Sayəsində öz gözəl xüsusiyyətləri - отличному nisbətinə möhkəmliyi üçün haqqında'емкостной sıxlığı, yüksək sıxlığı və davamlılıq - высокопрочный beton getdikcə daha tez-tez istifadə olunur həlli üçün müxtəlif praktik məsələlərin tikintisi. Son illər высокопрочный beton daxil idi tikinti normativ sənədlər Almaniya və Avropa verilməsi ilə dərəcəli möhkəmlik qədər C100 ki, заложило möhkəm zəmin tətbiqi üçün bu cür бетонов.
Baxımından müasir texnologiyanın, istehsal высокопрочного beton bu gün təmsil prinsipial çətinliklər. Lakin keçmələrini vacib nailiyyətdir layihə keyfiyyətləri, təzə və затвердевшего beton, habelə seçilməsi, texnoloji və iqtisadi cəhətdən optimal tərkibinin beton tələb edir ki, ciddi elmi və praktik hazırlığının. Daha böyük dərəcədə aiddir istehsalı və tətbiqi сверхпрочного beton - сверхкоррозіонностойкого плотного material, zərbəyə sıxılma artıq olan 150 Psi. Bu maddədə baxılır texnologiya hazırlanması высокопрочных və сверхпрочных бетонов və təqdim əsas sahələrini və onların tətbiqi.
Siniflər gücü və əsas prinsipləri, icraatın
Altında высокопрочным бетоном biz başa düşürük ki, sıx бетоны dərəcəli möhkəmlik yuxarıda C55 (bu rəqəm deməkdir характерную zərbəyə sıxılma выдержанного su beton silindr hündürlüyü 300 mm, diametri 150 mm yaşlı 28 gün). Almaniya və Avropada işlənib standartları üçün бетонов sinif gücü ilə qədər, C100 [1, 2]. Beton üçün yüngül заполнителе da mümkündür изготавливать kimi высокопрочный beton. Alman və avropa normaları предусматривают siniflər gücü olan LC55 üçün LC80.
İstehsalı üçün высокопрочного beton водоцементное nisbəti (münasibəti / Ts) olmalıdır xeyli aşağıdır 0, 4, nəyin hesabına azalır пористость və artır gücü matrix sement daşı. Şəkil 1 yuxarıda prinsipial asılılığı arasında пористостью və möhkəmlik və etibarlılıq üçün sıxılma sement daşı [3]. Zaman minimum barəsində / Ts və buna görə də, aşağı məzmunu su qarışığı удобоукладываемость konkret, real şəraitdə əldə edilir, yalnız artması hesabına saxlanma'яжучого və xüsusilə hesabına əlavə etmək пластификатора.
Taxıl заполнителя malik olmalıdır, yüksək möhkəmlik və etibarlılıq və yüksək modulu упругости. Siz həmçinin çox yaxşı yapışma arasında зернами заполнителя və матрицей sement daşı. Bu halda, əla nəticə əldə hesabına əlavə etmək пуццолановых o'вяжущих.
Исходные materiallar рецептура və istehsalı
Kimi'вяжущих bilər işlənməyə prinsipcə, bütün standart növləri цементов. Seçərkən sement diqqət yetirmək lazımdır aşağıdakı mövqe:
- Uyğunluq, sement və пластификатора;
- Водопотребление və ya incəlik помола;
- Xarakter нарастания möhkəmliyi və arzulu əhəmiyyət son davamlılıq;
- Xarakteri, istilik ayrılması prosesində nəmləndirici nəzərə alınmaqla ölçülü tikinti konstruksiyaları.
Almaq üçün yüksək ilkin möhkəmlik, istifadə etmək lazımdır portland sement (CEM I). Təcrübədə əla özlərini цементы sinif CEM, I, 42, 5 R, xüsusilə fərqlənir ki, aşağı məzmunu трикальцію алюмината (C3A). Təcrübə göstərir ki, bu halda istehsal irihəcmli elementləri və ya bu yüksək temperatur ətraf mühitin məqsədəuyğun скомбинировать portland sement və шлакоцемент, заменив də bir hissəsi portland sement üçün золу-унос dak'daş kömür. Заполнители tələblərinə uyğun olmalıdır müvafiq normaları (Almaniya: DIN 4226 4. ). Mühüm rol oynayır gücü, su hopdurma (forma taxıl, гранулометрический tərkibi) və kimyəvi aktivlik (qarşısının alınması щелочных reaksiyalar). Üçün inamla çıxa gücü више100 N / kub. mm, tövsiyə tətbiq dayaz базальтовый, габбровий və ya гранитный əzdi.
