Назад в библиотеку

---

Двадцатый век изменил представление о бетоне, который был и остается самым важным материалом в строительстве. Новые технологии производства бетонов базируются на глубоком изучении процессов, происходящих на микроуровне. Под контроль ставится направление, скорость и качество протекания химических процессов в твердеющем бетоне. Для этого используется и специальное оборудование для производства, и комплексные модифицирующие добавки нового поколения, и иные методики подбора и оптимизации состава. Строительные материалы на основе цементных бетонов с уникальными характеристиками – дело ближайшего будущего! В Европе современные технологии производства бетона уже активно внедряются в строительство и бизнес, а у нас используются пока лишь в особо важных строительных проектах и в области декоративных бетонов (например, искусственный декоративный камень).

С появлением суперпластификатор в и микрокремнезема, в технологии бетона, получаемого из пластических масс, произошел коренной перелом. Именно с этими модифицирующими добавками связано появление термина High Performance Concrete. Это цементные бетоны высокой и сверхвысокой (более 80 МПа) прочности, низкой проницаемости, повышенной коррозионной стойкости и долговечности.

Суперпластификаторы и гиперпластификаторы

Основная задача суперпластификаторов: снижать количество воды затворения в процессе приготовления бетонной смеси. За счет уменьшения водопотребления резко улучшаются все потребительские характеристики бетона и некоторые технологические параметры (ускоряется набор первоначальной прочности, упрощается процедура формования).

В настоящее время, на рынке присутствует огромное количество суперпластификаторов для цементных бетонов различных производителей. Для того, чтобы не запутаться в названиях и марках суперпластификаторов, лучше всего классифицировать их по механизму воздействия на цементные системы. Собственно, классические суперпластификаторы – это вещества, которые воздействуют на цементные системы за счет эффекта электростатического отталкивания частиц цемента. Это суперпластификаторы на основе нафталин-формальдегидных поликонденсатов (НФ), на основе меламино-формальдегидных конденсатов (МФ) и на основе лигносульфонатов (ЛСТ). Последние – самые старинные и дешевые с минимальным пластифицирующим эффектом (например, всем известный С-3).

Пластификаторы нового поколения работают совсем по другому принципу и по эффективности их можно уже отнести к категории гиперпластификаторов. Гиперпластификаторы производятся на основе поликарбоксилатов (ПК) и полиакрилатов (ПА). Их механизм действия на цементные растворы обеспечивается за счет преобладающего стерического эффекта. По некоторым оценкам, силы взаимного отталкивания частиц цемента при введении гиперпластификаторов почти вдвое больше, чем у суперпластификаторов МФ и НФ; и почти втрое больше, чем у ЛСТ!

Результат такого воздействия - высокая разжижающая способность гиперпластификаторов при минимальных дозировках, низкая чувствительность к качеству цемента, нерасслаиваемость бетонных смесей и, конечно же, высокие эксплуатационные характеристики.

Пример. Всем известно, что отечественный белый цемент М400 далек от идеала: он не соответствует марочной прочности, часто продается уже «выдохшимся», медленно набирает первоначальную прочность и т.п. Применение гиперпластификатора ПК в составе песчаноцементного бетона на отечественном белом цементе привело к следующим результатам: прочность на сжатие пескобетона возросла до 60МПа (в то время как аналогичный состав на С-3 просто крошился в руках), а водопоглощение снизилось до 3%.

Микрокремнезем

Современная технология производства высокопрочных бетонов теперь немыслима без двух основных компонентов – суперпластификаторов и микрокремнезема. Микрокремнезем – это порошок, состоящий из микроскопических частиц SiO2 аморфной структуры. Его воздействие на цементный бетон двояко. Во-первых, микрокремнезем заполняет пространство между «крупными» частицами цемента, что способствует уплотнению структуры бетона и уменьшению количества дефектных (ослабленных) участков. Это ведет к снижению проницаемости бетона и повышению стойкости во всех средах, росту долговечности цементного бетона. Во-вторых, химическое взаимодействие микрокремнезема с цементом вызывает резкий рост прочности бетона и его ускоренное твердение. Применение микрокремнезема возможно лишь в комплексе с суперпластификатором, так как микропорошок поглощает достаточно большое количество воды и без пластификатора весь эффект от пуццолановой добавки был бы сведен к нулю.

Таким образом, применение суперпластификатора и микрокремнезема позволяет получить особо прочные и стойкие бетоны: прочность на сжатие до 120 МПа, проницаемость до W20 и морозостойкостью до F1000. При этом это будут бетоны, получаемые в обычных условиях путем обыкновенного вибролитья из пластичных бетонных смесей.

Особого внимания заслуживают бетоны новейшей разработки c уникальными прочностными характеристиками, так называемые Reactive Powder Concrete (RPC). Это бетон особого состава. Используется оборудование, позволяющее вести термообработку и применять повышенное давление. Характеристики такого бетона впечатляют. Прочность на сжатие достигает 600МПа, бетон практически непроницаем для жидкостей и газов, обладает фантастической морозостойкостью и по ряду параметров превосходит сталь!!!

Декоративные бетоны и перспективы малого бизнеса

Очевидно, что массовое применение особо прочных бетонов в российском строительстве – дело далекого будущего. Цемент у нас дешев (по сравнению с Европой), а побудительных мотивов к внедрению новых технологий недостаточно. Но зато есть огромный рынок малого бизнеса, который нацелен на производство декоративных бетонов. Здесь совсем иной уровень рентабельности и новые технологии производства будут с лихвой окупаться. Разнообразие декоративных изделий из цементных бетонов столь широко, что легко найдется ниша для высокотехнологичного производства: искусственный камень, свехпрочная и долговечная тротуарная плитка, бесконечное разнообразие элементов декора для фасадов и интерьера. В условиях малого бизнеса привлекательно выглядит и производство изделий из бетона, заменяющих керамику: декоративная плитка, мозаика и элементы сантехники. Бетонные аналоги не уступят керамическим по прочности, коррозионной стойкости и долговечности. Нужно лишь использовать соответствующие технологии и оборудование для производства. Так что, давайте двигаться поэтому интересному и перспективному пути. А компания Zikam tech. поможет вам трансформировать мечты в реальность…