|
ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕТОНОВ НОВОГО
ПОКОЛЕНИЯ В УЗБЕКИСТАНЕ.
Ахмедов Кадир Каримович, к.т.н., доц. Ургенческого Государственного университета.
Двадцатый век запомнится специалисту тем, что в области бетоноведения и, особенно,
технологии бетона сделаны значительные шаги, изменившие первоначальные представления о
материале, который был и остается наиболее массовым и важным в строительстве.
Из многочисленных достижений науки о бетоне наиболее значимыми оказались те,
которые углубили наши представления о процессах, происходящих на микроуровне и
способствующих
улучшению
основных
характеристик
материала
–
прочности,
деформативности, долговечности [1].
В конце 80 –х годов автор работал в лаборатории №11 «Ячеистые бетоны» НИИЖБ в
качестве младшего научного сотрудника, где совместно лабораторией «Химических добавок»
ГУП «НИИЖБ» разработано и испытано значительное количество вяжущих на основе
химических и комплексных модификаторов различного назначения, в том числе:
суперпластификаторы (С-3, Дофен, МФ-АР, ЛСТМ-П).
При использовании нового вида вяжущего (ВНВ)- вяжущего низкой водопотребности,
который получают путем совместного помола цемента (с добавкой или без добавки
223
кремнеземистого компонента) и сухого порошка суперпластификатора С-3 или ЛСТМ-П
разных модификаций тяжелый бетон обладает повышенными (до 150 МПа) прочностными
показателями[2].
Основными вяжущими материалами, использованными в исследованиях являлись: ВНВ-
30, ВНВ-40, ВНВ-50, ВНВ-80, ВНВ-100, ТМЦ (Тонко молотый цемент)-50, ТМЦ-80 где, цифры
обозначают количество цемента. Вяжущие изготовлены на Подольском опытном заводе, в/ч
89515 в Шереметьеве и Череповецком ЗЖБИ. Эти перечисленные вяжущие легли в основу
модифицированных бетонов, которые широко применяются в настоящее время.
Особого внимания заслуживает выявленная связь между строением молекул
органических соединений, свойствами адсорбционных слоев и поведением цементных систем.
Основываясь на этом и понимании процессов, происходящих в цементной системе, были
созданы новые композиционные материалы для модифицирования цементных систем –
органоминеральные модификаторы серий МБ-01 и МБ-С[3].
С силу обстоятельств автору посчастливилось в течении 2006-2014 г.г., с перерывами
участвовать в научно-техническом сопровождении строительства башен ММДЦ Москва-Сити
в качестве стажера лаборатории №9 НИИСФ РААСН, где применялись самые передовые
технологии возведения монолитных железобетонных сооружений.
По этому приобретенный под руководством д.т.н., академика Карпенко Н.И. и д.т.н.,
профессора Каприелова С.С. опыт с которым делиться автор думаю будет полезен строителям,
которые на данный момент выполняют огромные работы по реконструкции городов,
строительству объектов промышленности и транспортных сооружений, включая тоннели в
Узбекистане.
С появлением суперпластификаторов (СП) и высокодисперсных кремнеземсодержащих
материалов техногенного происхождения, прежде всего, микрокремнезема (МК) в технологии
бетона произошел перелом. Значительный прогресс связан именно с совместным применением
СП и МК. Оптимальное сочетание указанных добавок - модификаторов, а, при необходимости,
совмещение с ними в небольших количествах других органических и минеральных материалов
позволяет управлять реологическими свойствами бетонных смесей и модифицировать
структуру цементного камня на микроуровне так, чтобы придать бетону свойства,
обеспечивающие высокую эксплуатационную надежность конструкций. Так появился термин:
High Performance Concrete, под которым подразумеваются бетоны высокой (55-80 МПа) и
сверхвысокой (выше 80 МПа) прочности, низкой проницаемости, повышенной коррозионной
стойкости и долговечности, полученные из пластичных смесей.
Исследования
последних
лет
показали,
что
варьированием
дозировками
органоминеральных модификаторов МБ-01 и МБ-50С можно управлять деформативными
характеристиками и получать высокопрочные мелкозернистые бетоны, обладающие такими же
величинами модуля упругости и ползучести, как у тяжелого бетона на гранитном щебне с
аналогичной прочностью. Однако, усадка высокопрочного мелкозернистого бетона, все-таки, в
два раза выше усадки тяжелого бетона [4,5].
Значительное уменьшение усадочных деформаций, компенсацию усадки или
расширение, получено при использовании нового органоминерального модификатора Эмбэлит,
в состав которого, помимо микрокремнезема, золы-уноса и суперпластификатора С-3, введена
расширяющая композиция сульфоалюминатного типа, эффект от которой основан на реакции
образования эттрингита.
Установлено, что, изменяя количество расширяющей композиции в минеральной части
модификатора Эмбэлит, можно регулировать условия и характер кристаллизации эттрингита,
что создает предпосылки для регулирования усадки высокопрочного бетона.
Опыт научно-технического сопровождения строительства зданий на ММДЦ «Москва-
Сити» привел к выводу, что это можно сделать при системном подходе, когда последовательно
оцениваются свойства бетона, пребывающего в разном агрегатном состоянии: от вязко-
пластичной массы, т.е. смеси, доставленной на стройплощадку, до затвердевшего в
конструкции материала.
В основе разработанной системы - трехуровневый контроль, включающий:
- входной контроль качества бетона по технологическим характеристикам бетонных
смесей;
- общую оценку качества бетона в партиях, доставленных на стройплощадку и
уложенных в группу конструкций;
- прямую оценку качества бетона в каждой конструкции.
Система контроля отрабатывалась с 2005г. в процессе возведения монолитных
конструкций на строительстве семи высотных сооружений на ММДЦ «Москва-Сити»:
комплексов «Федерация» и «Город Столиц», зданий «Аква-Сити Палас», «Меркурий-Сити
224
Тауэр» и Мэрии г.Москвы (рис.1).
Выводы
Современный
уровень
технологии
позволяет представить бетоны будущего,
концепцию
которых,
можно
изложить
следующим образом:
а)
высокие
физико-технические
характеристики бетонов: класс по прочности
В40…В80, низкая проницаемость для воды
(эквивалентная маркам W12…W20) и газов,
низкая усадка и ползучесть, повышенная
коррозионная стойкость и долговечность, т.е.
характеристики,
сочетание
которых
или
преобладание одной из которых обеспечивает
высокую
надежность
конструкций
в
зависимости от условий эксплуатации;
б) доступная технология производства
бетонных смесей и бетонов с вышеуказанными
характеристиками,
основанная
на
использовании традиционных материалов и сложившейся производственной базы.
в) введение в состав цементной системы модификатора Эмбэлит создает условия для
образования эттрингита разной формы: тонкодисперсного и в виде более крупных игольчатых
кристаллов, что способствует более значительному эффекту расширения и стабильности всей
системы в целом.
г) оптимальной с точки зрения прочностных и деформативных характеристик бетонов
является дозировка модификатора Эмбэлит в диапазоне 10-12% массы цемента.
Do'stlaringiz bilan baham: |
