Состав, структура и свойства легких конструкционных самоуплотняющихся туфобетонов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Бычков, Михаил Владимирович

• Бычков, Михаил Владимирович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бычков, Михаил Владимирович

Содержание

Введение

ГЛАВА 1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Самоуплотняющийся бетон как эффективный конструкционный материал

1.1.1 Преимущества самоуплотняющихся бетонов перед традиционными бетонными смесями

1.1.2 Особенности производства и применения СУБ

1.1.3 Проектирование состава СУБ

1.1.4 Контроль качества СУБ

1.2 Легкий конструкционный самоуплотняющийся бетон

1.2.1 преимущества современных легких бетонов

1.2.2 Легкий самоуплотняющиийся бетон (ЛСУБ) - перспективное

направление технологии бетонов

1.3 Рабочая гипотеза. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 Материалы и методика экспериментальных исследований

2.1 Характеристика исходных материалов

2.2 Методика исследований

2.3 Планирование и обработки экспериментальных данных

ГЛАВА 3 Компоненты для легкого самоуплотняющегося бетона

3.1 Разработка методики выбора пористого заполнителя

3.2 Свойства вулканического туфа как полифракционного заполнителя в составе ЛСУБ

3.3 Выбор оптимального сочетания суперпластификатора и портландцемента

3.4 Оптимизация составов по содержанию цемента

3.5 Влияние содержания крупного заполнителя на свойства смеси и затвердевшего ЛСУБ

3.6 Сохраняемость подвижности легкой самоуплотняющейся бетонной смеси

3.7 Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 Структура и свойства легкого конструкционного бетона

4.1 Структура, водопоглощение и теплопроводность ЛСУБ

4.2 Прочностные характеристики ЛСУБ

4.3 Деформационные характеристики ЛСУБ

4.4 Влияние тепловлажностной обработки на свойства легких конструкционных самоуплотняющихся туфобетонов

4.5 Выводы по главе 4

ГЛАВА 5 Практические результаты

5.1 Расчет экономической эффективности применения технологии ЛСУБ

5.2 Технологический регламент производства легких конструкционных самоуплотняющихся туфобетонов

5.3 Акт внедрения ЛСУБ в производстве железобетонных изделий

5.4 Выводы по главе 5

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Состав, структура и свойства легких конструкционных самоуплотняющихся туфобетонов»

Введение

Бетон как искусственный каменный материал известен человечеству уже не одно тысячелетие. Но и в XXI веке бетон и железобетон являются одним из самых распространенных конструкционных строительных материалов. По различным данным в мире производится ежегодно от 2 до 4 млрд. м3 бетонных смесей в год. В России этот показатель составляет порядка 12 млн.

3 3

м /год, в Краснодарском крае - до 2,5 млн. м /год.

Несмотря на длительную историю существования, технология бетона и сегодня динамично развивается. Многие новейшие достижения в смежных отраслях науки и техники (физике, химии, нанотехнологии) находят свое отражение и в бетоноведении. В современной строительной отрасли все большую актуальность приобретают вопросы технологичности применения бетонной смеси: простота траспортировки и укладки, комфортность работы со смесью для человека, снижение трудоемкости и энергоемкости укладки, уменьшение негативных шумовых и вибрационных воздействий.

В 80-х годах прошлого века японский профессор Хаджиме Окамура в рамках решения задачи снижения трудоемкости возведения бетонных и железобетонных конструкций создал новый подход к проектированию и производству как бетонных смесей, так и методов его укладки. Новое направление в бетоноведении получило название «самоуплотняющийся бетон - СУБ» («Self-compacting concrete» - SCC). Во многом развитие этой технологии стало возможным благодаря применению в качестве суперпластификатора добавок на основе эфиров поликарбоксилатов. Такой бетон значительно отличается от традиционного как по составу, так и по некоторым свойствам. Основное преимущество СУБ заключается в том, что укладка смеси может производиться без уплотнения даже в густоармированные конструкции сложной пространственной формы. Около 50% новых железобетонных конструкций в Японии изготовляется из СУБ; в Европе на долю СУБ приходится 7-10%

объема производимого бетона; в России данная технология слабо распространена, хотя и здесь имеются примеры успешной ее реализации.

С другой стороны, существует не теряющее своей актуальности направление легких конструкционных бетонов. Эффективность конструкционных бетонов на пористых заполнителях доказана многолетними исследованиями и практикой применения как в России, так и за рубежом. Сегодня легкие бетоны на основе различных пористых заполнителей уверенно осваивают нишу высокопрочных бетонов, имеют высокую морозостойкость и водонепроницаемость, сопоставимые с долговечными тяжелыми бетонами.

Исходя из приведенных данных, весьма перспективным видится объединение уникальных реологических свойств СУБ и конструкционно-эксплуатационных преимуществ легких бетонов в одном материале. При этом научных исследований в данном направлении крайне мало, еще меньше реальных практических примеров реализации.

Теоретические предпосылки создания высокотекучих смесей на пористых заполнителях, а также результаты предварительных экспериментов по их созданию выявили ряд проблем, которые проявляются прежде всего на этапе обеспечения реологической стабильности и нерасслаиваемости легкобетонной самоуплотняющейся смеси. Есть также особенности применения таких смесей, эксплуатации конструкций после затвердевания и т.д.

В связи с этим, развитие научно обоснованных принципов создания легких конструкционных самоуплотняющихся бетонов, изучение свойств смеси и затвердевшего бетона, закономерностей изменения этих свойств в процессе эксплуатации под действием нагрузки является весьма актуальной проблемой.

Цели и задачи исследования. Целью работы является развитие научных представлений в области разработки и применения легких конструкционных самоуплотняющихся бетонов, исследование их структуры и свойств

как на стадии смеси, так и затвердевшего бетона, а также формулирование основных принципов разработки их составов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить основные закономерности и условия обеспечения реологической стабильности легкобетонных самоуплотняющихся смесей;

- на основе полученных закономерностей сформулировать принципы подбора оптимального пористого заполнителя;

- разработать базовые составы легких конструкционных самоуплотняющихся бетонов, изучить свойства смесей, рассмотреть возможность применения в товарном бетоне и при производстве железобетонных изделий;

- исследовать физико-механические и строительно-технические свойства и структуру затвердевшего легкого конструкционного самоуплотняющегося бетона.

