Специальные бетоны

Этот тип материалов предназначен для применения в тех областях, где обычный состав не может обеспечить необходимую прочность и надежность. Существует несколько видов специальных бетонов:

• Гидротехнические бетоны используются при возведении большинства гидротехнических сооружений. Главная особенность таких составов в том, что они обладают повышенной устойчивостью к воздействию водной среды.
• Дорожные бетоны имеют высокую прочность и износостойкость, не боятся воды и осадков. Они бывают нескольких видов, разделение на которые зависит от предполагаемых условий эксплуатации. Данный тип покрытий дифференцируется и по климатическим зонам здесь учитывается пик температуры в самый холодный месяц.
• Теплоизоляционные ячеистые и газобетоны, которые имеют необходимый коэффициент теплопроводности за счет особой пористой структуры материала.

Специальные смеси, применяемые в промышленности:

• Жаростойкие бетоны сохраняют большинство своих характеристик при заданной температуре. Их разделяют на две основные группы: первая применяется там, где максимальная температура не превышает 800 C, вторые 1700 С.
• Одним из основных компонентов таких смесей является мелкодисперсный порошок состоящий из соединений хрома и алюминия. Он может выдерживать нагрев до 2000 С.
• Кислотоупорные и щелочестойкие материалы, компоненты которых успешно противостоят воздействиям агрессивных сред, применяемые на химических предприятиях.
• Бетоны для защиты от радиации необходимы для возведения построек на АЭС, заводов по производству сырья для атомной энергетики и исследовательских центров, работающих с радиоактивными веществами.

Для строительства сложных конструкций часто используют смеси на основе напрягающегося цемента. Из такого бетона возводят гаражи, бассейны, эксплуатируемые кровли, коммуникационные и транспортные тоннели, а также трещиностойкие швы. Растворы, изготовленные с применением НЦ, обладают повышенной водонепроницаемостью, поэтому гидроизоляция чаще всего не требуется. Они быстро твердеют, прочны и устойчивы к воздействию отрицательных температур. Средняя прочность на сжатие составляет 40 МПа. По прошествии 4 недель линейное расширение не превышает 1%. К этому времени самонапряжение материала достигает 0.7 МПа.

Существует и улучшенная версия бетона на основе напрягающихся цементов. Такие составы после твердения устойчивы к воде и перепадам температур: класс водонепроницаемости до W20, морозоустойчивость выше F500. Прочность покрытия находится в пределах 40-70 МПа, а сопротивление растяжению на 30% выше, чем у традиционных смесей. Так как основа данного бетона НЦ является расширяющимся вяжущим, то после набора 10 МПа прочности, происходит надежное сцепление с арматурой, а вся конструкция становится самонапряженной.

В местах, где предполагается контакт материала с водой устанавливаются арматурные сетки. Нанесение смеси производится с помощью пневмонабрызга или торкретирования, производимых в несколько подходов, при толщине до трех сантиметров. Ручная укладка смеси допускается лишь в том случае, если производится тщательное уплотнение покрытия.

Для возведения высотных сооружений и массивных конструкций по монолитной технологии применяются специальные бетоны повышенной прочности. Такой искусственный камень отличается способностью выдерживать давление до 200 МПа. Подобные составы классифицируются как марки М600-М1000. Разумеется, повысились не только нагрузочные характеристики, но и другие параметры застывшей смеси. Морозостойкость может достигать значения F1000, в водонепроницаемость превышать отметку W20.

Изготовление таких составов производится на основе цементов высоких марок, а щебень и песок, из которых замешиваются специальные бетоны, обладают прочностью на сжатие до 1400 единиц. Все заполнители многократно очищаются от наличия любых сторонних включений, ведь даже незначительная примесь глины или солей может сказаться на прочности искусственного камня.

Специальные бетоны этого типа отличаются низким водоцементным отношением, составляющим 0.27-0.45, а перемешивание производится в смесителях принудительного действия. Наибольшей эффективность в процессе замешивания таких составов обладают турбинные устройства, которые хорошо зарекомендовали себя при работе с жесткими или малоподвижными растворами. Специальные бетоны часто имеют в своем составе суперпластификаторы, увеличивающие подвижность вещества. Такие компоненты способны снизить необходимое для затворения количество воды и повысить прочностные характеристики схватившегося раствора.

В ходе заливки подобные смеси также требуют особого внимания. Из-за высокой плотности и сравнительно низкой подвижности состав не занимает весь предназначенный для заливки объем. Чтобы избежать подобных проблем строители применяют различное вибрационное оборудование.

Еще одно преимущество, которое отличает специальные бетоны высокой прочности, - это скорость их твердения. Она намного выше, чем у любых других смесей, поэтому без использования виброуплотнения существует риск возникновения пустот или каверн внутри опалубки.

Специальные бетоны данного типа позволяют снизить массу арматуры на 10-15%, кроме того, общий объем раствора из-за высоких прочностных характеристик тоже уменьшается. Если сравнивать с обычными высокомарочными бетонами, то выигрыш может составлять до 30%.

Существуют и специальные бетоны, относящиеся к типу бетонополимеров. Так называют искусственный камень, поры которого частично или полностью закрыты затвердевшим полимером. Обычно для этого используется специальная низковязкая пропитка: полиэфирная, эпоксидная или выполненная на основе метилметакрилата. Минус данной технологии в том, что эффективно использовать её сегодня можно лишь при изготовлении ЖБИ, а на стройплощадке потребуется устанавливать специальное оборудование, что существенно снизит эффективность и увеличит стоимость проводимых работ.