Про бетон і розчини

Корпорація Sonoma Cast Stone (Пенталума, Каліфорнія, США) — один з ведучих не лише в регіоні, на і на континенті виробників бетонних (cast stone означає литий камінь) декоративних виробів — плиток для облицювання і мощення, пристрою підвіконь, столешніц, прилавків, а також різних раковин. Сьогодні корпорація з гордістю представляє насправді дуже важливу новинку — бетон, що не брудниться. Розроблена фахівцями корпорації технологія гарантує: віднині всі перераховані вироби від Sonoma виглядатимуть як новенькі не просто довго, а дуже довго. Перш ніж розробити остаточний рецепт суміші Nucrete, технологи корпорації Sonoma склали дуже довгий перелік домашніх продуктів, здатних залишати "добру пам'ять" на стандартних бетонних поверхнях, після чого зарядили обширну програму випробувань всіх своїх виробів максимально можливою номенклатурою реагент ов (включаючи пряме попадання лугів, кислот, нафтопродуктів).

Читати далі

Неприємна властивість бетонної полови - в процесі експлуатації із-за виходу на поверхню солей і руйнування слабкого поверхневого шару, часто званого "цементним молоком", утворюється характерний пил. Утворення "цементного молока" - результат неправильного вибору складу бетонної суміші, а також порушення технології укладання бетону. "Пиленіє" бетонної полови робить неможливою їх експлуатацію навіть в тих випадках, коли прочностниє якості бетону не викликають нарікань. Для знепилювання бетону використовується два види матеріалів: мембранні (плівкотвірні) і проникаючі. До перших відносяться склади на латексній, акриловій, епоксидній або полікретанової основі. Широко використовуються матеріали на акриловій основі. Вживання їх по свіжоукладеному бетону дозволяє обмежувати випар вологи, а це позитивно позначається на його прочностних характеристиках. Знепилювання сухого бетону акриловими складами менш ефективно, поськольк у вони трохи проникають в бетон і лише частково заповнюють пори, не зміцнюючи поверхневого шару.

Читати далі

Новий тип армованого укріпленого волокном гнучкого бетону був вперше використаний в Мічігані кілька років тому. Учені університету Мічігану сподіваються, що розроблений ними новий матеріал знайде широке вживання в США. Зовні бетон нового типа схожий на звичайний, але в 500 разів більш трещиностоєк і на 40% легший. Це можливо завдяки включенню в суміш мікроскопічних волокон, об'єм яких складає приблизно 2% від загального об'єму суміші. Крім того, компоненти власне бетонній суміші розроблені з врахуванням вимоги максимальної гнучкості майбутньої бетонної конструкції. Отримувані за викладеним принципом матеріали носять назву Engineered Cement Composites (ECC), тобто проектовані цементні композити. Завдяки довговічності що виготовляються з ЕСС конструкцій витрати, пов'язані з їх експлуатацією, як очікується, удасться істотно понизити. Розроблена ученими університету Мічігану ЕСС- технологія вже випробувана в Японії, Кореї, Швейцарії і Австралії і в той же час набагато повільніше упроваджується в США, відзначає керівник команди розробників ЕСС професор Віктор Лі. І це — не дивлячись на цілий ряд проблем експлуатації традиційного бетону (недостатня довговічність і стабільність, відмови при серйозних навантаженнях і додаткові витрати на ремонт). Лі, що є фахівцем в області як цивільного і екологічного проектування, так і будівельних матеріалів, вважає, що за допомогою ЕСС удасться вирішити більшість цих проблем. Податливий, або гнучкий, бетон складається головним чином з тих же компонентів, що і звичайний (мінус груба мінеральна фракція). Він виглядає точь- в-точь як звичайний бетон, але під надмірним навантаженням проявляє податливість — мережа з тих, що мають спеціальне покриття волокон має можливість переміщатися в межах цементного об'єму. Таким чином удається уникати негнучкості, яка і яв ляєтся причиною уразливості бетонних конструкцій і їх руйнування. Ідея волоконного армування бетону не нова, але Лі вважає, що сьогодні Мічіган ЕСС, робота над яким йшла протягом останніх 12 років, в своєму розвитку значно перевершує інші волоконноармірованниє бетони.

Читати далі

Мікросфери знаходяться в тісній взаємодії з продуктами гідролізу і гідратації цементу і виконують роль елементу, що структурує, проявляє пуццоланічеськую активність. Мікросфери легші і дрібніші, тому відштовхувати однойменні по заряду частки цементу не можуть. Продукти гідролізу цементу — вапно, алюмінати і гидроалюмінати, гидроферріти — мають позитивний заряд. Тому вони притягують мікросфери і притягуються ними. Розташовуючись в міжзерновому просторі, продукти гідролізу разом з мікросферами утворюють складні комплекси. Вони ущільнюють міжзерновий простір і одночасно порізуют його за рахунок порожнистих мікросфер. З робіт російських і зарубіжних учених відомий вплив пластифікуючих добавок на структуру і властивості цементних матеріалів. Введення таких добавок дозволяє при однаковій рухливості суміші понизити В/Ц, улу чшить структуру і властивості матеріалу. Для здобуття цементного матеріалу з однорідною структурою необхідно здолати поверхневі сили мікросфер або їх екранувати. Для цього використовуються мікросфери, що апретують, СП С-3, а також природні чинники — гірський тиск і температура в свердловині. Звичайні мікросфери в цементному тампонажном розчині і камені створюють неоднорідну структуру з щільним контактним шаром новоутворень довкола ПСМС. Більш того, зниження середньої щільності розчину нижче 1,08 г/см3 неможливо із-за його розшарування (водоотделеніє більше 5%). Потрібно було змінити і модифікувати структуру матеріалу, виробити вибір компонентів складу і його оптимізацію. Причому визначальним критерієм ефективності модифікації є середня щільність розчину, рівна 1 г/см3. Після її зменшення нижче цього значення введення добавки (апрету і СП С-3) знижує середню щільність суміші за рахунок зниження водопотреби. У таких випадках місце води займають мікросфери, щільність яких майже в 4 рази мень ше, чим у води. При цьому зменшується відстань між мікросферами і об'ємна доля цементної матриці. Зростання кількості мікросфер в даному випадку сприяє підвищенню однорідності цементного каменя. Модифіковані матеріали з МС при однаковій растекаємості перевершують звичайні при рівній витраті мікросфер по всіх розглянутих параметрах (таблиця. 5 і 6). Вони мають нижче водопоглинання, вищі прочностниє показники, особливо на розтягування при вигині. Ущільнюється структура матеріалу, що відбивається на зменшенні розмірів пір. Апрет і суперпластифікатор адсорбується на дрібніших і, відповідно, активніших мікросферах і новоутвореннях. Це наводить до оптимального формування структури, оскільки не утворюється неоднорідної структури в межмікросферном просторі. При всіх видах випробувань полегшений камінь з добавками апрету і СП С-3 показав кращі властивості, чим звичайний, за рахунок ущільнення структури (таблиця. 4 і 5). При формуванні модифікованого полегшеного цементного тампона жного каменя з ПСМС або АПСМС в умовах, що імітують умови свердловини, його властивості значно покращуються. Це відбувається із-за більш рівномірного розподілу продуктів гідратації цементу, подолання поверхневих сил мікросфер і їх активності під впливом тиску. Вперше розроблені склади теплоізоляційних тампонажних матеріалів, які можуть одночасно бути як пасивною теплоізоляцією, так і тампонажним розчином, а потім — і каменем.

Читати далі