- выявить закономерности развития деформационных характеристик бетона: модуля упругости, усадки, ползучести.

ГЛАВА 1 Состояние вопроса и задачи исследования 1.1 Самоуплотняющийся бетон как эффективный конструкционный материал

1.1.1 Преимущества самоуплотняющихся бетонов перед традиционными

бетонными смесями

Традиционный бетон - один самых распространенных и применяемых строительных материалов. И если обычный бетон известен уже более 70000 лет, то самоуплотняющиеся бетоны (СУБ) являются сравнительно молодым направлением. Исторически появление СУБ относят к 80-м годам прошлого века. Это понятие введено японским профессором Хаджиме Окамурой в 80-х годах прошлого века [81]. В английском языке это явление получило аббревиатуру SCC (от полного названия Self-compacting concrete), в немецком -SVB (Selbstverdichtender beton), во французском - ВАР (beton autoplacant) [25]. В российской нормативной документации на сегодняшний день не зафиксировано определение самоуплотняющегося бетона. Одно из наиболее полных, на наш взгляд, определений дано А.В. Ушеровым-Маршаком [42]: «...Бетон самоуплотняющийся - способный к самоуплотнению без расслоения под действием гравитационных сил и вытеснению вовлеченного воздуха с ограниченным содержанием крупного заполнителя (до 40% объема) в смеси, с увеличенной долей мелкого заполнителя и минеральных добавок размером не более 0,125 мм (до 20-30% от массы цемента) в присутствии эффективных суперпластификаторов...».

Как следует из выше сказанного основное преимущество СУБ заключается в его уникальных реологических свойствах. На стадии бетонной смеси свойства СУБ настолько отличны от традиционного бетона, что описание его реологических характеристик требует особого подхода. Так в работе [66] отмечается, что к описанию реологии СУБ некорректно применять модель Бингама. В источнике [88] говорится о наличии резкого перехода от режима

течения с преобладанием трения между частицами заполнителей к менее диссипативному режиму с преобладанием гидродинамических взаимодействий. И хотя теоретически вопрос реологии СУБ до конца не проработан, его практические преимущества широко используются в строительстве.

Благодаря отсутствию необходимости дополнительно уплотнять бетонную смесь при укладке значительно снижается расход энергетических и человеческих ресурсов. СУБ способен заполнять сложные пространственные формы будущих конструкций, в том числе густоармированные. Возможность бетонирования крупноразмерных конструкций из одной точки снижает необходимость перемещения строительной техники по площадке. Отсутствие шума и вибрационных нагрузок на рабочих также является преимуществом СУБ и положительно сказывается на экологических показателях объекта при возведении.

Автор источника [25] описывают преимущества дл различных участников процесса строительства. Та для застройщика (заказчика) преимуществом является высокие параметры качества и надежности железобетонных конструкций, улучшенные показатели экономической эффективности проекта за счет сокращения сроков строительства и снижения стоимости и выполнения бетонных работ. В качестве преимуществ для проектировщиков отмечается возможность проектирования железобетонных конструкций сложной пространственной формы, уменьшение массивности конструкции за счет повышенных прочностных характеристик. Для лиц непосредственно осуществляющих строительство привлекательным является снижение трудоемкости укладки бетонной смеси и значительное снижение уровня шума и вибрации негативно воздействующих на организм.

Стоит отметить, что изделия с применением СУБ имеют более качественную поверхность. В работах [60, 77, 59] говорится об успешном опыте применения облицовочного СУБ и получения изделий с высококачественной

поверхностью, не требующих дополнительных декоративно-отделочных работ.

Появление СУБ как нового строительного материала стало возможным благодаря применению в качестве суперпластификатора химических добавок на основе эфиров поликарбоксилатов (ПК). В литературе эти вещества называют пластификаторами третьего поколения или гиперпластификаторами.

В отличие от традиционных пластификаторов на основе лигносульфо-натов, нафталиновых или меламиновых смол, водоредуцирующая способность ПК составляет до 40% по сравнению с бездобавочным составом. Часто ПК является продуктом направленного синтеза, в связи с чем и стоимость таких добавок в 5-10 раз превышает традиционные пластификаторы.

Исторически ПК впервые запатентованы в Японии в 80-х годах XX века. Соответственно, производство и применение ПК развивалось сначала за-рубежом: в Японии, затем в США и Европе. Только спустя почти 20 лет ПК стали применяться и в России. Неудивительно, что и теоретические, и практические основы этой технологии были заложены зарубежными специалистами. Среди иностранных ученых, работающих в области СУБ наиболее заметны: Okamura H., Andreas L., Bram D., F. Nai-Qian, Y. Hao-Wen, Sahmaran M., C. Yun Wang и др.

В зарубежной практике на сегодняшний день накоплен достаточный опыт применения СУБ для бетонирования различных бетонных и железобетонных конструкций. Причем, не только в монолитном строительстве, которое включает жилое, высотное и транспортное [58, 67, 57, 64], но и в производстве железобетонных изделий [74, 53, 50, 75, 61, 84]. В источнике [73] приводится опыт транснациональной компании, специализирующейся на изделиях из СУБ, а в источниках [54, 77] обобщен положительный опыт применения за рубежом данной технологии.

Стоит отметить, что из-за более высокой себестоимости по сравнению с традиционными бетонными смесями, СУБ наиболее рационально использо-

вать в качестве высокопрочного бетона. Мировой опыт строительства подтверждает технико - экономическую целесообразность перехода в ряде случаев на высокие классы [20, 46, 4, 48].

Безусловно, СУБ займет свою нишу в области производства и применения высокопрочных бетонов, хотя, технически можно получать СУБ рядовых классов.

С экономической точки зрения применение СУБ из-за своей повышенной себестоимости является дискуссионным моментом. Связано это прежде всего с тем, что для адекватного расчета экономического эффекта необходим комплексный учет преимуществ СУБ на всех ступенях: от производства и укладки смеси, до затрат на ремонт и эксплуатацию зданий.