Əyri гранулометрического tərkibinin olmalıdır keçiriləcək arasında эталонными əyriləri просеивания A və B əsasən norma DİN 1045-2 [1] malik, necə olar ki, daha aşağı məzmunu мелкодисперсных hissəciklərin (<0, 125 mm) və мелкозернистого qum (0, 125-ə 0, 25 mm). Diametri daha çox taxıl etməlidir tərəddüd daxilində dən 8-dən 16 mm-dir (şəkil. 2).
Kimi mineral əlavələrin istehsalında высокопрочных бетонов istifadə olunur: микрокремнезем, зола-унос dak'daş kömür, метакаолін, нанокремнезем (кремниевая turşusu) və dak'jan unu (кварцевая və известняковая unu). Микрокремнезем var, bu baxımdan xüsusi əhəmiyyət kəsb edir: сферические hissəciklər микрокремнезема diametri təxminən 0, 2 микрометра doldurmaq boşluq arasında частицами, sement və gücləndirir grip arasında зернами заполнителя və цементным daş hesabına məhv aşağı kristal портландіта (пуццолановый reaksiya).
Обов'məcburi şərt hazırlanmasında высокопрочных бетонов istifadə edir пластификаторов kimi kimyəvi aşqarların. Yaxın keçmişdə xüsusi populyarlıq istifadə пластификаторы əsasında сульфонатов нафталина və меламина (hərəkət hesabına həyata keçirilir электростатического отталкивания eyni ittiham ionlarının səthində hissəciklər, habelə hesabına azaltmaq səthi gərilmə və su). Son illər getdikcə daha çox tətbiq tapır эфиры поликарбоксилата ki, ilə yanaşı, вышеназванными effektləri malikdirlər əlavə üstünlüyü: qurumlar макромолекул polimer olan скапливаются səthində hissəciklər, faktiki olaraq üzərinə götürür funksiyasını распорок. Bu halda söhbət məkan (стерическое) sabitləşdirmə. Digərləri ilə müqayisədə реагентами, hətta minimal doza məhsulları əsasında эфиров поликарбоксилата təmin edir adekvat разжижающее qüvvəsi və müddəti uzadır удобоукладываемости бетонной qarışığı. Bu zaman nəzərə almaq lazımdır ləngiməsi nəmləndirici sement.
Bir qayda olaraq, effektivliyi və ya uyğunluq пластификатора ilə цементом və тонкодисперсных komponentləri бетонной qarışıqları, eləcə də dozaj испытываются zamanı müvafiq ekspertizaların.
Tərkibi
Tərkibi üçün qarışıq высокопрочных бетонов uyğun olaraq müəyyənləşdirilir tətbiqi sahəsində məruz qalır və xüsusi yoxlanılması. Cədvəldə verilir nümunələri heyətlərinin qarışıqları üçün бетонов dərəcəli möhkəmlik C70 və C80.
İstehsalı və keyfiyyətinin təmin
Əsas vəzifəsi istehsalı zamanı высокопрочных beton qarışıqları təmin edir kifayət qədər удобоукладываемости бетонной qarışıq dövr ərzində nəzərdə tutulmuş tikinti təcrübə. Bunun üçün:
- Daimi nəzarət rütubət заполнителей;
- Yüksək dəqiqlik дозирования;
- İstifadə смесителей, отличающихся yüksək intensivliyi qarışdırma;
- Müəyyən ardıcıllıqla yüklənməsi komponentlərin qarışığı və müvafiq müddəti qarışdırma;
- İş zamanı məhsul бетоном nəzərə almaq lazımdır keçirməsi üçün lazım olan vaxt nəqli və yığma beton və соотносить onun əvvəli ilə твердения; lazım gələrsə əlavə etmək lazımdır замедлитель;
- Qaydaların müəyyənləşdirilməsi əlavə дозировки пластификатора üzrə tikinti meydançasında.
Удобоукладываемость beton yoxlanılır zamanı müvafiq sınaqların real şəraitdə (qarışdırma, daşınması, yerləşdirilməsi, sonrakı qulluq бетоном). Üçün высокопрочных бетонов xüsusilə tövsiyə высокоподвижные qarışığı (kaly konus tətbiqi ilə шокового təsirinin 50... 65 sm), çünki onlar asanlıqla поддаются nasos бетононасосом.
