje konstrukcija. Upravo je razvoj tekstilno-vlaknaste proizvodnje (tkanina) rasutih okvira od polimerne pređe visoke čvrstoće i pređe otporne na alkalije u razvijenim stranim zemljama potaknuo prije više od 10 godina u Francuskoj i Kanadi razvoj betona od reakcijskog praha sa spojevima. pothvate bez velikih agregata s posebno finim kvarcnim punilom, punjenim kamenim prahom i mikrosilicijem. Betonske mješavine iz takvih sitnozrnatih mješavina se šire pod vlastitom težinom, ispunjavajući potpuno gustu mrežastu strukturu tkanog okvira i sve spojeve filigranskih oblika.

"Visoka" reologija praškastih betonskih smjesa (PBS) osigurava, pri udjelu vode od 10-12% mase suhih komponenti, granicu tečenja? 0 = 5-15 Pa, tj. samo 5-10 puta veća nego kod uljanih boja. S ovim ε0 se može odrediti pomoću mini-reometrijske metode koju smo razvili 1995. godine. Nizak napon tečenja osigurava optimalna debljina međusloja reološke matrice. Iz razmatranja topološke strukture PBL-a, prosječna debljina međusloja X određena je formulom:

gdje je prosječni promjer čestica pijeska; - volumetrijska koncentracija.

Za sastav ispod, pri W / T = 0,103, debljina međusloja bit će 0,056 mm. De Larrard i Sedran su otkrili da za sitnije pijeske (d = 0,125–0,4 mm) debljina varira od 48 do 88 µm.

Povećanje međusloja čestica smanjuje viskoznost i krajnje smično naprezanje te povećava fluidnost. Fluidnost se može povećati dodavanjem vode i uvođenjem SP. Općenito, učinak vode i SP-a na promjenu viskoznosti, krajnjeg posmičnog naprezanja i popuštanja je dvosmislen (slika 1).

Superplastifikator snižava viskoznost u znatno manjoj mjeri nego dodavanjem vode, dok je smanjenje granice popuštanja zbog DP znatno veće od onog pod utjecajem vode.

Riža. 1. Utjecaj SP i vode na viskoznost, granicu tečenja i fluidnost

Glavna svojstva superplastificiranih konačno punjenih sustava su da viskoznost može biti dovoljno visoka i da sustav može sporo teći ako je napon tečenja nizak. Za konvencionalne sustave bez SP, viskoznost može biti niska, ali povećani napon tečenja sprječava njihovo širenje, budući da nemaju resurs post-tiksotropnog protoka [vidi. Kalašnjikov V.I., Ivanov I.A. Značajke reoloških promjena u cementnim sastavima pod utjecajem plastifikatora koji stabiliziraju ione. // Zbornik radova "Tehnološka mehanika betona". - Riga: RPI, 1984].

Reološka svojstva ovise o vrsti i dozi SP-a. Utjecaj tri tipa SP prikazan je na Sl. 2. Najučinkovitiji JV je Woerment 794.

Riža. 2 Utjecaj vrste i doze zajedničkog pothvata na: 1 - Woerment 794; 2 - C-3; 3 - Otopina F 10

Pritom se manje selektivnim nije pokazao domaći JV S-3, već strani JV na melaminskoj bazi Melment F10.

Rasprostranjenost praškastih betonskih smjesa iznimno je važna pri izradi betonskih proizvoda s tkanim volumetrijskim mrežastim okvirima položenim u formu.

Takvi volumetrijski okviri od ažurne tkanine u obliku T, I-grede, kanala i druge konfiguracije omogućuju brzo ojačanje, koje se sastoji od ugradnje i učvršćivanja okvira u kalup, nakon čega slijedi izlijevanje suspenzijskog betona, koji lako prodire kroz ćelije okvir veličine 2-5 mm (slika 3) ... Okviri od tkanine mogu radikalno povećati otpornost betona na pukotine kada su izloženi izmjeničnim temperaturnim fluktuacijama i značajno smanjiti deformacije.

Betonska mješavina ne samo da bi se trebala lako lokalno izlijevati kroz mrežasti okvir, već se i širiti prilikom punjenja kalupa "obrnutim" prodorom kroz okvir s povećanjem volumena smjese u kalupu. Za procjenu fluidnosti korištene su praškaste smjese istog sastava u odnosu na sadržaj suhih komponenti, a mazivost iz konusa (za stol za mućkanje) kontrolirana je količinom SP i (djelomično) vode. Širenje je blokirano mrežastim prstenom promjera 175 mm.

Riža. 3 Uzorak okvira od tkanine

Riža. 4 Mješavina namaza sa slobodnim i blokiranim posipanjem

Mreža je imala čistu veličinu 2,8 × 2,8 mm s promjerom žice 0,3 × 0,3 mm (slika 4). Kontrolne smjese su napravljene s namazom od 25,0; 26,5; 28,2 i 29,8 cm Kao rezultat pokusa utvrđeno je da se povećanjem fluidnosti smjese smanjuje omjer promjera slobodnog dc i blokiranog širenja d. Na sl. 5 prikazuje promjenu dc / dbotdc.