В источнике [2] приводится следующая сравнительная таблица, демонстрирующая экономические преимущества применения СУБ (Таблица 1).

Таблица 1 - Предварительный подсчет выгоды (+) и потерь (-) при строительстве из СУБ по сравнению с обычным бетоном [2].

Статья Прибыль (+) и убытки (-)

Заработная плата по бетонированию -33%

Ремонт механических вибраторов -100%

Бетон +24%

Электрическая энергия -100%

Заработная плата по опалубке -33%

Расходы на материалы при подготовке опалубки -81%

Объем произведенного бетона () +20%

Общие затраты на 1 м3 бетона -10%

Существует положительный опыт применения данной технологии и в России, который также свидетельствует о её эффективности [19, 35].

Несмотря на наличие неоспоримых преимуществ СУБ перед традиционными бетонными смесями, применение этой технологи в России все же носит эпизодический характер. Связано это с тем, что технология производства и применения СУБ требует качественно нового подхода к обеспечению стабильности свойств исходных материалов, режимов дозирования, смешивания компонентов и транспортировки меси. Естественно, необходимо также повышать культуру производства строительных работ и налаживать систему контроля качества процессов на стройплощадке, которые сейчас в России все еще далеки от идеальных [8].

Другая причина видится в недостаточно развитой в этом направлении российской нормативной базы. Понятие самоуплотняющийся бетон, равно как и его характеристики, свойства и методы определения его качественных характеристик практически полностью отсутствуют в российских нормативных документах. Недостаточен объем научных исследований в этом направлении. Большой вклад в развитие этой технологии в нашей стране вносят тае российские исследователи и ученые как Несветаев Г.В., Калашников В.И., Головнев С.Г., Ваучский М.И., Киприелов С. С., Харченко И. Я., Ушеров-Маршак А. В. и др. Работы отечественных исследователей способствуют систематизации и развитию научных знаний и представлений о технологии СУБ: его составе, свойствах, закономерность изменении этих свойств под влиянием различных факторов. Развитие научных основ и теории СУБ необходимо для осознанного и обоснованного внедрения этой технологии в российскую практику строительства.

1.1.2. Особенности производства и применения СУБ

Процесс производства и применения СУБ во многом схож с аналогичными процессами для обычного бетона и отличается, на первый взгляд, только методом укладки. Однако это кажущееся положение вещей, и в цепочке «проектирование - производство - бетонирование - эксплуатация» содержится множество нюансов, учет которых необходим для полной реализации технологи СУБ.

Исходные материалы. В технологии СУБ качество и, что не менее важно, стабильность качества всех исходных материаов и компонентов приобретает особую важность. Самоуплотняющаяся бетонная смесь - это сбалансированная система, весьма чувствительная к колебаниям свойств исходных компонентов. Эту особенность отмечают многие российские и зарубежные исследователи [9, 7, 68].

В связи с этим, для того, чтобы на производстве от замеса к замесу получать стабильную смесь с заданными свойствами, колебания исходных материалов необходимо минимализировать. Причем, если в обычном бетоне наиболее опасным считается непостоянство свойств вяжущего, то в СУБ не меньшую важность приобретает стабильность зернового состава заполнителей и наполнителей. В зарубежной практике для производства СУБ применяется 2-3 фракции щебня, 1 -2 фракции песка, 1 -2 вида тонкодисперсного наполнителя. Применение фракционированных заполнителей позволяет мини-малзировать риски непостоянства гранулометрической кривой поставляемого на производство заполнителя. Неконтролируемые колебания свойств заполнителя мгновенно приводят к отклонениям свойств СУБ от заданных, которые проявляются уже на стадии смеси. Естественно, необходимо минимализировать и колебания влажности материала даже при обеспечении стабильных зерновых характеристик. Для этого желательно использовать только закрытые склады инертных материалов. Поскольку в составе СУБ присутству-

ют сильны пластифицирующие вещества, он очень чувствителен к изменению водосодержания в смеси. Лишние 5-7 литров воды на 1 мЗ смеси могут привести к необратимому расслоению смеси.

Еще более губительны для СУБ нестабильность свойств применяемого вяжущего и химических добавок.

В процессе приготовления СУБ наибольшую важность приобретают две операции - дозирование и перемешивание компонентов. Неточность дозирования инертных компонентов, по аналогии с непостоянством гранулометрической кривой, отрицательно повлияет не только на реологические свойства смеси, но и на физико-механические свойства смеси затвердевшего бетона. Особенно важна точность дозирования химических добавок. Химические добавки вводятся, как правило, в сравнительно ничтожных количествах: 0,001-0,003 доли от общей массы бетона. Но при таком содержании они способны кардинально изменять как реологические свойства смеси, та и параметры затвердевшего бетона. Применяемые суперпластификаторы на основе эфиров поликарбоксилатов, как было показано ранее, являются очень сильными «разжижтелями». При этом вводятся ПК в смесь в количестве не

3 3

более 6-8 кг/м . Поэтому точность дозирования более ±0,1 кг/ м может стать критичной для данной технологии.

Особого внимания по сравнению с технологией обычного бетона заслуживает операция смешивания компонентов в смесителе. В отличие от обычного бетона, здесь исключаются гравитационные способы перемешивания. Должно применяться только принудительное смешивание компонентов. Время перемешивания при прочих равных условиях должно быть увеличено до 1,5 раз для обеспечения качественной гомогенизации смеси и равномерного распределения небольшого объема ПК. Эффективность смесителя, обусловленные конструкционными и мощностными особенностями, реализованным принципом смешивания, может значительно влиять как на необходимое время перемешивания, так и на повторяемость результат. В работе [86]

авторы изучают влияние ряда параметров (типа смесителя, времени перемешивания, числа Фруде (Бг)) на величину коэффициента вариации. Оказано, что высокоэффективные смесители обеспечивают получение смесей с КВ = 3-3,5% уже через 35 секунд перемешивания (вместо 60 секунд для стандартных смесителей).

