Применение бетона с высокими эксплуатационными качествами

В последние годы при строительстве и ремонте все больше используются бетоны и растворы с высокими эксплуатационными качествами. Термин «высокие эксплуатационные качества» используется главным образом в сочетании с «высокой прочностью». Европейский стандарт DIN EN 206 определяет бетон, который по классу прочности превышает С50/60, как высокопрочный бетон. Однако помимо прочности, высокие эксплуатационные качества предусматривают также и другие свойства, такие, например, как очень хорошая удобоукладываемость, непроницаемость для вредных веществ и высокая огнестойкость. Бетон и ремонтный раствор с высокими эксплуатационными качествами обычно изготавливается с низким водоцементным отношением и очень часто с добавлением микрокремнезема.

Микрокремнезем представляет собой чрезвычайно тонкозернистый материал с размером частиц менее 0,25 мкм. Он состоит из некристаллического кремнезема, который реагирует с Са(ОН)2, образующимся во время реакции гидратации портландцементного клинкера. Благодаря тонкозернистости вяжущего плотность бетона увеличивается. Бетон и раствор с содержанием микрокремнезема и одновременно с низким водоцементным отношением может изготавливаться только с использованием эффективных пластифицирующих добавок, позволяющих обеспечить требуемую удобоукладываемость.

Структура такого бетона имеет лишь небольшое количество капиллярных пор и поэтому является достаточно непроницаемой. Однако она не оказывает серьезного сопротивления диффузии хлоридов. Распределение хлоридов по глубине бетона примерно одинаково как для бетона на обычном портландцементе, так и для бетона с добавкой микрокремнезема. Было проведено исследование водопроницаемости и диффузии водяного пара для бетона с высокими эксплуатационными качествами, водоцементным отношением 0,33 и 0,37 и содержанием 15 % микрокремнезема относительно содержания цемента. Проницаемость колебалась от 1,1 до 1,38-10-14 м/с, а коэффициент диффузии составлял от 1,5 до 1,6-10“7 м2/с. Эти значения были примерно в 5 раз ниже, чем значения у бетонной смеси с водоцементным отношением 0,45. Обычно добавка микрокремнезема не должна превышать 17 % массы цемента. Большее ее количество приведет к значительному снижению pH бетона.

Совершенно новым поколением бетона с высокими эксплуатационными качествами является бетон со сверхвысокими эксплуатационными качествами или реакционно способный порошкообразный бетон, обеспечивающий минимальные значения диффузии влаги, что меньше на несколько порядков, чем у обычного бетона. Этот особый бетон еще находится на стадии разработки.