Qayğı əhəmiyyətli dərəcədə təsir betonun keyfiyyətinə. Üstünlük vermək lazımdır rütubət emalı. Şəraitində yüksək tələblərə непроницаемости və davamlılıq elementlərin dizayn müddəti qulluq az olmamalıdır üç gün.
Qarşısını almaq üçün, səhvlər zamanı istehsalı, quraşdırılması və уходе görə бетоном lazımdır planı hazırlamalı keyfiyyət nəzarəti (Ç DİN 10452 [1], proqram H)ehtiva edən:
- Nəzarət istehsalçı tərəfindən beton (выработка tələblərinin ilkin materialların, texniki avadanlıqların xüsusiyyətləri бетонной qarışığı və затвердевшего beton; və hazırlanması müəyyən parametrləri və yol verilən sapma);
- Nəzarət tərəfindən istehlakçının beton;
- Hərəkətləri halda yolverilməz sapma olan tələblər (məsələn, imtina qəbul beton);
- Müəyyən məsul şəxslər.
Proses затвердевания beton аутогенная daralma
Sayəsində nisbətən yüksək məzmununa sement istifadə микрокремнезема və низкому водоцементному qarşı высокопрочные бетоны zamanı затвердевании inkişaf keyfiyyətlər (ilə müqayisədə ənənəvi бетонами):
- Daha sürətli artım temperatur tikinti konstruksiyaları;
- Artan sürəti istehlak və зв'əlaqələndirmə su prosesində nəmləndirici;
- Sürətli artım gücü ilk günlərdə.
Günah bu cür бетонов ilə müqayisədə ənənəvi бетонами edir, onların daha intensiv аутогенная daralma. "Anlayışı "аутогенная daralma" biz обозначаем dəyişiklik olan təsiri altında изотермических şəraitdə baş verir бетонном образце, помещенном da möhürlənmiş yer. O nəticəsidir kimya daralma və ümumi şəkildə, bağlı "daxili высыханием" sement daşı (bu baxımdan / Ts aşağıda 0, 4 məzmunu kifayət qədər su ilə təmin edilməsi üçün tam nəmləndirici sement). Аутогенная daralma artıq ilk günlər sonra бетонирования gətirib çıxara bilər yaranmasına güclü gərginlik davamlılıq və buna görə də, трещинам. Fərqli, quru daralma аутогенную усадку mümkün azaltmaq yolu ilə xarici qulluq бетоном.
Ən effektiv vasitə ilə mübarizə çatlar da высокопрочных бетонах, вызванным аутогенной усадкой var daxili qulluq yolu ilə tətbiqi, bərabər paylanmış və bütün haqqında'həcminin beton микровключений, tərkibində sərbəst su. Perspektivli görünür, istifadə və polimerlər (SAP)malik olan yüksək абсорбирующей qabiliyyətinə və rolunu oynayır накопителей. Полимеры SAP əlavə olunur beton toz şəklində prosesində qımzanma udmaq su yaratmaqla, beləliklə, mikroskopik su məsamələri.
İlk dəfə полимеры SAP tətbiq edilmiş, daxili qayğı 2006-cı ildə zamanı возведении павильона FIFA çempionata dünyanın Кайзерслаутерне. Qurğu təmsil филигранную конструкцию biri самоуплотняющегося армированного фиброй betonun möhkəmlik və etibarlılıq ilə bu sıxılma silindr 145 [6]. Şəkil 3 göstərilən qrafik təsvirləri аутогенних усадочных деформаций andan yekun схватывания beton əlavə SAP olmadan. Daxili qayğı icazə xeyli dərəcədə azalda аутогенную усадку, оказав bu zaman mənfi təsir удобоукладываемость beton (kaly konus - 780 mm), eləcə də onun zərbəyə sıxılma və əyilmə.
Mexaniki xassələri
Высокопрочные бетоны xeyli sürətli yığırlar gücü, daha ənənəvi бетоны. Bunun səbəbi aşağı su-sementli münasibət, eləcə də daha fəal ayrılması istilik nəticəsində sürətli nəmləndirici və yüksək məzmunlu sement. Artım, zərbəyə davamlılıq və modul упругости vaxt baş verir və daha sürətli artım davamlılıq sıxılma. Müvafiq olaraq artırılması üçün sinif betonun möhkəmliyi üçün sıxılma azalır artım gücü beton davamlılıq.