Транспортирование СУБ. Транспортирование СУБ к месту укладки допускается только при обеспечении непрерывного перемешивания. Для перекачивания смеси непосредственно на строительной площадке могут применятся те же бетононасосные станции, что и для обычного бетона. Тяжелый СУБ обладает лучшей перекачиваемостью за счет высокой подвижности и связности смеси.

Укладка СУБ на строительном объекте. При приеме СУБ на стройплощадке необходимо осуществлять более тщательный входящий контроль смеси, особенно по параметру подвижности. В случае с традиционными бетонными смесями небольшие отклонения подвижности бетона от заданной могут быть компенсированы более тщательным уплотнением. В технологии СУБ, при отсутствии виброуплотнения, корректировать подвижность смеси в условиях стройплощадки трудновыполнимо. Разработано и зафиксировано в европейских нормах (ЕЫ) достаточно методов контроля качества самоуплотняющихся смесей. Боле того, инженерная мысль способствует усовершенствованию натурных методов контроля [71] .

Особый подход необходим также к устройству опалубки и укладке СУБ. Качественный тяжелый СУБ на стадии бетонной смеси можно рассматривать как вязкую жидкость с величиной средней плотности около 2400 кг/мЗ . Эта смесь при бетонировании вертикальных конструкций может создавать высокое гидростатическое давление на опалубку. Отсюда вытекают повышенные требования к качеству крепления и фиксации сборной опалубки. Создание замкнутого герметичного контура тщательной подгонкой элементов сборной опалубки также важно, так как через щели и неплотности

может проникать растворная часть СУБа, которая, как было показано ранее, достигает 60% по объему. В работе [85] исследуется давление самоуплотняющейся бетонной смеси, мягкой и очень мягкой консистенции (DIN EN 206-1/DIN 1043-2). Рассматриваются различные конструкции опалубочных систем. Сделан вывод о том, что обычная рамная система опалубок может выдерживать давление до 80 кН/м2 (0,008 МПа) без существенных деформаций, что позволяет бетонировать конструкции высотой до 3,5 метров без дополнительных мероприятий.

В исследовании [78] показано, что давление на опалубку при бетонировании СУБ может сильно отличаться в зависимости от способа заполнения опалубки смесью. С помощью специальных датчиков измеряли величину давления, оказываемого самоуплотняющимся бетоном на вертикальную опалубку в процессе бетонирования. При наполнении опалубки бетонной смесью сверху максимальное давление может достигать 87-90%) от гидростатического давления и сильно зависит от скорости наполнения опалубки. При относительно быстром наполнении (порядка 8 м/ч) величина давления мало зависит от состава и консистенции бетона, однако эта зависимость проявляется при относительно медленном подъеме столба бетона (<4 м/ч). При заполнении опалубки снизу с помощью насосов максимальное давление может превысить гидростатическое и вызывать локальную деформацию и даже разрушение опалубки.

В источнике [83] описано влияние послойной укладки СУБ в разрез возможных последствий для механических характеристик конструкции. Определено наличие некоторого критического периода между укладкой последующих слоев. Превышение этого периода приводит к формированию отдельных слоев в изделии, в результате чего свойства бетона по сечению бетонной конструкции неоднородны. Длительность этого критического периода зависит от различных факторов: шероховатости слоев, их толщины, тик-сотропии СУБ и др.

Практический интерес представляют так же исследования совместной работы СУБ с арматурой зарубежных авторов. Так, в работе [65] изучена прочность сцепления стальных арматурных стержней с телом СУБ. Причем, также принимался во внимание так же фактор близости пролегания стержня к поверхности изделия. Установлено, что прочность сцепления СУБ со стержнями, находящимися в глубине изделия ничем не отличается от аналогичного показателя для обычного бетона. Лишь стержни, близкие к поверхности, глубина залегания которых определялась толщиной защитного слоя, показали меньшую по сравнению с традиционным бетоном. Прочность сцепления. Изучение совместной работы СУБ с арматурой показывают возможность применения СУБ совместно с предварительно напряженной арматурой. В работе [84, 63] описан успешный опыт реализации преднапряженного армирования. Отмечается, что сцепление с преднапряженной арматурой в СУБ такое же или несколько выше, чем в традиционных равнопрочных батонах. В исследовании [72], посвященном высокопрочным СУБ с преднапряженным армированием, говорится о бетоне с прочностью при сжатии в возрасте 20 суток равной 62-75 МПа, которая к возрасту 120 суток достигает 120 МПа. Показано, что величина передаточной прочности равная 42-52 МПа достигалась уже к 16 часам твердения. При этом найденные значения передаточной длины существенно ниже значений, предписанных DIN 1045-1. В работе [69] обобщены результаты систематических исследований сцепления преднапря-женных канатов в СУБ. Показано, что несмотря на то, что микроструктура СУБ отличается от обычных, развитие сцепления протекает аналогично.

Сделаны выводы, согласно которым:

1. Сцепление в СУБ определяется составом бетона, причем сцепление в составах на молотом известняке выше, чем с золой - уноса;

2. Сцепление в СУБ, кК правило, соответствует обычным бетонам;

3. Существующие правила расчета передаточной длины, разработанные для обычных бетонов и высопрочных бетонов, могут быть адаптированы к СУБ.

Самоуплотняющийся бетон обладает высокой текучестью и способностью к сцеплению по сравнению с обычным бетоном.

Это справедливо как для стержневой, канатной арматуры, так и для фиброволокна. В источнике [51] исследователи влияние армирования углеродным и стальным волокном на уплотняемость бетона. Другие свойства арматуры (чувствительность к деформации, форма и шероховатость поверхности) так же имеют значение, но не могут быть количественно оценены на данной стадии исследований.

Приведенные выше результаты исследований формируют представление о СУБ как о материале, принципиально не отличающемся от обычного бетона в разрезе его работы с армирующими элементами. Однако, нельзя не отметить, что подавляющее большинство исследований в этом направлении произведен зарубежными авторами. В российской технической литературе подобные данные практически полностью отсутствуют.

