Автор статьи: Светлана Раммер.

При строительстве крупномасштабных проектов всегда возникают свои трудности, а требования к свойствам применяемых материалов особо высоки. Архитектурные изыски в современных проектируемых конструкциях усложняют выполнение работ, часто строители не укладываются в срок. Некоторые объекты требуют особых эксплуатационных характеристик используемых материалов, например повышенной прочности, пластичности или подвижности. Также любой строитель оценит преимущества работы, позволяющей значительно сэкономить. Целый ряд проблем помогает решить применение самоуплотняющегося бетона.

P align=justify>Автор статьи: Светлана Раммер.

При строительстве крупномасштабных проектов всегда возникают свои трудности, а требования к свойствам применяемых материалов особо высоки. Архитектурные изыски в современных проектируемых конструкциях усложняют выполнение работ, часто строители не укладываются в срок. Некоторые объекты требуют особых эксплуатационных характеристик используемых материалов, например повышенной прочности, пластичности или подвижности. Также любой строитель оценит преимущества работы, позволяющей значительно сэкономить. Целый ряд проблем помогает решить применение самоуплотняющегося бетона.

Впервые применение особо прочных бетонных смесей началось в 60-70х годах, в бетон стали добавлять специальные модифицированные добавки — суперпластификаторы. Введение модифицированных веществ позволило получить бетон высокой прочности, однако потянуло за собой ряд ограничений в применении. Так, суперпластификаторы снижали время застывания бетона, особенно если вводились в больших долях. К тому же после транспортировки бетонной смеси в течение полутора часов начинала снижаться его подвижность, по сути сам эффект от добавок. Также по сравнению с обычным бетоном возникали проблемы при проведении работ в труднодоступных местах, так, при подаче бетонной смеси по трубопроводам длиной свыше четверти километра из-за возникающего расслоения нарушалась однородность, а следовательно, качество и прочность готового продукта.
Но зачастую строительство крупных объектов, таких как подвесные мосты или гидротехнические сооружения, требовало больших объемов бетона высокой прочности, а в условиях отдаленности от мест изготовления смесей невозможно было оперативно доставлять бетон, чтобы избежать потери его качества. К тому же технический прогресс и повышенный уровень важности строящихся объектов требовал от изготовителей бетонных смесей улучшений характеристик продукта, таких как скорость схватывания, большая прочность, трудозатраты на уплотнение. Приходилось проводить исследования с использованием в составе бетонных смесей других модифицированных составляющих и создавать совершенно новые добавки.
В 1986 году одним японским профессором были проведены собственные разработки в области улучшения свойств бетона, он собрал воедино весь имеющийся исследовательский опыт и получил совершенно новый материал, который предложил называть "самоуплотняющимся бетоном". Инновационный продукт был воспринят на ура, стали проводиться конференции, на которых подробно изучались его свойства, организовывались технические комитеты и рабочие группы из специалистов разных стран, занимающиеся разработкой классификаций самоуплотняющегося бетона (СУБ). В 2002 году была окончательно утверждена классификация, по которой определялись области применения и назначение видов бетонных смесей.
Самоуплотняющийся бетон все чаще и чаще используется в различных областях – от реставрации и усиления конструкций до производства железобетона и высокопрочных бесшовных монолитных полов. Главным отличительным свойством СУБ является способность полностью заполнять рабочее пространство даже с очень густым армированием и застывать, уплотняясь под собственным весом. Эта способность позволяет отказаться от вибрационных технологий для уплотнения бетонной массы,  а значит, рабочий процесс отличается низким уровнем шума и малыми время- и энергозатратами. 
При производстве СУБ самым главным является правильный подбор заполнителей, которые, кстати говоря, и определяют высокую стоимость бетонных смесей, очень важно соблюсти нужный состав крупных и мелких гранул. Основными составляющими являются поликарбоксилаты, после изобретения которых тем самым профессором Окамара производство СУБ стало возможным. Поликарбоксилаты относятся к гиперпластификаторам и существенно отличаются от применяемых ранее суперпластификаторов на основе меламиновых или нафталинформалдегидных соединений, их эффективность куда более высока.
Рецептура и процентное соотношение составляющих самоуплотняющихся бетонных смесей отличаются  у производителей различных стран, все зависит от используемых материалов и конечного назначения СУБ.
Чем же самоуплотняющийся бетон лучше обычного в применении, и на какие подводные камни можно наткнуться при его использовании? Неоспоримыми преимуществами являются:
• высокие показатели физических и технических характеристик, которые обеспечивают его прочность и долговечность;
• изначально прочность бетона, его подвижность и пластичность очень высоки, отсутствует расслаиваемость, эти свойства сохраняются достаточно долго и не меняются при транспортировке;
• получаемые бетонируемые поверхности отличаются отличным качеством и высокой плотностью, при этом минимальными дефектами и возможностью образования пустот;
• самоуплотняющуюся бетонную смесь можно использовать для заливки сложных конструкций  инновационной архитектуры с густым армированием,  трудным доступом или длинных узких форм;
• использование СУБ позволяет обходиться без применения вибрации при укладке, а значит, экономить на электричестве;
• необходимость в высококвалифицированной рабочей силе сокращается, снижаются и сами трудозатраты;
• экономится время и тем самым сокращаются сроки строительства;
• использование СУБ позволяет уменьшить износ оборудования, а значит, экономит затраты на амортизацию;
• применение СУБ означает ведение бесшумного и наиболее безопасного строительства.

Конечно, даже у такого, казалось бы, идеального материала имеются и свои недостатки:
• при работе с СУБ следует учитывать температурный режим, температура обязательно должна быть выше нуля;
• особо длительная транспортировка бетонной смеси все же может привести к расслоению, необходимо учитывать этот фактор, если хочется избежать нарушения стабильности материала;
• подвижность бетонной смеси может уменьшиться при задержке в укладочных работах, поэтому необходимо четко организовывать рабочий процесс, вообще работа с СУБ требует большего опыта и тщательности ухода;
• при проектировке и установке опалубки стоит учитывать усиленное давление смеси по сравнению с обычным бетоном, а значит, и опалубка должна быть прочнее;
• стоимость СУБ как материала намного выше, чем обычного бетона, за счет дорогих модифицированных добавок в составе.

В целом изобретение самоуплотняющегося бетона, конечно же, является технологическим рывком в области производства и применения бетона, но процентная доля от общего производства и использования на сегодняшний день не превышает 10%. Все же бетон с модифицированными добавками явно не используется повсеместно, а лишь в случаях, где необходима особая прочность материала и высока сложность работы с обычным бетоном. Во всех остальных случаях со своей ролью прекрасно справляется и литой бетон хорошего качества, который вряд ли когда-нибудь потеряет свое законное место среди строительных материалов.

«Промышленные страницы Сибири» №6-7 (90) июнь-июль 2014 г.

скачать pdf