Samozhutnitelný beton - efektivní řešení pro širokou škálu

V tomto článku budeme hovořit o tom, co je samozhutnitelný beton, jaká je historie vzhledu tohoto materiálu a jaké jsou jeho rozdíly od běžných malt připravených na bázi portlandského cementu.

Hlavní rysy

Materiál, o kterém se bude diskutovat v tomto článku, je jedinečný, protože má schopnost kondenzovat pod svou vlastní hmotností. Jednoduše řečeno, při vkládání běžných řešení do bednění je pro beton potřebný kompaktor. Typ řešení, které uvažujeme, je sama o sobě schopna úplně vyplnit jakoukoli formu i při výrobě hustě vyztužených konstrukcí.

Technologie je nová, ale přesto se stále častěji používá. Nejslibnější oblastí pro použití takovýchto betonů je průmyslová výroba betonových výrobků a instalace monolitických konstrukcí, jako jsou např. Vysoce pevná bezešvé betonové podlahy. Technologie také nevyužívá žádnou poptávku po střelbě betonáže, vyztužení a obnově již existujících konstrukcí.

Trochu historie

V 70. letech minulého století bylo vyvinuto množství vysokopevnostních betonů modifikovaných řadou superplastifikačních přísad. Například takové sloučeniny v roce 1970 byly použity při konstrukci monolitických struktur na plošinách produkujících ropu, provozovaných ve zvláště náročných klimatických podmínkách.

Během výstavby a následného provozu těchto zařízení byly navrženy doporučení a omezení pro zavedení superplastifikátorů:

• Zavedení superplastifikátorů při určité dávce může vést k pomalejšímu nastavení směsi.
• Při přepravě směsi po dobu 1 hodiny nebo více se účinek přidané přísady snižuje, což vede ke snížení míry mobilitě roztoku.
• Použití superplastifikátorů způsobuje oddělení husté směsi během přepravy potrubím ve vzdálenosti více než 200 metrů. Výsledkem je výrazně snížená kvalita hotových výrobků. Tato okolnost musí být zvláště brána v úvahu v průběhu průmyslové výstavby pomocí speciálních palivových čerpadel.

Široké řízení grandiózních stavebních projektů diktuje potřebu výroby zásadně nového betonu, který splňuje nejvyšší provozní požadavky. Mezi těmito požadavky je třeba si uvědomit, že těsné lhůty, které jsou nezbytné jak pro provádění betonáže, tak pro získání síly značky konečným výrobkem.

Řešení bylo zjištěno prostřednictvím řady teoretických studií a praktických implementací provedených za účelem:

• efektivního využití agregátů s více frakcemi;
• zavedení ultrajemných a mikrodisperzních plnidelnavržený ke zvýšení odolnosti proti korozi a pevnosti materiálů vyztužených kovovými konstrukcemi;
• kontrola reologie směsí s vysokou mobilitou;
• výroba zásadně nových typů modifikátorů a dalších regulátorů provozních vlastností betonu.

V roce 1986 japonští vědci vyvinuli vysoce odolnou kompozici samozhutnitelného betonu s řadou jedinečných vlastností. Nový materiál nazvaný Self-Compacting Concrete.

Jedinečnou vlastností řešení byla možnost zhutnění díky mechanickému zatížení vlastní hmotnosti. V důsledku toho vývoj nového typu materiálu umožnil nepoužít betonový kompaktor.

Průmyslová aplikace řešení byla zahájena v roce 1996 v minulém století a o něco později bylo provedeno úplné testování materiálů v přírodních podmínkách. A teprve v roce 2004 byly konečně určeny specifické rysy provozu samozhutnitelného betonu a jejich klasifikace byla provedena:

Klasifikace směsí používaných při výrobě samozhutnitelného betonu

• U nepevněných nebo nízkolegovaných betonových konstrukcí (potrubí, podlahové desky, základy, obložení tunelů apod.) Se používají směsi SF1 s vysokou pohyblivostí. Směsi SF2 a SF3 se používají pro konstrukci společných konstrukcí včetně vertikálních struktur a složitých architektonických forem.
• Pro výrobu konstrukcí a výrobků s vysoce kvalitní povrchovou úpravou a pro konstrukce třídy s nízkou pevností se používají viskózní směsi typu VS1, VF1 nebo VS2, VF2.

