3. Фибробетон. Назначение и область применения. Исходные ингредиенты. Технология производства. Осн. Физ.-мех. Св-ва

Фибробетон – бетон армированный дисперсными волокнами.

Применяется в дорожном и тоннельном строительстве, строительстве мор­ских платформ и плотин, а также в устройстве полов промышленных зданий, терминалов и т. п.

Обладает повышенной трещиностойкостью, прочностью при растяжение (в 1,5…2 раза выше), ударной вязкостью. Прочность при сжатии на 35…120МПа, при изгибе 5,5…26МПа, ударная прочность 13,8 смкг/см². Дисперсное армирование достаточно эффективно приостанавливает развитие волосяных трещин при расстоянии между фибрами не более 10мм, это исключает применение крупного заполнителя.

Фибра: 1) стальная, диаметр 0,…0,5мм и длина 10…50мм, нарубленная проволока или выштампованная из стали; 2) стекловолокно, диаметр порядка нескольких микрон, длина 20…40, недостаток – разрушается в щелочной среде цементного камня, поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по защите – использование спец.вяжущих (глиноземистый цемент) или связыванию щелочи (применение добавок); 3) асбестовое волокно; 4) базальтовое волокно; 5) полимерное волокно (полиэфиры, полиакрилаты, полипропилен) для армирования ячеистых и гипсобетонов.

Эф-сть влияния разл. видов волокон на свойства бетона зависит от соотношения модулей упруго­сти армирующих волокон и бетона. При отношении Ев/Еб>1 возможно получение фибробетонов с повышенной прочностью на растяжение и трещиностойкостью. При Ев/Еб < 1 повышаются ударная прочность и сопротивление мат-ла истираемости.

Для армирования ячеистых бетонов, гипсобетонов и других мат-лов с низким модулем упругости могут применяться полимерные волокна. Эти волокна имеют модуль упругости меньший, чем у Ц-ного камня, а их t-ный коэф-т линейного расширения в 3…9 раз выше. Полимерные волокна используют­ся на клее для тонкостенных изделий, подвергающих­ся ударам или эксплуатирующихся в условиях, в ко­торых стальные волокна быстро разрушаются от кор­розии.

Расход фибры: стальной 1…2,5% объема бетона (3…9% по массе - 70…200 кг); стеклянная 1…4% объема бетона.

Введение волокон в бетонную смесь понижает ее подвижность -> приходится увеличивать количество воды и содержание мельчайших ч-ц (Ц и мелкого заполнителя). Как правило, рас­ход Ц составляет 400…500 кг/м³.

Мероприятия по предотвращению ежей: 1) введение фибры в уже готовую смесь; 2) перемешивание сначала заполнителя и фибры, а затем введение вяжущего и воды; 3) применение спец.оборудование (диспергаторы, смесители с пульсирующим воздействием)

4. Декоративный бетон. Назначение и область применения. Исходные ингредиенты. Технология производства. Основные физико-механические свойства. Оценка качества декоративных свойств.

Для повышения эстетической выразительности зда­ний и сооружений использу­ется декоративный бетон. В зависимости от состава и назначения деко­ративные бетоны можно подразделить на цветные бетоны и бетоны, имитирующие природные камни.

Ингредиенты: белые и цветные цементы, раз­личные минеральные или органические пигменты. Наиболее часто минеральные пигменты - оксиды или соли различных металлов. Эти пигменты вводят в количестве 1 ... 5% массы. Пигменты позволяют получить широкую гамму цветов: от красного (оксид железа) и зеленого (оксид хро­ма) до фиолетового (оксид марганца) и черного (перекись марганца). К бе­лым пигментам относится мел или известняк, к черным - сажа, к желтым – охра (белая глина – каолин + оксид железа).

Технология производства: Чтобы уменьшить расслоение цветного бетона и добить­ся равномерности окраски, используют воздухововлекающие добавки. При формовании изделий используют глубинное вибрирование, обеспечивающее хорошее заполнение форм и способствующее получению гладких лицевых поверхностей, т.к. уменьшается воздухововлечение в бетонную смесь на границе бетона и формы. Также применяют ударное формование и низкочастотную вибрацию. Применяют специальные приемы, позволяющие обнажить заполни­тель и выявить структуру бетона. В качестве заполнителя в этом случае могут ис­пользоваться дробленый мрамор, гранит, базальт, слюды, дробленое цвет­ное стекло и другие подобные материалы. Для выявления структуры бетона его поверхность подвергают специ­альной обработке - шлифовке и полировке.

Для получения достаточной плотности и хорошей цветовой вырази­тельности поверхности бетона по сравнению с обычным бетоном несколь­ко повышают расход цемента. При крупности заполнителя до 10 мм расход цемента составляет 450...500 кг/м³ .

Расход воды в цветных бетонах определяют предварительными ис­пытаниями и затем постоянно контролируют, т.к. даже небольшие от­клонения в расходе воды влекут заметные изменения цвета бетона. Для формования изделий из цветных бетонов используют пластичные жирные бетонные смеси, которые хорошо формуются и менее под­вержены расслоению. Для повышения долго­вечности материала и борьбы с высолами применяют гидрофобизаторы, тонкомолотые добавки, связывающие гидрат оксида кальция или пропитывают бетоны полимерами. Для получе­ния равномерной окраски бетона используют специальные добавки-вырав­ниватели (ОП-7 и др.).

При бетонировании изделия из цвет­ных бетонов необходимо применять специальные смазки на ос­нове парафина или воска, не загрязняющие поверхность бетона.

Прочность декоративно­го бетона и раствора обычно соответствует марке М150-М200, его морозостойкость должна быть не ниже 25...50 циклов в зависимо­сти от климатических условий.