Уход за уложенным СУБ и дальнейшая эксплуатация. Правила и методы ухода за свежеуложенным СУБ принципиально так же не отличаются от традиционного бетона. Низкие водоцементные отношения, пониженное объемное содержание крупного заполнителя, применение эфиров поликарбокси-латов в качестве пластификаторов способствуют более интенсивному развитию деформаций бетона в ранние сроки твердения. Это обуславливает необходимость максимального ответственного и тщательного подхода к созданию оптимальных условий твердения СУБ, особенно в ранние сроки (до 7 суток). Эти же факторы во многом, определяют и особенности дальнейшей эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций. Следует учитывать, например, более интенсивные деформации ползучести СУБ. Но, не смотря на некоторые деформационные особенности СУБ, которые можно изучить и прогнозировать, этот вид бетона за два десятка лет на опыте производства и эксплуатации, в виде конструкций совершен разного назначения, зарекомен-

довал себя как надежный, долговечный, эффективный конструкционный материал.

1.1.3 Проектирование состава СУБ

На сегодняшний день общепринятой единой методики проектирования состава СУБ с заданными свойствами нет. Так же, как и в случае с обычными тяжелыми бетонами, есть множество авторских методик и подходов к проектированию состава СУБ. Так, в работе [82] предлагается метод эмпирического моделирования свойств свежеприготовленного и затвердевшего СУБ посредством генетического прогнозирования. Утверждается, что моделирование по методу генетического программирования показало хорошую корреляцию с эмпирическими данными, особенно для затвердевших СУБ. Авторы работы [79] предлагают метод проектирования состава СУБ, учитывающий объемные характеристики заполнителей и водопотребность твердых составляющих.

Объемные характеристики заполнителей определяли волюмометриче-ским способом. Водопотребность мелких заполнителей измеряли по расходу энергии привода бетоносмесителя при непрерывном добавлении воды к смеси. Испытания показал, что общее количество воды равно суммарному количеству воды, требующейся для индивидуальных компонентов. Подвижность смесей при оптимальном водосодержании может просто регулироваться добавлением необходимого количества суперпластификатора.

Последнее утверждение, однако, как будет показано далее, по-видимому справедливо для незначительного диапазона изменения подвижности (примерно, ± 10% по расплыву конуса).

Несмотря на то, что единой методики проектирования состава нет, общепринятые правила и концепции в этом направлении существуют. Как пра-

вило, составы СУБ подбирают эмпирически, с учетом некоторых общепринятых закономерностей и правил.

Среди зарубежных исследователей, работающих в области развития методик проектирования состава СУБ моно выделить Okamura H., Andreas L., Bram D., F. Nai-Qian, Y. Hao-Wen, Sahmaran M., C. Yun Wang, Iris M., Ulrich D., Erdogan О и др. В России проблемами проектирования состава СУБ занимаются Г. В, Несветаев, В. И. Калашников, С. С, Каприелов и д. р.

Следует отметить важную особенность при проектировании состава СУБ: если при разработке состава обычного бетона большее внимание уделяется обеспечению заданных характеристик бетона в затвердевшем состоянии, то при работе с составом СУБ наравне с этим весьма тщательно прорабатывается и вопрос обеспечения реологических характеристик смеси, которые, собственно, и придают СУБ уникальную способность самостоятельно уплотняться и полностью заполнять форму или опалубку самых сложных геометрических форм.

Неудивительно, что при работе с СУБ контролируются такие параметры смеси, как подвижность по расплыву конуса, вязкость смеси, расслаивае-мость, уплотняемость, способность преодолевать (обволакивать) при укладке в форму установленные стержни, имитирующие арматуру в опалубке. Более того, для некоторых параметров разработаны по две-три методики контроля.

С точки зрения заполнителя и наполнителя при проектировании состава СУБ важно учесть, что для обеспечения требуемой консистенции доля обеспечения требуемой консистенции доля крупного заполнителя не должна превышать 40-50%. Под «крупным заполнителем» в зарубежной практике понимаются зерна щебня или гравия от 4 до 16 мм (редко, до 32 мм). В отечественной практике это зерна размером 5-20 мм, более крупные зерна применять для производства СУБ не рекомендуется.

При этом важно, чтобы гранулометрическая кривая всей совокупности заполнителя и наполнителя от 0 до 20 м была непрерывной (рис. 1).

Рисунок 1 - Оптимальная кривая гранулометрии заполнителя для СУБ

Резкий провал хотя бы по одной из фракций увеличивает сложность получений качественного СУБ. В работе [18] для выработки системного подхода в вопросе соотношений объемов различных по дисперсности фаз в бетонных смесях были предложены: критерии избытка Ипцд абсолютного объема цементно-диспресной матрицы над объемом песка и критерий избытка Ищцдп абсолютного объема цементно-дисперсно-песчаной реологической матрицы над абсолютным объемом щебня:

Уп V +У +У (1Л)

п _ кцц _ уи + ккм + кмк + кв

И =

гл ил

V V

у п уп

7/Щ у + у + у + у +у (1.2)

гхЩ _ у цдп _ у ц ~ у км ^ у мк ~ у п ~ у в

пидп- у у

у щ у щ

где Уц, Укм, Умк, Уп, Ущ, Ув - абсолбтные объемы соотвественно цемента, каменной муки, микрокремнезема, песка, щебня и воды.

Показано, что если для умеренно-пластичных смесей Ипцд= 1-1,2 а Ищцдп=1,1-1,5, то для самоуплотняющихся бетонных смесейкласса В50-В60 Ипцд=1,6-2 и Ищцдп= 1,8-2, а для самоуплотняющихся дисперсно-армированных бетонов, соответственно, Ипцд=3-3,5 и Ищцдп= 2,2-2,5.

Важную роль в обеспечении связности смеси грают тонкодисперсионные наполнители - материалы с размером частиц, преимущественно, до 0,16 мм. Наполнители позволяют восполнить недостаток фракционного состава смесей, увеличить подвижность. Согласно [7], расход мелкодисперсных компонентов в СУБ должен составлять 600-660 кг/мЗ с учетом вяжущего. В качестве наполнителей могут применяться природный пылевидный кварц (мар-шаллит), кварц молотый и пылевидный, шпат полевой молотый для электродных покрытий, молотые песчаники и кварциты, молотый доломит для стекольной промышленности, известняковая и доломитовая мука, мрамор молотый для сварочных материалов марок М-97П и М-92П, слюда молотая для резиновой промышленности, микротальк, микрокальцит МК-2, МК-40 и т.д.