Riža. 5 Promjena u dc / db od vrijednosti slobodnog širenja dc

Kao što slijedi iz slike, razlika u širenju smjese dc i db nestaje pri fluidnosti koju karakterizira slobodno širenje od 29,8 cm. Kada je dc = 28,2, širenje kroz mrežu se smanjuje za 5%. Smjesa s razmakom od 25 cm doživljava posebno veliko kočenje pri razbacivanju kroz mrežu.

U tom smislu, kada se koriste mrežasti okviri sa stanicom od 3 × 3 mm, potrebno je koristiti smjese s širenjem od najmanje 28–30 cm.

Fizička i tehnička svojstva raspršeno-armiranog praškastog betona, armiranog s 1 volumnih % čeličnih vlakana, promjera 0,15 mm i duljine 6 mm prikazana su u tablici 2.

Tablica 2.

Fizikalno-tehnička svojstva betona u prahu na vezivu male potražnje vode korištenjem zajedničkog domaćeg poduzeća S-3

Naziv svojstva

jedinica mjere

Indikatori

Gustoća

Poroznost

Čvrstoća na pritisak

Savojna vlačna čvrstoća

Aksijalna vlačna čvrstoća

Modul elastičnosti

Poissonov omjer

Upijanje vode

Otpornost na mraz

broj ciklusa

Kao što svjedoče strani podaci, s 3% armature, tlačna čvrstoća doseže 180-200 MPa, s aksijalnom napetošću - 8-10 MPa. Udarna snaga se povećava više od deset puta.

Mogućnosti praškastog betona daleko su od iscrpljenosti, s obzirom na učinkovitost hidrotermalne obrade i njezin učinak na povećanje udjela tobermorita, odnosno ksonotlita.

    Jesu li informacije bile korisne? da, djelomično ne
  • 15444

Znanstvenici ne prestaju oduševljavati razvojem revolucionarnih tehnologija. Mješavina s poboljšanim svojstvima dobivena je ne tako davno - početkom 90-ih godina 20. stoljeća. U Rusiji njegova uporaba u izgradnji zgrada nije tako česta, glavna primjena je izrada samonivelirajućih podova i ukrasnih predmeta: stolnih ploča, ažurnih lukova i pregrada.

Da biste utvrdili prednosti kvalitetnijeg RPB materijala, razmotrite parametre:

  • Sastav.
  • Svojstva.
  • Opseg upotrebe.
  • Poslovni slučaj za beneficije.

Sastav

Beton je građevinski materijal formiran od zbijene mješavine različitih sastava:

1. Osnova je adstringent, "lijepljenje" punila. Sposobnost pouzdane integracije komponenti u jedinstvenu cjelinu ispunjava glavne zahtjeve aplikacije. Vrste veziva:

  • Cement.
  • Gips.
  • Vapno.
  • Polimeri.
  • Bitumen.

2. Punilo - komponenta koja određuje gustoću, težinu, čvrstoću. Vrste i veličine zrna:

  • Pijesak - do 5 mm.
  • Ekspandirana glina - do 40.
  • Šljaka - do 15.
  • Drobljeni kamen - do 40.

3. Aditivi - modifikatori koji poboljšavaju svojstva, mijenjaju procese vezivanja dobivene smjese. Pregledi:

  • Plastificiranje.
  • Učvršćivanje.
  • Pokvarljiv.
  • Regulacija otpornosti na mraz i/ili podešavanje brzine.

4. Voda je komponenta koja reagira s vezivom (ne koristi se u bitumenskom betonu). Postotni omjer tekućine i mase baze određuje plastičnost i vrijeme stvrdnjavanja, otpornost na smrzavanje i čvrstoću proizvoda.

Korištenje različitih kombinacija baza, agregata, aditiva, njihovih omjera, omjera omogućuje dobivanje betona različitih karakteristika.

Razlika između RPB-a i drugih vrsta materijala je frakcija finog agregata. Smanjenjem postotka cementa, zamjenom kamenog brašna, mikrosilika je omogućila stvaranje smjesa visoke fluidnosti, samozbijajućih sastava.

RPB za teške uvjete rada dobiva se miješanjem vode (7-11%) i reaktivnog praha. Proporcije (%):

  • Portland cement razreda M500 sivi ili bijeli - 30 ~ 34.
  • Mikrokvarc ili kameno brašno - 12-17%.
  • Dim silicijevog dioksida - 3,2 ~ 6,8.
  • Sitnozrnati kvarcni pijesak (frakcija 0,1 ~ 0,63 mm).
  • Polikarboksilatni eter superplastifikator 0,2 ~ 0,5.
  • Akcelerator dobivanja snage - 0,2.

