Б мире ежегодно производится более 3 млрд. кубометров бетона. Это в основном бетон на природных плотных заполнителях (тяжелый бетон). Он применяется для изготовления изделий и конструкций массового производства, самых разнообразных зданий и сооружений, в том числе уникальных — таких, как большепролетные мосты, высокие плотины, телебашни и т.п. В России из тяжелого бетона изготавливается 75-80% конструкций и изделий, хотя его доля в последнее время несколько снижается за счет увеличения объемов других видов бетона.
Как видно из таблицы, пока объемы производства как сборного, так и товарного бетона снижаются. При этом объемы товарного бетона по отношению к общим объемам выпуска несколько растут. Также изменилась структура по классам товарного бетона.
В "классическом" составе бетона прочность обеспечивалась расходом цемента различных видов и марок, соотношением "вода/цемент" и рационально подобранным отношением заполнителей. Позже на базе основного метода подборов "классического" бетона были разработаны методы подборов бетонов с использованием модификаторов типа минеральных, химических и комплексных добавок. С середины 60-х годов началось использование модификаторов вначале в виде суперпластификаторов, обеспечивающих высокие качественные показатели бетонной смеси, а затем и других химических добавок.
В 1983 году вышел СНиП 5.01.23-83 "Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций". В нем учтен ряд важных научных достижений в технологии цементов и бетонов. Появились указания о применении пластифицирующих добавок для бетонов монолитных и железобетонных конструкций, а при предъявлении к бетонам требований по морозостойкости и водонепроницаемости — указано на необходимость применения различных модификаторов в виде воздухововлекающих, газообразующих или комплексных добавок.
В последние 5-10 лет подходы к разработке и назначению составов тяжелого бетона изменились, перераспределилась значимость составляющих бетона, в частности, уменьшилось значение применения высокомарочных цементов. Широкое применение модификаторов различного назначения дало возможность обеспечивать прочность бетона равной или выше прочности цемента.
В настоящее время при разработке составов бетона класса В25 и выше получили распространение многокомпонентные составы бетона, где, кроме цемента и заполнителей, в бетонную смесь вводятся различные модификаторы в виде активных минеральных (зола-унос, шлак, микрокремнезем) и химических добавок типа различных пластификаторов, ускорителей твердения, воздухововлекающих и др.
Проведены исследования и разработаны пластифицирующие и водопонижающие добавки типа лигносульфонатов и суперпластификаторов, различные ускорители схватывания и твердения, а также минеральные добавки на основе микрокремнезема, которые позволяют на цементах марки 500-550 получить из высокоподвижных смесей бетоны класса по прочности В70 (М900 — М950) и выше.
В заводской технологии особенно эффективным следует считать применение добавок — ускорителей твердения бетона, совместно с водопонижающими добавками, что позволяет снизить время тепловой обработки изделий и конструкций или полностью отказаться от нее.
В настоящее время в России количество модифицированных бетонов составляет 40-50% от общего выпуска и, надо полагать, в недалеком будущем многокомпонентные бетоны станут основными (традиционными), а "классический" бетон будет применяться только до класса В10-В15.
Как известно, тяжелый бетон разделяется на сборный железобетон и товарный бетон для монолитного строительства. В недалеком прошлом выпуск сборного железобетона в нашей стране значительно превышал выпуск товарного: его выпускалось 80%, товарного — 20%. Сейчас картина изменилась, увеличиваются объемы монолитного домостроения, и производство товарного бетона приближается к 50%.
Сборный железобетон — это балки, перекрытия, внутренние стеновые панели. Главная задача, которую помогают решать здесь добавки, — это ускорение твердения бетонной смеси. Такими являются многофункциональные добавки с эффектом ускорения твердения, пластифицирования / водоредуцирования. В товарном бетоне, идущем на монолитное строительство, применяется более широкий ассортимент добавок, здесь основная задача — обеспечение подвижности бетонной смеси и скорости набора прочности бетона, поскольку именно от этой позиции зависит быстрота возведения любой конструкции. Товарный бетон идет также на мостовые конструкции, где требуются высокая морозостойкость и водонепроницаемость. Эти позиции и обеспечиваются добавками.
- RSS