Принципиально все наполнители можно разделить на условно инертны и гидравлически активные. Из наиболее часто применяемых к первым относят молотые карбонатные породы, ко вторым - различны типы микрокремнезема. При этом, не смотря на условную инертность карбонатных наполнителей, они часто оказывают более выраженное положительное влияние на физико-механические свойства бетонов, нежели микрокремнезем. Так, в работе [69] отмечается более высокая прочность сцепления бетона с арматурой, если в составе содержится молотый известняк, нежели зола-унос. В [63] так же отмечается положительное влияние известняковой муки на свойства СУБ.

Одним из наиболее важных параметров, который следует учитывать при проектировании состава СУБ, является подвижность, характеризуемая диаметром расплыва конуса Б. При этом правила выделяют три марки СУБ по подвижности (табл. 2).

Таблица 2 - Марки СУБ по подвижности

Марка СУБ по подвижности Расплыв конуса, см

55-65

8Б2 66-75

8БЗ 76-86

Следует отметить, что поскольку для определения расплыва применяется стандартный конус Абрамса, то фактически можно наравне с диаметром расплыва Б определить и осадку конуса ОК стандартным методом. В работе [113] приведена зависимость Б от ОК при стандартных размерах конуса Н=30, Дн = 200 мм, Дв = 100 мм:

0_ II31880-12,56-(30-(Ж)2 (1,3)

9,42 -(30 -ОК)

где Э и ОК выражены в сантиметрах.

Расчетное значения, полученные по формуле (1.3), приведены в таблицу 3.

Таблица 3 - Соотношение осадки конуса и расплыва [18]

Показатели Расплыв конуса, см, при осадке конуса, см

ОК 20 23 24 25 26 26,5 27 28

Расплыв 35,6 44 47,8 52,6 59 63 68,2 83,6

Зависимость расплыва конуса О от осадки конуса ОК показана так же графически в исследовании [28] (рис. 2).

Рисунок 2 - Соотношение между величиной ОК и диаметром расплыва конуса: и, ♦ - экспериментальные данные автора при расходе вяжущего соответственно 600, 500 кг/мЗ; К - данные [1]; Т+УК+Ц, Т+Ц, Т+Ц+С - теоретическое соотношение при моделировании диска бетонной смеси после расплыва различными геометрическими фигурами (УК - усеченный конус; Ц - цилиндр; С - шаровой сегмент).

Сопоставляя данные таблиц 2 и 3 и рисунка 2 можно сделать вывод о том, что если СУБ характеризовать осадкой конуса, то следует говорить об ОК>26 см.

Высокие требования к подвижности смеси обуславливают так же выбор пластифицирующих добавок.

Используя зависимость (1.4), приведенную в источнике [28], можно определить требуемый уровень показателя водоредуцирующей способности пластифкатора Вд (%):

(1.4)

Из этой зависимости следует, что для технологии СУБ необходимы пла-стифкаторы в показателем Вд>35%. Однако, при своей высокой пластифицирующей способности ПК имеют особенность: эффективность их может значительно колебаться в зависимости от конкретного вида применяемого цемента.

При выборе конкретного типа ПК следует проверять индивидуальную совместимость с цементом. В работе [28] описана экспресс методика оценки эффективности ПК с различными цементами.

Эффективность пластифицирующей способности добавок оценивается по значению предельного напряжения сдвига цементной суспензии ?0. Для этого с каждой добавкой последовательно приготовляется цементно-водная суспензия с фиксированным значением В/Ц для каждого вида цемента, и определяется диаметр расплыва полученного теста с применением мини-вискозиметра Суттарда. Дозировка всех добавок принималась 0,6% по жидкому веществу от массы цемента. Величина предельного напряжения сдвига определялась по формуле (1.5):

где р - плотность цементной суспензии, кг/мЗ;

Ь, ё - соответственно высота и диаметр, м, мини-вискозиметра Суттарда; Б - диаметр расплыва, м, цементной суспензии; к = 2.

Предполагается, что, если ПК эффективно снижает величину г о цементно-водной суспензии, то он, при прочих равных, будет так же эффективно дей-

г0 ==(/?•/г б/^Д-!)2

(1.5)

ствовать в составе смеси. В Европейских требованиях приводится расчетная зависимость расплыва конуса О бетонной смеси от т0 цементной суспензии (формула 1.6 и 1.7):

'140000 (1'6)

i к1с

где

(1.7)

здесь [т0]БС - предельное напряжение сдвига бетонной смеси; [то] - предельное напряжение сдвига цементно-водной суспензии; а - коэффициент, равный 2,1-2,6; V - относительная концентрация заполнителей.

Автор показывает хорошую сходимость расчетного и фактического О, следовательно, приведенные зависимости могут служить для прогнозирования реологических свойств СУБ при проектировании его состава.

Еще одной характеристикой, которую следует учитывать при проектировании состава СУБ, является вязкость.

Вязкость самоуплотняющейся бетонной смеси - это важная реологическая характеристика. Этот параметр отдельно регламентируется европейскими нормами. Например, в евронормах вязкость смеси характеризуется временем достижения смесью диаметра расплыва 500 мм, а в нормах ЕЫ 12350-9:2010 вязкость определяется временем полного истечения смеси из специальной V-образной воронки. Уровень вязкости влияет не только на время растекания смеси, но и на ее реологическую стабильность, т.е. способность не расслаиваться в процессе транспортировки и укладки. Причем чем больший диаметр расплыва требуется получить, тем большей вязкостью должна обладать смесь. В работах [25, 9] показано, что больший диаметр расплыва смесь имеет при меньшем значении предельного напряжения сдвига. Снижать это зна-

чение можно не только рациональным выбором сочетания «цемент-добавка», но и повышая дозировку выбранной добавки. Однако, одновременно, для обеспечения нерасслаиваемости смеси, следует повышать ее вязкость. Это достигается дополнительным применением минеральных или химических добавок-стабилизаторов. В последнее время акцент делается на химических стабилизаторах, как более эффективных. Кроме того, их можно вводить дополнительным компонентом в суперпластификаторы, что облегчает задачу дозирования.

