5 Основные свойства самоуплотняющегося бетона

Анализ последних исследований, проведенных в Японии, Германии и Швеции [7], дает возможность представить свойства самоуплотняющегося бетона по сравнению с обычным бетоном.

Прочность на сжатие. При равном содержании цемента и водоцементном соотношении самоуплотняющийся бетон имеет более высокую прочность на сжатие за счет более плотного состава смеси.

Прочность на растяжение. При аналогичных показателях прочности на сжатие самоуплотняющийся бетон имеет более высокую прочность на растяжение по сравнению с обычным.

Связь "бетон - арматура". Поскольку самоуплотняющийся бетон обладает хорошей подвижностью и сцеплением между отдельными частицами, он обладает хорошими свойствами образования плотного соединения сарматурнымистержнями. При этом расположение арматуры (верх- ний или нижний ряд стержней) не имеет значения.

Модуль упругости. Модуль упругости самоуплотняющегося бетона примерно на 15% ниже, чем у обычного бетона. Это связано с повышенным содержанием мелких пылевидных частиц в бетонной смеси и пониженным содержанием крупной фракции заполнителя по сравнению с обычным бетоном.

6 Расчет состава проектируемого бетона

Проектирование состава само­уплотняющегося бетона имеет ряд существенных особенностей. Ос­новное отличие от состава обычных тяжелых бетонов - иное соотноше­ние крупного и мелкого заполните­ля (увеличение содержания песка) и обязательное наличие в составе бетона мелкодисперсного напол­нителя. В качестве такого наполни­теля можно использовать молотые природные материалы (кварцевый песок, известняк, доломит и др.) или тонкодисперсные материалы с пуццолановой активностью (зола - унос, гранулированный доменный шлак, микрокремнезем, метакаолин).

Основные принципы расчета состава самоуплотняюще­гося бетона:

• Суммарный объем микрочастиц (цемент + тонкодисперсный наполнитель) должен составлять 170-200 л/м³.

• Объемное соотношение между водой затворения и микро­частицами должно находиться в интервале 0,85-1,2 (жела­тельно ближе к 1).

• Расход крупного заполнителя не должен превышать 340 л/м³, желательно применять заполнитель с максимальным размером 10-15 мм.

• При использовании фракции 5-20 мм желательно, чтобы содержание фракции 10-20 мм не превышало 40%.

• Применение крупного заполнителя с другим соотношением фракций допускается при условии обеспечения нерасслаиваемости бетонной смеси и корректировке расхода цемента.

• Содержание песка в смеси заполнителей должно составлять 50-60%.

В таблице 1 приведены примерные расчеты составов для само­уплотняющегося бетона. Расход воды и дозировка добавки подбираются опытным путем.

Таблица 1 – Расчёты составов для СУБ

Класс бетона	Расход материалов, кг/м3
	Цемент М500 ДО	Песок М.п2,5	Щебень гранитный фракции 5-20 мм	Микрона­полнитель
ВЗО	400	810	830	100
В35	450	830	835	60
В40	475	820	820	60

Окамура и Озава предложили простую систему подбора состава бетона для заводов и установок, производящих товарный бетон. Крупный и мелкий заполнители сочетаются таким образом, чтобы самоуплотнение могло бы быть достигнуто легко, за счёт регулировки только водо — твёрдого (порошкового) отношения и дозировки суперпластификаторов. Содержание крупного заполнителя в бетоне установлено в 50% от общего объема, мелкого заполнителя - в 40% от объема растворной части.