Высокопрочные бетоны fərqlənir daha хрупкостью ilə müqayisədə, ənənəvi бетонами [7]ki, başqalarının onların daha гомогенной qurumlardan fərqli бетонов adi möhkəmliyi. Çatlar sürətlə yayılır bütün strukturunda olur ki, təhsilə плоскостных изломов və растрескиванию taxıl заполнителя.
Proseslərdir zaman keçdikcə doğurur deformasiya бетонов adi gücü, bir qayda olaraq, həmçinin üçün xarakterik высокопрочных бетонов, lakin bəzi отличиями:
- Azaltmaq, deformasiya dırmaşmaq;
- Azaldılmasına təsir qalınlığı tikinti konstruksiyaları və nisbi rütubət, hava və ətraf mühitin mühafizəsi;
- Azaldılması quru daralma (hesabına ayrılması nəm ətraf mühitə);
- Artan аутогенной daralma nəticəsində daxili qurutma.
- Da dərc edilən hesabatda Beynəlxalq federasiyanın üzrə бетону fib işıqlandırılır hal işlər sahəsində araşdırmaların mexaniki xüsusiyyətləri высокопрочного beton.
Uzunömürlülük
Sayəsində kiçik həcminə капиллярных hələ də sürətli nüfuz maye və газообразных maddələrin высокопрочный beton xeyli aşağı analoji göstəricilərindən бетонов adi möhkəmliyi. Buna görə də, oxşar бетонов biz gözləmək xeyli aşağı dərəcəsi nüfuz aqressiv mühit (ki, üstünlük baxımından коррозионной müdafiə demir), həm də daha yüksək müqavimət kimyəvi təsirinə, digər şeylər arasında, антигололедных reagentlərin (texniki duz), habelə zamanı износе.
Qiymətləndirilməsi zamanı davamlılıq высокопрочных бетонов proqnozlaşdırılması təhsil çatlar yaranan səthi beton və ya матрице nəticəsində, məsələn, аутогенной daralma, indiyə qədər problematik görünür.
Hökm bu cür трещинах biz, məsələn, ölçü alaraq rahat olsun keçiricilik кромок zonalarının beton. Müəyyən edilərkən dərinliyi карбонизации высокопрочных бетонов maksimum səviyyəsi карбонизации də qeydə alınmışdır zonalarında трещинообразования.
Zaman пожаре высокопрочные бетоны fərqli olaraq бетонов adi möhkəmliyi əhəmiyyətli dərəcədə itirir və möhkəmliyi artıq aşağı temperaturda, 300 0C. Əgər dizayn biri высокопрочного beton mühafizə-rejim polad арматурой, dövr огнестойкости müəyyən edilir, əsasən, başlanğıcı откалывания beton qatı kənarda demir.
Artması ilə sıxlığı sement matrix ilə mürəkkəbdir ilə çıxış prosesi su cüt, baş vermiş nəticəsində istilik. Yüksək daxili təzyiq artır və bu təhlükə partlayıcı скалывания beton qatı. Bu problemi həll etmək olar yolu ilə əlavə полипропиленовой фибры olan zaman temperaturda təxminən 150-170 0C başlayır плавиться yaratmaqla kanallar sayəsində təzyiq cüt azalır.
Сверхпрочные бетоны
Maraqlı işlənməsi edir, qondarma надефективну beton (UHPC = " Ultra High Performance Concrete)qalası olan civarındadır 150 Psi və 250 Psi.
Bu beton yaratmaq imkan verir dizayn və qurğular, fərqlənən, eyni zamanda həm yüksək несущую qabiliyyəti, həm də incəlik kontur və долговечностью. Bundan başqa, qaydalara, istehsal высокопрочных бетонов hazırlanması üçün UHPC hazırlanmışdır aşağıdakı texnoloji tələblər:
Daha da azaldılması водоцементного münasibətlər, / Ö = 0, 2;
- Keçmələrini vacib istifadə микрокремнезема və пластификатора;
- Optimallaşdırma və sıxlığı qablaşdırma taxıl заполнителя qədər нановелічін;
- Məhdudlaşdırılması maksimum ölçüsü iri taxıl, 8 mm, adətən,
qədər 2 mm;
- İstifadə заполнителей olan dağ süxurlarının yüksək davamlılıq;
- Bəzi hallarda iyileştirme şəraitində arterial təzyiq (təxminən 500-ə qədər bar) və yüksək hərarət (qədər 250 0C).