Таким образом, с точки зрения проектирования состава СУБ с заданными реологическими характеристиками, можно сделать вывод, что для получения тяжелого СУБ выбор пластификатора, его вида и дозировки, обеспечивающего оптимальное соотношение величины предельного напряжения сдвига и параметров вязкости, наряду с рационально подобранной гранулометрической кривой минеральных составляющих являются определяющими в деле обеспечения реологической стабильности смеси.

Что касается прогнозирования свойств СУБ в затвердевшем состоянии (прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и т.д.) то здесь справедливы основные закономерности, характерные для высокопрочных бетонов. Поэтому, при проектировании состава СУБ в данном случае используют известные подходы с некоторыми индивидуальным уточнениями. Более внимательный подход требуется при прогнозировании деформационных характеристик СУБ (модуля упругости, усадки, ползучести), но данная область в технологии СУБ изучена еще не достаточно глубоко, для того, чтобы выстроить единую методику проектирования.

1.1.4 Контроль качества СУБ

Всю систему контроля качества СУБ условно можно разделить на: 1. оценка реологических характеристик самоуплотняющейся бетонной смеси;

2. оценка физико-механических свойств затвердевшего бетона.

Методы оценки физико-механических свойств СУБ в затвердевшем состоянии не отличаются от методов для обычного бетона: могут применяться стандартное оборудование и методик.

Гораздо более разнообразны методы оценки реологических характеристик самоуплотняющихся бетонных смесей. Оценка реологических свойств СУБ заслуживают более подробного описания.

Наиболее важным технологическим показателем является определение диаметра расплыва конуса (рис. 3)

Для этого используется стандартный конус Абрамса, который заполняется бетонной смесью без штыкования. При этом, как правило, применяется «обратный конус», то есть перевернутый стандартный. Диаметр расплыва определяют мерной лентой по двум перпендикулярным диаметральным направлениям. Испытания регламентировано ЕЫ 12350.

Другим значимым параметром является вязкость. Как было сказано выше, существует несколько методов контроля вязкости смеси. Наиболее

Рисунок 3 - Определение диаметра расплыва конуса

простой метод заключается в определении времени в секундах достижения диаметра расплыва 500 мм при испытании на расплыв. Существует так же метод определения вязкости посредством замера времени истечения из специальной У-образной воронки (рис. 4). Этот метод регламентируется ЕЫ 12350-9.

Рисунок 4 - V - образная воронка

Испытание: воронка заполняется бетоном в количестве 10 литров. Одновременно с открытием задвижки включается секундомер, при помощи которого фиксируется время Т прохождения бетона через воронку. Расчет: относительное время прохождения бетона через воронку определяется по формуле:

Я* =10/Т (1.8)

Требования: время прохождения бетона через воронку должно быть от 10 до 20 секунд [56]. Таким образом, КВ должно быть в диапазоне между 0,5 и 1,0.

Стоит отметить, что ввиду простоты исполнения и отсутствие необходимости в специальном оборудовании на практике наибольшее распространение получил первый метод.

Подвижность и вязкость самоуплотняющейся бетонной смеси являются определяющими технологическими характеристиками. В работе [25] приведена рекомендуемая от парамтров вязкость и расплыва (таблица 4).

Таблица 4 - Классификация самоуплотняющихся бетонных смесей [25].

Наименование показателя Обозначение класса Назначение и области применения самоуплотняющихся бетонов

Подвижность (Slump-flow) 8Б1 Расплыв конуса: 550. ..650 мм Неармированные или низкоармированные бетонные конструкции - плиты перекрытий, трубопроводы, облицовка туннелей, фундаменты

8Б2 Расплыв конуса: 660...750 мм Большинство обычных сооружений - колонны, стены, пилоны

8РЗ Расплыв конуса: 760. ..850 мм Вертикальные элементы, густоармированные конструкции сложных форм, торкретирование

Вязкость (Viscosity) У81ЛТЧ Время 1 500: менее 2 с Конструкции и изделия, к которым предъявляются высокие требования по качеству поверхности и не требующие дополнительной обработки

У82/УБ2 Время 1 500: боле 2 с Конструкции и изделия, к которым не предъявляются высокие требования по качеству поверхности

Еще одним показателем самоуплотняющихся смесей является способность заполнять сложную форму и проникать через решетку, имитирующую арматурные стержни в реальных условиях. Здесь так же наблюдается разнообразие методов. Основной регламентируется ЕЫ 12350-10 и подразумевает применение специального приспособления (Ь-Ьох) (рис. 5)

I 100 >1

А н, V 1 Н2/Н.,>0,8 L Задвижка 1 / Арматурные стержни

р::..................-...... л * t н2 > к 150 f

<- 700 -> t

Рисунок 5 - Приспособление L-box

L- box предназначен для определения растекаемости способности преодолевать препятствия из стержней бетонными смесями. Испытание: при помощи воронки вертикальная часть ящика полностью заполняется бетоном. Одновременно с поднятием задвижки засекается время. По достижении отметки 400 мм в горизонтальной части ящика фиксируется время. Кроме того, после завершения процесса растекания измеряются уровни бетона в месте заполнения (HI) pi в месте достижения крайнего положения (Н2). Требование: время достижения отметки в 40 см (Т40см) должно быть в диапазоне on 3 до 6 секунд, отношение высот Н2 к HI должно быть не менее 0,8.

Кроме этого существует тест с применением блокирующего кольца (так называемы тест J-ring) (рис. 6).

Блокировочное кольцо при испытаниях имитирует арматуру. Количество стержней зависит от крупности заполнителя в бетонной смеси и может быть равным 10, 16 или 22 [70]. При крупности до 16 мм количество

стержней принимается равным 16. Назначение: определение диаметра рас-плыва конуса и времени растекания бетона до достижения диаметра 500 мм после прохождения бетоном блокировочного кольца. Испытание: Блокировочное кольцо устанавливается по центру металлической плиты с использованием имеющейся разметки. В его центр помещается конус и заполняется бетонной смесью. Требование: максимальный диаметр расплыва должен быть не менее 650 мм.