Tehnologija proizvodnje:

  • Komponente se pripremaju prema postotku.
  • Mješalica se napaja vodom i plastifikatorom. Počinje proces miješanja.
  • Dodajte cement, kameno brašno, mikrosilicijum.
  • Za dodavanje boje dopušteno je dodavanje boja (željezni oksid).
  • Miješajte 3 minute.
  • Dopunjen pijeskom i (za armirani beton).
  • Proces miješanja 2-3 minute. U tom se vremenskom razdoblju uvodi akcelerator stvrdnjavanja u postotnom omjeru od 0,2 ukupne težine.
  • Površina kalupa se navlaži vodom.
  • Ulijte smjesu.
  • Poprskajte vodu po površini otopine raspoređene u kalupu.
  • Pokrijte posudu za lijevanje.

Sve operacije će trajati do 15 minuta.

Svojstva reaktivnog praškastog betona

Pozitivne osobine:

1. Upotreba silicijevog dima i kamenog brašna dovela je do smanjenja udjela cementa i skupih superplastifikatora u RPB-u, što je dovelo do pada cijene.

2. Dobiven je sastav samozbijajućeg praškastog superčvrstog betona visokog stupnja fluidnosti:

  • Nije potrebno koristiti vibrirajući stol.
  • Prednja površina dobivenih proizvoda praktički ne zahtijeva mehaničku obradu
  • Mogućnost izrade elemenata različitih tekstura i hrapavosti površine.

3. Ojačanje čelikom, celuloznim vlaknima, korištenje okvira od ažurne tkanine povećava ocjenu do M2000, tlačnu čvrstoću - do 200 MPa.

4. Visoka otpornost na karbonatnu i sulfatnu koroziju.

5. Upotreba praškaste reakcijske smjese pomaže u stvaranju ultra jakih (˃40-50 MPa), laganih struktura (gustoća 1400 ~ 1650 kg / m3). Smanjenje mase smanjuje opterećenje temelja konstrukcija. Čvrstoća omogućuje konstrukciju nosivih elemenata okvira zgrade manje debljine - smanjena je potrošnja.

Tehnički podaci

Inženjeri u fazi projektiranja provode izračune i izrađuju niz preporuka i zahtjeva za građevinske materijale i parametre. Glavni čimbenici:

  1. Razred betona - broj nakon slova "M" (M100) u oznaci, označava raspon statičkog tlačnog opterećenja (kg / cm2), nakon prekoračenja kojeg dolazi do uništenja.
  2. Čvrstoća: u kompresiji - vrijednost pritiska preše na uzorak prije njegove deformacije, fiksirana eksperimentalno, mjerna jedinica: MPa. Savijanje je pritisak preše na središte uzorka, postavljenog na dva nosača.
  3. Gustoća - težina proizvoda s volumenom od 1 kubični metar, mjerna jedinica: kg / m3.
  4. Otpornost na mraz - broj ciklusa zamrzavanja i obrnutog procesa s uništenjem uzorka manjim od 5%.
  5. Omjer skupljanja - postotak smanjenja volumena, linearne dimenzije strukture kada je spremna.
  6. Apsorpcija vode je omjer mase ili volumena vode koju je uzorak apsorbirao kada je uronjen u posudu s tekućinom. Karakterizira otvorenu poroznost betona.

Opseg primjene

Nova tehnologija bazirana na mješavini reakcijskog praha omogućuje stvaranje betona s poboljšanim karakteristikama i širokim rasponom primjena:

  • 1. Samonivelirajući podovi visoke otpornosti na habanje s minimalnom debljinom nanesenog sloja.
  • 2. Izrada rubnog kamena s dugim vijekom trajanja.
  • 3. Razni aditivi u potrebnom omjeru mogu značajno smanjiti proces upijanja vode, što omogućuje korištenje materijala u izgradnji morskih naftnih platformi.
  • 4. U civilnoj i industrijskoj gradnji.
  • 5. Izgradnja mostova i tunela.
  • 6. Za radne ploče visoke čvrstoće, površinske strukture i hrapavosti.
  • 7. Dekorativne ploče.
  • 8. Izrada pregrada, umjetničkih proizvoda od prozirnog betona. Postupnim izlijevanjem u kalup se stavljaju vlakna osjetljiva na svjetlost.
  • 9. Izrada arhitektonskih dijelova tankih stijenki pomoću armature tkaninom.
  • 10. Koristite za trajna ljepila i mješavine za popravke.
  • 11. Termoizolacijski mort pomoću staklenih kuglica.
  • 12. Beton visoke čvrstoće na lomljenom granitu.
  • 13. Bas-reljefi, spomenici.
  • 14. Obojeni beton.

Cijena

Visoka cijena dovodi programere u zabludu o prikladnosti upotrebe. Smanjenje troškova transporta, povećanje vijeka trajanja konstrukcija i samonivelirajućih podova i druga pozitivna svojstva materijala isplatiti financijska ulaganja. Pronaći i kupiti RPM je prilično teško. Problem proizlazi iz smanjene potražnje.

Cijene po kojima možete kupiti RPB u Rusiji:

Nažalost, teško je navesti primjere civilnih ili industrijskih objekata podignutih na teritoriju Rusije koristeći RPB. Glavna upotreba betona u prahu bila je u proizvodnji umjetnog kamena, radnih ploča, kao i samonivelirajućih podova i spojeva za popravak.

Slične publikacije