Самоуплотняющийся бетон

Самоуплотняющийся бетон или самоуплотняющийся бетон ( SCC ) смесь Бетонная , обладающая низким пределом текучести , высокой деформируемостью , хорошей сегрегационной стойкостью (предотвращает расслоение частиц в смеси) и умеренной вязкостью (необходима для обеспечения равномерного взвешивания твердых частиц при транспортировке, укладке (без внешнего уплотнения) и после этого до тех пор, пока бетон не схватится).

В повседневной жизни SCC при заливке представляет собой чрезвычайно жидкую смесь со следующими отличительными практическими характеристиками: он очень легко течет внутри и вокруг опалубки , может течь сквозь препятствия и обходить углы («проходимость»), близок к самовыравниванию. (хотя на самом деле не является самовыравнивающимся), не требует вибрации или утрамбовки после заливки и очень точно повторяет форму и текстуру поверхности формы (или формы) после затвердевания. В результате заливка СУБ также намного менее трудоемка по сравнению со стандартными бетонными смесями. После заливки SCC обычно аналогичен стандартному бетону с точки зрения времени схватывания, времени отверждения (набирания прочности) и прочности. SCC не требует большого количества воды для достижения текучести – на самом деле SCC может содержать меньше воды, чем стандартные бетоны. Вместо этого SCC приобретает свои свойства жидкости благодаря необычно высокому содержанию мелкого заполнителя, такого как песок (обычно 50%), в сочетании с суперпластификаторами ( добавками , которые обеспечивают диспергирование частиц и не оседают в жидкой смеси) и примесями, повышающими вязкость (ВЭА). ).

Обычно бетон представляет собой плотный, вязкий материал при смешивании, и при его использовании в строительстве требуется использование вибрации или других методов (известных как уплотнение) для удаления пузырьков воздуха ( кавитация ) и сотовых отверстий, особенно на поверхностях. где воздух попал в ловушку во время заливки. Такое содержание воздуха (в отличие от газобетона ) нежелательно и, если его оставить, ослабляет бетон. Однако это трудоемко и требует времени для устранения с помощью вибрации, а неправильная или неадекватная вибрация может впоследствии привести к незамеченным проблемам. Кроме того, некоторые сложные формы нелегко вибрировать. Самоуплотняющийся бетон предназначен для того, чтобы избежать этой проблемы и не требовать уплотнения, что сокращает трудозатраты, время и возможный источник технических проблем и проблем с контролем качества.

SCC был задуман в 1986 году профессором Окамурой из Университета Коти, Япония, в то время, когда квалифицированная рабочая сила была ограничена, что вызывало трудности в отраслях, связанных с бетоном. Первое поколение SCC, используемое в Северной Америке, характеризовалось использованием относительно высокого содержания связующего, а также высоких доз химических добавок , обычно суперпластификатора, для повышения сыпучести и стабильности. Такой высокопроизводительный бетон использовался в основном при ремонте и для заливки бетона в ограниченных пространствах. Таким образом, первое поколение SCC было охарактеризовано и предназначено для специализированных применений.

SCC можно использовать для заливки сильно армированных секций, в местах, где нет доступа к вибраторам для уплотнения, а также в опалубках сложной формы, которые иначе невозможно отлить, обеспечивая гораздо более качественную поверхность, чем обычный бетон. Относительно высокая стоимость материала, используемого в таком бетоне, продолжает препятствовать его широкому использованию в различных сегментах строительной отрасли , включая коммерческое строительство, однако экономика производительности берет верх в достижении благоприятных показателей производительности и оказывается экономичной в промышленности сборных железобетонных изделий. . Введение порошка, включая дополнительные вяжущие материалы и наполнитель, может увеличить объем пасты, тем самым улучшая деформируемость, а также может повысить когезионную способность пасты и стабильность бетона. Уменьшение содержания цемента и увеличение плотности упаковки материалов размером более 80 мкм, таких как летучая зола и т. д., могут снизить водоцементное соотношение и потребность в водоредукторе высокого диапазона (HRWR). Уменьшение содержания свободной воды может снизить концентрацию добавки, повышающей вязкость (ВЭА), необходимой для обеспечения надлежащей стабильности во время отливки и в дальнейшем до начала затвердевания. Было продемонстрировано, что общее содержание мелкого заполнителя («мелких частиц», обычно песка) около 50% от общего количества заполнителя является подходящим для смеси SCC.

Существует множество исследований различных типов СУБ, их свежих, прочностных, долговечных и микроструктурных свойств. К ним относятся малодисперсный SCC (LF-SCC), полутекучий SCC (SF-SCC) и т. д. Их можно производить, используя различные промышленные отходы в качестве материалов, заменяющих цемент. Их можно использовать для устройства дорожного покрытия <2-6>.

Ссылка: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.130036

Обзор

• SCC измеряется с использованием теста таблицы текучести (тест на осадку текучести), а не обычного теста на осадку бетона , поскольку он слишком жидкий, чтобы сохранять свою форму при удалении конуса. Типичная смесь SCC будет иметь осадочный расход около 500–700 мм.
• SCC ослаблен, а не усилен вибрацией. Поскольку для уплотнения смеси не требуется вибрация, все, чего она достигает, — это ее разделение и разделение.

См. также

• Испытание на осадку бетона
• Тест таблицы расхода
• Самовыравнивающийся бетон

Ссылки

2. Самоуплотняющийся бетон низкой фракции с использованием золы рисовой шелухи для дорожного покрытия: экологически чистый и устойчивый подход. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.130036

3. Каннур Б., Чоре Х.С. Использование золы жома сахарного тростника в качестве материалов, заменяющих цемент для бетонных покрытий: обзор. Иннов. Инфраструктура. Раствор. 6, 184 (2021). https://doi.org/10.1007/s41062-021-00539-4

4. Исследование прочности и долговечности самоуплотняющегося бетона с низким содержанием мелких частиц в качестве материала дорожного покрытия с использованием летучей золы и золы жома.Бхупати Каннур и Х. С. Хоре. https://doi.org/10.1080/19648189.2022.2140207

5. Бхупати Каннур, Хемант Шарад Хоре. Полусыпучий самоуплотняющийся бетон с использованием промышленных отходов для строительства жестких дорожных покрытий в Индии: обзор. https://doi.org/10.1016/j.jtte.2023.01.001

6. Б. Каннур, Х.С. Хоре. Оценка полутекучего самоуплотняющегося бетона с золой жома сахарного тростника для применения в жестких дорожных покрытиях. Журнал «Материалы в гражданском строительстве» 35 (10), 04023358, 2023. https://doi.org/10.1061/JMCEE7.MTENG-16355

Внешние ссылки

• Дозирование самоуплотняющегося бетона – метод UCL – документ, в котором обобщаются распространенные смеси, способы применения, выбор добавок, свойства и обширная информация о SCC.
• Работа с SCC не должна быть неудачной или неудачной : опыт производителей сборного железобетона — это SCC / что делать и чего не делать.