Důležité: Vzhledem k vysokému oddělení se nedoporučuje přeprava takových materiálů na dlouhé vzdálenosti.

• Při konstrukci vertikálních konstrukcí a konstrukcí vyztužených stoupáním nejvýše 100 mm se používají snadno tvarovatelné směsi PA 1 a PA 2.
• Pro konstrukci výškových prvků (s výjimkou tenkých nosníků) a vertikálních konstrukcí s roztečí výztuže nejvýše 80 mm se používají směsi SR1 a SR2 odolné proti delaminaci.

Výkonnost a výhody

V souladu s normou GOST 7473-2010 má samozhutnitelný beton nižší poměr vody a cementu (ne více než 0,4), současně je dosahována vysoká zpracovatelnost materiálu v průměru - 70 cm. Parametry pevnosti dokončených konstrukcí jsou nejméně 100 MPa.

Důležité: Konstrukce odlité z tohoto materiálu se vyznačují hustou strukturou s úplnou absencí velkých pórů. V důsledku toho voda neproniká hluboko do betonových výrobků a procento koroze výztuže je extrémně malé.

Důležitým prvkem ve složení samozhutnitelného betonu je polykarboxylát, polymer, který plní funkci vysoce účinného komplexního chemického modifikátoru.

Principem složky je adsorpce na povrchu cementového zrna a jeho zpráva negativní náboj. Výsledkem je, že cementové zrna se navzájem odpuzují, což zase dává řešení do pohybu a přispívá k jejímu zhutnění.

Důležitým bodem je délka řetězce, kterou tvoří molekuly superplastifikátoru. Čím je řetězec déle, tím intenzivnější je odpuzování zrna. V důsledku toho se zvyšuje účinnost plastifikace a její působení může být prodlouženo konstantním mísením.

Důležité Doba trvání plastifikačního účinku pomocí polykarboxylátů je 3krát delší než u tradičních superplastifikátorů. Tato kvalita je zajištěna díky větší velikosti polykarboxylátových molekul.

Mezi výhody takových řešení patří:

• Delší doba, po kterou může být směs přepravována;
• Schopnost přepravovat zametá dlouhé vzdálenosti od závodu až po stavbu;
• Optimální kvalita hotových betonových výrobků, a to ideálně hladký povrch bez nutnosti dalšího zpracování;
• Krátké lhůty pro realizaci výstavby a v důsledku toho zrychlené uvedení objektu do provozu;
• Nevyžaduje se žádný konkrétní vibrátor;
• Menší počet kvalifikovaných pracovníků zaměstnaných na staveništi a v důsledku toho nižší cena celé stavby;
• Nižší hladina hluku ve srovnání s konvenční konstrukcí, což je zvláště důležité, pokud se provádí betonování ve středu osídlení.

Požadavky na výrobní podmínky

GOST pro samozhutnitelný beton zahrnuje výrobu vysoce kvalitního vybavení a kvalifikovaného personálu. To je důvod, proč takové materiály nejsou vyráběny vlastním rukama, ale hlavně v továrně.

Vzhledem k citlivosti materiálu z hlediska spotřeby vody musí výroba splňovat následující požadavky:

• Zajištění vysoce přesného dávkování komponent před jejich podáním do směšovacího zařízení.
• Povinné varování před přítomností nahromadění vlhkosti pod granulovaným agregátem v bunkru před zahájením výrobního procesu.
• Zajištění trvalé kontroly vlhkosti použitého písku.
• Zajištění kontinuální kontroly vlhkosti v hrubém agregátu.
• Včasné čištění směšovacího bubnu a povinné ověření jeho vnitřního objemu před naplněním složek ve směsi.

