Для сборных ж.б. изделий небольших и средних размеров — высокопрочные тонкомолотые портландцементы с повышенным содержанием C3S и C3A и быстротвердеющие цементы.

Для массивных изделий и конструкций, изготовляемых на полигонах без тепловой обработки — цементы с пониженным содержанием C3A и ограниченным содержанием C3S (менее 50%), лучше всего белитовые.

Повышение активности цемента может осуществляться:

-механическим путём — помол до большей удельной поверхности(4000…5000

см2/г);

-химическим путём — помол с добавкой гипса или с комплексной добавкой на основе суперпластификаторов.

Заполнители

1 Должны быть чистыми;

2 Должны обладать хорошим зерновым составом и малой пустотностью; 3 По возможности, не должны содержать слабых зёрен;

4 Предел прочности крупного заполнителя должен быть на 20% выше заданной прочности бетона.

Для каждого заполнителя имеется предельное значение прочности бетона, выше которого на данном заполнителе получить бетон трудно и экономически невыгодно (т.к. незначительное увеличение прочности бетона сопровождается значительным увеличением расхода цемента).

Для особо высокопрочных бетонов применяют высокопрочные заполнители из базальта и диабаза.

Особенности технологии производства

Применение низких В/Ц отношений требует специальных приёмов, позволяющих плотно укладывать бетонные смеси:

-применение суперпластификаторов или комплексных добавок;

-использование особо интенсивных способов уплотнения бетонной смеси (прессование, роликовый прокат);

Наилучшими условиями для твердения являются нормальные.

При применении тепловой обработке необходимо применять более длительную предварительную выдержку, очень мягкие режимы подъёма и спуска температуры, снижение температуры изотермической выдержки.

При соблюдении рассмотренных условий прочность бетона может превысить марку цемента в 1,5…1,7 раза.

Модифицированные бетоны. (П-бетоны)

Для модификации свойств бетона в его состав могут вводиться полимерные материалы.

Формы использования полимеров в бетоне многообразны. Полимеры и материалы на их основе применяют в виде добавок в бетонную смесь, в качестве вяжущего, для пропитки готовых бетонных и ж.б. изделий, для дисперсного армирования полимерными волокнами, в виде лёгких заполнителей, в качестве микронаполнителя.

Подобные бетоны подразделяются на группы: 1 Полимерцементные бетоны; 2 Полимербетоны; 3 Бетонополимеры;

4 Бетоны, содержащие полимерные заполнители, дисперсную арматуру или микронаполнители.

Полимерцементный бетон

Полимерцементный бетон — цементный бетон с добавками различных высокомолекулярных органических соединений в виде водных дисперсий полимеров.

Т.е. наличие двух активных составляющих: минеральное вяжущее и органическое вещество.

В качестве добавок используются:

Поливинилацетат (ПВА) вводится в количестве ≈20% от массы цемента; Латексы ≈0,2% от массы цемента; Водорастворимые смолы ≈2% от массы цемента.

Полимер, по мере удаления воды из бетона, образует на поверхности пор, зёрен цемента и заполнителя тонкую плёнку, которая обладает хорошей адгезией и способствует повышению сцепления между заполнителем и цементным камнем, улучшает монолитность бетона.

Добавки вводят в бетонною смесь при её приготовлении.

Основной фактор, влияющий на свойства — полимерцементное отношение, определяется по опытам. Для увеличения прочности необходимо выдерживать бетон в воздушно-сухих условиях (влажность 40…50%).

Технология изготовления — та же, что у обычного бетона.

Свойства:

1 Повышенная прочность на растяжение и изгиб; Прочности обычного и полимерцементных растворов (составы 1:3)

без полимера выдержка во влажных условиях, с полимером — в сухих

2 Повышенная морозостойкость;

3 Хорошие адгезионные свойства;

4 Высокая износостойкость;

5 Повышенная газо- и водонепроницаемость.

Недостатки 1 Повышенная деформативность;

2 Снижение показателей прочности при водном хранении;

3 Стоимость.

Примененяются при производстве полов, отделочных составов, коррозионностойких покрытий, при строительстве дорог.

Полимербетон

Полимербетоны — бетоны, в которых вяжущими являются различные полимерные смолы, а заполнителями — неорганические материалы — песок и щебень.

Для экономии смолы и улучшения свойств полимербетонов в них иногда вводят тонкомолотые наполнители.

Так же отвердители, пластификаторы и др. добавки

Производство

Для производства полимербетонов используют фурановые, эпоксидные, полиэфирные смолы и др.

При использовании фурановых и формальдегидных смол применяют заполнители, стойкие в кислой среде (использование известняков, доломитов, цементов и др. недопустимо). При использовании эпоксидных и полиэфирных смол — любые заполнители.

Отверждение полимерного вяжущего происходит при обычной температуре или с подогревом.

Очень важен правильный подбор состава минеральной части, т.к. расход смолы м.б. уменьшен, а свойства улучшены (в том числе, при применении наполнителей).

Конструкции и изделия армируют стальной арматурой, стекловолокном и др.

Свойства:

Преимущества: Повышенная прочность; Малая пористость;

Повышенная химическая стойкость (в щелочной и кислотной средах); Возможность получения различных окрасок; Высокая клеящая способность.

Недостатки:

Большая линейная усадка; Повышенная ползучесть; Низкая теплостойкость (100…180 ºС). Высокая стоимость.

Применяются в конструкциях химических производств (полы, фундаменты), конструкциях испытывающих сильные истирающие воздействия (водосливы, трубопроводы) и др.

Бетонополимеры

Бетонополимеры — бетоны, подвергнутые с поверхности обработке специальными составами.

Материалы для пропитки:

1 Петролатум, битум (закрывают доступ с поверхности жидкости и агрессивных газов) Пропитывают бетон на глубину 1…3 см.

2 Жидкие мономеры (метилметакрилат, стирол). Проникают на 10…20 и более см.

Требуется их полимеризация в теле бетона, существуют различные способы, зависящие от природы мономера.

Способы полимеризации а) Термокаталитический способ

В бетон до его пропитки вводят инициаторы полимеризации, после пропитки бетон нагревают до 70…120 ºС.

Через несколько часов мономер превращается в твёрдый полимер, заполняя все дефекты бетона.

б) Радиационная обработка Полимеризация протекает при нормальных температурах 3 Полимеры

В некоторых случаях — газами, которые превращаются в твёрдое вещество.

Технология производства

Сушка изделий (освобождение от воды), вакуумирование (удаление воздуха, не всегда обязательно), пропитка специальным составом, полимеризация при пропитке мономерами.