3.Властивості високофункціонального бетону і його застосування.

Високоякісні бетони, що виготовляються з високорухливих і литих бетонних сумішей з обмеженим вмістом води, мають міцність на стиск у віці двох діб 30 - 50 МПа, у віці 28 діб 60 - 150 МПа, морозостійкість F600 і вище, водонепроникність W12 і вище, водопоглинення менше 1 - 2% за масою, стирання не більше 0,3 - 0,4г/см² , регульовані показники деформативності, зокрема з компенсацією усадження у віці 14 - 28 діб природного твердіння, високу газонепроникність. У реальних умовах прогнозований термін служби такого бетону перевищує 200 років, досягаючи фантастичної цифри в 500 років, що підтверджується досягненнями японських учених.

Нові методи проектування залізобетонних конструкцій по параметрах довговічності в тій чи іншій мірі враховують вимоги концепції НРС. Це і вимоги сучасного ринку бетону, спрямовані на всебічне зниження експлуатаційних витрат та інвестиційних ризиків при будівництві складних інженерних об’єктів.

П оява високофункціональних бетонів відкрила нову еру в будівництві. Їх унікальні властивості дозволили реалізувати такі будівельні проекти, про які ще порівняно недавно важко було навіть мріяти. Досить згадати тунель під Ла-Маншем, 125-поверховий хмарочос в Чикаго висотою 610 метрів, міст через протоку Акасі в Японії з центральним прольотом 1990 метрів (світовий рекорд 1990 року).

М

Платформа для видобутку нафти на родовищі Тролл в Північному морі

іст через протоку Нортумберленд в Східній Канаді довжиною 12,9 км споруджений на опорах, які на глибину більше 35 м занурені у воду. При вкрай суворих умовах експлуатації (щорічно бетон піддається 100 циклам заморожування і відтаювання) конструкції цього моста розраховані на термін служби 100 років . Видатними прикладами реалізації концепції НРС є побудована в 1995 році в Норвегії платформа для видобутку нафти на родовищі Тролл в Північному морі висотою 472 метра, розрахована на вплив ураганного шторму з максимальною висотою хвилі 31,5 м при терміні експлуатації платформи 70 років.

А налогічні платформи на океанічному шельфі Північного Льодовитого океану в 200- 400 км від берегів Аляски, що експлуатуються в зоні суцільного багаторічного льодового покриву, зрушення якого розвивають величезні зусилля на зріз, і інші унікальні споруди.

Акасі-Кайке – висячий міст який перетинає пролив Акасі і з’єднує місто Кобе на острові Хонсю з містом Авадзі на острові Авадзі , Японія.

4.Види високофункціональних бетонів.

4.1.Рекреаційні порошкові бетони.

Розробка спеціальних цементів для високофункціональних бетонів і нові технології відкрили принципово нові можливості синтезу міцності і забезпечення інших експлуатаційних характеристик. Досить згадати DSP композити (ущільнюючі системи, що містять гомогенно розподілені ультра малі частинки), МDF цементи (цементи, вільні від макродефектів), цементні матеріали з пониженим вмістом пор (PRC) .

Використання отриманих результатів на макрорівні привело до розвитку концепції реакційних порошкових композитів (RPC). Реакційні порошкові композити – спеціальні високоміцні фіброзаповнені тонкозернисті бетони з високим вмістом мікрокремнезему і хімічних добавок, насамперед, суперпластифікаторів. Згідно з літературними даними, міцність на стиск таких систем може досягати 200 - 800 МПа, а міцність на розтяг при згині – 100МПа. При цьому для отримання композитів з міцністю близько 200 МПа достатньо простого витримування приготовлених розчинів при температурі близько 90 - 140^oС, а для синтезу особливо міцних матеріалів необхідна спеціальна техніка і температура близько 400^oС.

Нові амбітні проекти в сфері будівництва, такі, наприклад, як протяжні підвісні мости в Японії та Китаї, комплекси великих гідротехнічних і транспортних споруд в Голландії та ряд інших, зумовили необхідність використання у великому обсязі особливо високорухливих не розшаровуючих сумішей. Найчастіше ділянки бетонування знаходилися на великій відстані від місця виробництва бетону і навіть на значній відстані від узбережжя, в морі. Крім цього, ще однією необхідною умовою будівництва стало скорочення часу і трудовитрат на ущільнення бетонної суміші, а також прискорений набір міцності в швидкі терміни. Вирішенню цих завдань сприяли теоретичні дослідження і практичний досвід, пов'язані із застосуванням мультифракційних заповнювачів для отримання високоміцного бетону, введенням в бетонну суміш мікро - і ультрадисперсного наповнювача для підвищення міцності, корозійної та тріщиностійкості матеріалу, управлінням реологією високорухливих бетонних сумішей, створенням нових видів хімічних модифікаторів, регуляторів властивостей бетону.