Тиксотропная бетонная смесь

Тиксотропная самоуплотняющаяся бетонная смесь — это бетон, в котором содержится больше тонкозернистого материала, чем у обычного бетона. Его можно охарактеризовать как двухфазный материал, одна фаза которого представляет собой цементное тесто, а другая — заполнители. Цементное тесто обогащается порошкообразным известняком, микрокремнеземом, золой-уносом, пластификатором, добавками, регулирующими вязкость, и, возможно, добавкой-замедлителем схватывания или твердения. Существуют три вида самоуплотняющейся бетонной смеси: порошкового типа; типа веществ, регулирующих вязкость; смешанного типа. Смесь типа веществ, регулирующих вязкость, стоит ближе всего к обычному бетону, а для смеси порошкового типа требуется около 35 % цементного теста по объему. Смешанный тип занимает промежуточное положение.

Что касается защиты арматуры в бетоне от коррозии, необходимо еще проводить оценку свойств переноса влаги и газов, а также щелочности, которая не отличается от этого показателя обычного бетона, поскольку используются те же виды и примерно такое же количество цемента. Свойства переноса влаги и газов у этих составов главным образом зависят от водоцементного отношения и, следовательно, от класса прочности, а также от типа вяжущего, и если они такие же, как у обычного бетона, свойства переноса влаги и газов не имеют значительных отличий.

В последнее время для повышения плотности и качества защитного слоя бетона стали применяться опалубки с регулируемой проницаемостью, имеющие в своей конструкции комбинированный фильтр и дрену, которые поддерживаются обычной опалубочной формой. Они представляют собой специально разработанные текстильные материалы. Толщина материала составляет менее 2,5 мм. У волокна размеры пор должны быть менее 0,05 мм, чтобы задерживалось большинство мелких частиц цемента и вместе с тем стало возможным регулировать удаление избыточной воды с поверхности раздела бетона/опалубки. Видно, что излишек воды удаляется под действием сил тяжести, а воздух движется вверх и выходит. В результате зона защитного слоя бетона (около 20 мм) имеет сравнительно низкое содержание воды и, вследствие этого, более низкое водоцементное отношение. Пористость в этой зоне снижается, а содержание цемента немного выше, чем в основном массиве бетона. Пустот и раковин в этом случае удается избежать. Все эти факторы приводят к повышению качества защитного слоя бетона и способствуют увеличению его долговечности.

Испытания, проведенные на бетоне с такой системой опалубки, свидетельствовали о снижении коэффициента диффузии хлоридов на 62 % и уменьшении глубины карбонизации до нуля по прошествии 3 месяцев. В другой серии испытаний был сделан вывод о том, что скорость диффузии хлоридов и загрязнения хлоридами защитного слоя снизилась приблизительно в 2-3 раза по сравнению с использованием обычной непроницаемой опалубки.

Что касается коррозии арматурных стержней, то при использовании опалубки с регулируемой проницаемостью срок до достижения потенциала коррозии увеличивался примерно в 2-3 раза. Другие литературные источники также указывают на то, что коэффициенты диффузии хлоридов для бетона с водоцементным отношением 0,43 уменьшались в зависимости от типа опалубки. Средний коэффициент диффузии хлоридов контрольного бетона с портландцементом (СЕМ II) составлял 25,6-10-12 м2/с, в то время как бетон из опалубки с регулируемой проницаемостью имел коэффициент диффузии хлоридов 16,7-10-12 м2/с.

Кроме показателей качества, так или иначе связанных с поровой структурой бетона, значительное, а иногда и основное влияние на долговечность конструкций оказывает трещиноватость. Она чаще всего становится первопричиной появления и накопления различного вида повреждений в бетоне. Существует трещиноватость «врожденная», то есть имеющая место при изготовлении и твердении бетона, а есть и приобретенная за время эксплуатации из-за проектных нагрузок и воздействия окружающей среды, а также реакций, происходящих в самом бетоне.