Високоякісні бетони розв'язують...
Один з найбільш актуальних аспектів сучасного бетоноведенія — вживання і вдосконалення нового покоління бетонів, що отримали в світовій науковій спільноті назву High Performance Concrete. Поява таких бетонів відкрила нову еру в будівництві. Бетони цієї групи відрізняються високою міцністю і корозійною стійкістю, водонепроникністю і морозостійкістю, регульованою деформатівностью. Цей набір якостей дозволив реалізувати з використанням High Perfomance Concrete такі грандіозні будівельні проекти, як міст через протоку Акаси в Японії (довжина центрального прольоту складає 1990 м), тунель під Ла-маншом, 125-поверховий хмарочос заввишки 610 м в Чикаго. Високоякісні бетони забезпечують гарантовані високі параметри експлуатаційної надійності будівель і споруд в умовах складних дій довкілля і навантажень. Їх вживання сприяє означає ельному скороченню термінів будівництва і зменшенню інвестиційних рисок. Все це украй поважно для страхових компаній і інших учасників сучасного інвестиційного процесу. Широка номенклатура створених ученими і фахівцями ефективних матеріалів і апробованих технологічних прийомів дозволила в 1980-90-х рр. з використанням дослідних, дослідно-промислових установок і стендів, а також в умовах промислового виробництва відпрацювати принципово нові ефективні технологічні схеми здобуття нового вигляду бетонів з широким діапазоном експлуатаційних характеристик за рахунок варіювання в широких межах вигляду сировинних матеріалів (терпких і заповнювачів), різновидів, способу і стадії введення хімічних модифікаторів і активних мінеральних добавок, оптимізації складу багатокомпонентного бетону і цілеспрямованого управління технологією. У російському бетоноведенії під високоякісними бетонами розуміють легкоукладиваємиє бетони на гідравлічних терпких, що поєднують високі показники пр очності (класи по міцності на стискування — від В 40 до В 90, що відповідає маркам по міцності М600-М1200 і більш) і темпів тверднення (міцність у віці доби природного тверднення — не менше 25-30 МПа) з необхідними показниками будівельно-технічних властивостей. Що це за показники? Це водонепроникність W 12 і вище, морозостійкість F 400 і вище, стираність не більше 0,3-0,4 г/см2, водопоглинання 1- 2,5 мас%, а також високі опірність проникненню хлоридів і газонепроникність. Крім того, це регульовані показники деформатівності (у тому числі компенсація усадки бетону у віці 14-28 сут. природного тверднення). Вперше в російській практиці будівництва були отримані і застосовані високоміцні і швидкотвердіючі бетони з міцністю на стискування до 200 МПа, що поєднують високі показники морозостійкості (F 1000 і вище) і водонепроникності (W 20 і більш) із стабільністю об'єму і підвищеною стійкістю до різних агресивних дій і високими декоративними властивостями. Розробляли сь дані бетони фахівцями НІЇЖБ спільно з притягненими організаціями. Ось що було розроблене в період з 1985 по 1998 рр. По-перше, теоретичні основи здобуття ефективних високоякісних бетонів різного призначення і підвищення експлуатаційної надійності шляхом керованого структуроутворення на всіх етапах виробництва за рахунок використання композиційних терпких речовин, вживання комплексних хімічних модифікаторів і активних мінеральних компонентів. По-друге, поліфункціональні хімічні модифікатори бетону різного призначення (суперпластифікатори, пластифікатори, регулювальники тверднення і структури бетону). Були оптимізовані склади модифікаторів і умови їх вживання залежно від необхідного технічного ефекту і способу введення, у тому числі при приготуванні бетонних сумішей або на стадії здобуття композиційних терпких. По-третє, склади і технологія вживання широкої гамми активних мінеральних компонентів, у тому числі мікрокремнезему, що конденсує, і расшир яющих добавок, використовуваних як при приготуванні бетонних сумішей, так і при здобутті композиційних терпких і призначених для зниження витрати клінкерного компонента, підвищення прочностних характеристик і корозійної стійкості бетонів, підвищення їх водостійкості і трещиностойкості, компенсації усадкових деформацій і регулювання процесів структуроутворення. Нарешті, по-четверте, склади і технологія здобуття композиційних терпких. Названа технологія передбачає механохимічеськую активацію компонентів у присутності поліфункціональних модифікаторів і мінеральних добавок. Метою ініціації даного процесу є додання цементному каменю спеціальних властивостей — високої міцності (від 60 до 120 МПа), прискорених темпів тверднення, високих показників по морозостійкості і сульфатостойкості, а також відсутність деформацій усадки. Високоякісні бетони широко застосовуються при будівництві монолітних і збірно-монолітних спеціальних споруд, покриттів аеродромів, злітно-посадочних смуг, монолітних конструкцій стартових комплексів для космічних систем. Розроблена технологія дозволяє швидко здійснити диверсифікацію виробництва і перейти на випуск соціально значимої продукції, що дозволить забезпечити безпеку будівель і споруд, підвищити їх архітектурну виразність. З 1985 по 1998 рр. в будівництві різних цивільних об'єктів і спеціальних споруджень Росії з використанням нових бетонів було виготовлене і застосоване більше 1 млн м2 збірних і монолітних залізобетонних конструкцій. Економічний ефект наукової діяльності фахівців НІЇЖБ і притягнених організацій складають такі чинники, як зниження матеріаломісткості, зменшення енерго- і трудовитрат, утилізація техногенних відходів. Наслідком значного збільшення довговічності є збільшення терміну міжремонтної експлуатації, а також зниження експлуатаційних витрат, зв'язаних і з функціонуванням будівель і споруд, і з проведенням ремонтних робіт. Сьогодні забезпечуються високі, раніше недосяжні показу телі експлуатаційної надійності бетону. По матеріалах НІЇЖБ підготував Сергій ЗОЛОТОВ