Существует множество методов, с помощью которых можно получить высокопрочный бетон. Некоторые из широко известных методов и технологий – повторное вибрирование, использование добавок, высокоскоростное перемешивание раствора, предотвращение трещин, пропитка серой или наполнение серой, использование цементирующих заполнителей и посев.
В этой статье мы подробно рассмотрим все вышеперечисленные методы.
Методы производства высокопрочного бетона
1. Использование добавок
Добавление добавок является одним из широких методов производства высокопрочного бетона за счет снижения содержания воды; это действие уменьшает поры в бетоне. Добавки снижают содержание воды в бетоне и тем самым повышают прочность по сравнению с пластификатором и суперпластификатором.
Суперпластификатор приводит к снижению содержания воды до 30%, при этом сохраняется необходимая обрабатываемость. Он не только повышает прочность бетона до максимально возможного значения, но и ускоряет достижение прочности. При использовании пластификатора можно добиться снижения содержания воды до 15%.
Пуццолановые материалы, такие как летучая зола и кремнеземистый угар, являются минеральными добавками, которые обычно добавляются в бетонную смесь. Пуццолановые материалы вступают в реакцию с продуктом гидратации портландцемента и образуют дополнительный гель C-S-H, придающий бетону дополнительную прочность. Гель C-S-H отвечает за прочность бетона.
Гель C-S-C
2. Повторная вибрация
Вода затворения в бетоне может вытекать, скапливаться в определенных местах, создавать непрерывные каналы и вызывать усадку, снижающую прочность бетона. В этом случае контролируемое повторное вибрирование бетона уменьшит пагубное влияние этих факторов и, следовательно, повысит прочность бетона.
3. Высокоскоростное смешивание суспензии
Высокоскоростное перемешивание раствора предполагает предварительное приготовление смеси цемента и воды, а затем в смесь добавляется заполнитель для получения высокопрочного бетона.
Достижение более высокой прочности на сжатие связано с эффективностью частиц цемента, а вода экономится при точном перемешивании цементной пасты.
4. Ингибирование или предотвращение трещин
Предотвращение трещин – еще один метод, с помощью которого производится высокопрочный бетон. Образование трещин в бетоне неизбежно и может привести к разрушению бетона, если они будут распространяться.
Замена 2-3% заполнителя полиэтиленом или полистиролом толщиной 0,025 мм приводит к увеличению прочности на сжатие.
Кусочки полиэтилена останавливают развитие трещин, не требуя дополнительного количества воды для улучшения обрабатываемости свежего бетона. В лаборатории бетонные образцы, изготовленные этим методом, набрали прочность 105 МПа.
5. Наполнение серой или пропитка
Пропитка серой низкопрочного пористого бетона является еще одним методом получения высокопрочного бетона.
Процесс пропитки бетона в лаборатории включает влажное твердение свежего бетона в течение 24 часов, сухие образцы при температуре 120C в течение 24 часов, погружение образцов в расплавленную серу под вакуумом на два часа, а затем снятие вакуума через два часа. Затем образцы выдерживаются в расплавленной сере в течение получаса. Наконец, образцы могут быть испытаны.
Прочность бетона на сжатие 58 МПа может быть получена в лаборатории с помощью метода пропитки серой.
6. Использование цементирующих заполнителей
Использование цементирующих заполнителей, таких как фондю, позволяет получить высокопрочный бетон. Заполнитель фондю представляет собой стеклообразный шлаковый клинкерный цементирующий материал. Он может обеспечить прочность до 125 МПа при соотношении вода/цемент 0,32.
7. Посев
Просеивание – это менее практичный метод получения высокопрочного бетона. Он включает в себя добавление небольшого процента тонко измельченного, полностью гидратированного портландцемента в свежую бетонную смесь. Механизм образования высокопрочного бетона трудно объяснить.
Вопросы и ответы по производству высокопрочного бетона
Какие различные методы используются для производства высокопрочного бетона?
Существует множество методов производства высокопрочного бетона, например, использование добавок, повторное вибрирование, высокоскоростное перемешивание раствора, предотвращение трещин, пропитка серой или наполнение серой, использование цементирующих заполнителей и посев.
Как производится высокопрочный бетон?
Высокопрочный бетон производится в основном путем снижения соотношения воды и цемента ниже 0,4.
Каковы области применения высокопрочного бетона?
Он используется во многих областях, таких как высотные здания и мосты, для снижения мертвой нагрузки и уменьшения размеров конструктивных элементов.
Что такое высокопрочный бетон?
Высокопрочный бетон определяется как бетон, имеющий предел прочности на сжатие 55 МПа или выше.
- Добавки (присадки) для бетона – виды, выбор, свойства, применение.
- Полимерный пропитанный бетон – применение и свойства полимеров в бетоне.
- Обычный бетон и высокопрочный бетон Свойства и различия высокопрочного бетона.
- Какие факторы влияют на обрабатываемость бетона?.
- Пуццолановый портландцемент – производство, свойства и применение.
- Проектирование смесей для высокопрочного бетона: Методы, процедуры и примеры.
- 13 видов цемента [PDF]: Свойства и применение в бетонном строительстве.