Məqsədi ilə azaldılması взрывоопасного скалывания material yüksəldilməsi və onun zərbəyə davamlılıq və ya əyilmə əlavə edilir, bir qayda olaraq, 1, 5 manatdan 2, 5% - i həcmindən gözəl polad фибры. Baxış bu yeni texnologiyalar tapa bilərsiniz, məsələn, kitabda [8].
Tətbiq sahələrini
Tətbiqi высокопрочных бетонов təklif edir ki, aşağıdakı üstünlükləri:
- Azaltmaq, габаритов опалубки üçün sütunlar, балок və стеновых elementləri;
- Azaltmaq, tikinti qalınlığı və ya artırılması несущей qabiliyyəti dizayn işləyən bend;
- Yaratmaq daha zövqlü kontur artırıldıqda, uzunluğu aşırımlı konstruksiyaların işləyən əyilmə (большепролетные körpülər);
- Eyni ölçülər опалубки şəraitində заводского istehsal sütunlar, рассчитанных üçün müxtəlif yük və ya istehsalı üçün sütunların bütün mərtəbələrin sayı zamanı монолитном tikintisi (высокопрочный beton aşağı mərtəbələrdə);
- Azaldılması xərc beton parçaları və, müvafiq olaraq, транспортировочной və монтажной kütlə, daha yüksək ilkin möhkəmlik, daha erkən распалубка və ibtidai обжатие verir ki, imkanı daha erkən istismar element;
- Daha yüksək sıxlığı, su və газонепроницаемость hesabına aşağı məzmun капиллярных, indiyə;
- Daha yüksək износостойкость;
- Yüksək korroziya müdafiə qurğular hesabına son dərəcə zəif yayılması карбонизации;
- Artan müqavimət kimyəvi aktiv maddələr.
İndiyə qədər əsas sahələrinin tətbiqi высокопрочных бетонов idi:
- Высотное tikintisi, körpülərin tikilməsinə;
- Непроницаемы üçün maye rezervuarlar / səthinin bu qurğularda saxlanılması üçün, дозирования və nəqli, ekoloji cəhətdən təhlükəli mayelər;
- Облицовка sutəmizləyici qurğular;
- Sənaye döşəmə örtükləri;
- Beton üçün zənginləşdirilməsi və oda davamlı сейфов.
Ədəbiyyat
1. DİN 1045-2 Norm, 2001-07. Tragwerke aus Beton Stahlbeton und Spannbeton-Teil 2: Beton; Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformitt; Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1. Beuth Verlag, Berlin.
2. DIN EN 206-1 Norm, 2001-07. Beton-Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformitt. Deutsche Fassung EN 206-1:2000, Beuth Verlag, Berlin.
3. Roy DM, Gouda GR: Optimization of Strength in Cement Pastes. Cement and Concrete Research Vol. 5 (1975) No. 2, S. 153-162.
4. DIN EN 12620 Norm, 2003-04. Gesteinskrnung fr Beton. Beuth Verlag, Berlin.
5. G. Konig, Tue NV, M. Zink : Hochleistungsbeton - Bemessung, Herstellung und Anwendung. Ernst & Sohn, Berlin, 2001.
6. Mechtcherine V., Dudziak L, J. Schulze, Stahr H. : İnternal curing by Super Absorbent Polymers - Effects on material properties of self-compacting fiber-reinforced high performance concrete. International RİLEM Konfrans on Volume of Changes Concrete Hardening: Testing and Mitigation, OM Jensen et al. (Eds. ), RİLEM Proceedings PRO 52, RİLEM Publications SARL verilir. 87-96, 2006.
7. Mechtcherine V., Muller HS: Fracture behaviour of High Performance Concrete. Finite Elements in Civil Engineering Proqramlar, MAN Hendriks & JG Rots (eds. ), Balkema Publishers, Lisse, The Netherlands, pp. 35-44, 2002.
8. Schmidt M., Fehling E., Geisenhanslake C (Eds. ) : "Ultra High Performance Concrete (UHPC) - Proceedings of the 1st International Symposium on Ultra High Performance Concrete; Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau, Universitat Kassel, Heft 3, 2004.
Mənbə: www. еremont. ru
No comments:
Post a Comment