Charakteristiky přepravy

Doba a podmínky přepravy ovlivňují kvalitu veškerého betonu a samozhutnitelný beton není výjimkou. Proces segregace (stratifikace) betonu vede ke snížení kvality stavebního materiálu a výrobků z jeho použití.

Takzvaný "sedimentový efekt", při použití různých ředidel, je charakteristický pro stavební malty, pokud jsou přepravovány přes 1 hodinu bez míchání. Proto je doprava malty prováděna pomocí speciálních automixerů - mixérů na kolovém podvozku.

Dalším důležitým bodem, který by měl být při plánování dopravy zohledněn, je negativní vliv počasí. Například dlouhodobé působení slunce na povrch přepravního kontejneru bude s největší pravděpodobností vést ke zvýšení teploty jak samotné nádrže, tak betonové směsi. Zvýšení teploty může vést ke změně konzistence materiálu.

Aby se zabránilo takovému vývoji, měly by být pro přepravu použity speciální vozidla. Kromě toho musí výrobce poskytnout zákazníkovi podrobné a spolehlivé informace o vlastnostech materiálu.

Aby směs na staveništi získala optimální pracovní strukturu, do jejího složení se mísí tenčí. Množství ředidla se vybírá podle doporučení výrobce a vychází z obsahu technologických požadavků.

Po dodávce betonu do zařízení je nutné zajistit nepřetržité čerpání směsi tak, aby byl materiál bez zřetelného zpoždění aplikován na zamýšlený účel.

Důležité: Při čerpání a následném použití směsi je nutné mít přesné informace o tom, kolik času materiál strávil na silnici a kolik času je přiděleno k jeho vyložení a aplikaci až do okamžiku očekávané ztráty výkonu.

Vlastnosti pokládky betonové směsi

Ve většině případů se samozhutnitelný beton přizpůsobuje stejně jako většina ostatních malt.

Existují však některé funkce, které je třeba mít na paměti:

• Než začnete pokládat, měli byste se ujistit, že v betonáži není betonový produkt. Pokud je voda, musí být zcela odstraněna, protože i malé množství vody může způsobit oddělení směsi.

• Před použitím v průběhu instalace musí roztok pokrýt dostatečnou vzdálenost k odstranění vzduchu, který je v něm obsažen. Tato vzdálenost je zpravidla délkou rukávů od betonové pumpy k bednění. Pokud se primární proces provádí bez použití čerpadla, měla by být tato vzdálenost vytvořena uměle.
• Pokyny pro pokládku hotového roztoku neobsahují prostoje. Je-li z nějakého důvodu nutná technologická přerušení, nesmí překročit půl hodiny. Faktem je, že díky dlouhodobému kontaktu s otevřeným vzduchem se povrch materiálu zhutňuje. Výsledné těsnění zabrání míchání dvou vrstev střídavě stohovaného roztoku. Podle statistik může dokonce i malá odstávka během instalace přispět ke ztrátě schopnosti betonu zhutnit.

• Pokud je směs položena do bednění, ze které je obtížné vypouštět přírodní vzduch, betonování vyžaduje zvláštní přístup.

Například vyplnění tvaru úzkých sloupců, neměli byste smazat směs. Bude lepší nechat rukáv do bednění a postupně jej zvedat, jakmile je formulář vyplněn. Čím menší je výška, ze které je beton přiváděn do bednění, tím méně vzduchu bude rozpuštěn v jeho tloušťce a tím účinněji bude odstraněn z formy.

Závěr

Takže jsme také uvažovali o vlastnostech materiálu, díky čemuž nepotřebujete ruční vibrační kompaktor pro beton. Výsledkem toho je, že plánované stavební práce lze realizovat v krátké době bez ohrožení kvality výsledného výsledku.

Objednávat a zakoupit samozhutnitelný beton je snadné. Ale kde je důležitější zajistit dodržování požadavků na přepravu a použití materiálu. Máte nějaké otázky? Další užitečné informace naleznete v tomto článku.