У

Рисунок 6 - Блокировочное кольцо (7-пгщ)

4

300

ь

ООООООО | ООООООО и2 ООООООО |

I

150

7x50=350

500

Рисунок 7- Ящик Каджима Предназначен для определения степени заполнения и способности преодолевать препятствия.

Испытание: через конус и трубку ящик заполняется бетонной смесью (со скоростью 5 л за 5 с) до уровня, когда закроется верхний стержень со стороны заполнения. После заполнения измеряется высота уровня со стороны заполнения (Ы) и с противоположной стороны (Ь2).

Требование: степень заполнения в процентах равна Ь2-100 / Ы. Если эта величина больше 95%, то это требование выполняется.

С помощью 3-х секционной цилиндрической формы определятся равномерность распределения заполнителя в бетоне за счет промывания бетона и последующего просеивания заполнителя.

Рисунок 8 - 3-х секционная цилиндрическая форма

Испытание: цилиндрическая форма под углом 45 градусов полностью заполняется бетонной смесью (с крупностью заполнителя до 16 мм) и отстаивается в вертикальном положении до начала схватывания около 30 минут. При помощи 2-х горизонтальных задвижек бетонная смесь в цилиндре разделяется на 3 секции, и содержимое каждой из З-з секций промывается и

просеивается на сите с размером ячейки 8 мм. Материал после просеивания высушивается и взвешивается. Таким образом, равномерность распределения заполнителя определяется путем сравнения тЗ-х масс сухого заполнителя крупностью 8-16 мм, полученного из 3-х секций после промывания и просеивания.

1.2 Легкий конструкционный самоуплотняющийся бетон 1.2.1 Преимущества современных легких бетонов

В соответствие с современными представлениями, российскими и европейскими нормативными документами ( ЕЫ 206, ГОСТ 25820) к легкими относятся бетоны с плотностью в сухом состоянии менее 2000 кг/м3. В нашей стране с середины прошлого века технология легкого бетона очень активного изучалась и внедрялась в практику строительства. Наибольшее распространение получил керамзитобетон, особенно, в производстве железобетонных изделий для жилищного домостроения.

Сегодня легкий бетон в нашей стране по прежнему актуален, хотя и сместился практически полностью в сферу готовых бетонных и железобетонных изделий. Так, только в Краснодарском крае работает 3 крупных производственных предприятия по выпуску керамзитобетонных объемных блоков и др. изделий (ЗАО «ОВД» ОАО Агропромышленный строительный комбинат «Гулькевичский», ООО ИСК «Будмар») общей производительностью более 15000 м3 бетона в месяц.

Об эффективности легкого бетона на различных пористых заполнителях свидетельствуют результаты множества исследований. В работе [1] обсуждаются перспективы применения вспученного перлита в качестве заполнителя для легкого бетона. Автор исследования [26] показывает, что перлит может с успехом применяться для получения вибропрессованных перлитобе-

о

тонов, с плотностью в сухом состоянии 400-800 кг/м , использоваться в каче-

стве компонента в автоклавных ячеистых бетонах. В источнике [62] также описан опыт зарубежных ученых по применению перлита совместно с пемзой, тонкодисперстным кремнеземом и зола- унос. В работе [36] исследуется сцепление арматуры с туфобетоном в разрезе применения расширяющихся добавок в бетоне. Исследования [23] связаны с изучением в качестве заполнителей для легкого бетона зернистого пористого материала из микрокремнезема. Показано, что зернистый пористый материал может применяться в качестве легкого заполнителя для изготовления штучных изделий, предназначенных для устройства ограждающих конструкций зданий и сооружений в климатических условиях Сибири.

Авторы [22] предлагают в качестве пористого заполнителя применять заполнители из вспучивающихся сланцев Кольского полуострова. Исследование свойств и перспектив применения легких бетонов проводятся как в России, так и за рубежом [52, 80, 16, 40].

Автор [34] подробно анализирует перспективы производства таких пористых заполнителей России как керамзит, шунгизит, аглопорит, перлит, шлаковая пемза, зольный гравий, зольный аглопоритовый гравий, термолит и др. Делаются оптимистичные прогнозы во востребованности таких заполнителей для производства легких бетонов в ближайшем будущем.

Несмотря на разнообразие видов природного и искусственного пористого заполнителя, лидером по объемам применения остается керамзит. Структуре, составам, свойствам керамзитобетона, его преимуществам и перспективам посвящены работы [14, 13, 21, 11, 12].

Применение пористых заполнителей в твердеющей цементной системе имеет ряд особенностей и преимуществ перед плотными. В работе [39] показано, что введение пористого заполнителя в тяжелую бетонную смесь позволяет регулировать их структурообразование. Установлено, что введение рациональной доли пористых частиц позволяет добиваться высоких показате-

лей ударной прочности, истираемости, химической стойкости и морозостойкости.

В работе [33], посвященной изучению свойств и состояния контактной зоны «пористый заполнитель - цементная матрица» в легком бетоне, акцентируется, что крупный пористый заполнитель имеет повышенную прочность сцепления с растворной частью, превышающего аналогичное сцепление плотного щебня в 1,7 - 3,5 раза.

За счет более высокого коэффициента влажностного расширения, растворная часть будет обжимать заполнитель при твердении, усиливая сцепление и повышая прочность контактной зоны, водостойкость и водонепроницаемость бетона.

По данным Г.И. Гончакова и др. при вибрационном уплотнении, цементный камень срастается с гранитным заполнителем примерно на 50 % площади. Пористый заполнитель при таком же уплотнении срастается с цементным камнем на 80 -90 % площади. Площадь и прочность контактного слоя играет важную роль в повышение физико-механических характеристик бетона. Уже тот факт, что по данным И.Н. Ахвердова, удельная площадь поверхности пористого заполнителя на 1,5-2 порядка выше, чем у плотного, свидетельствует об априори более полном контакте цементного теста с заполнителем.

Благодаря уплотнению растворной части в зоне контакта с пористым заполнителем, значительно возрастает водонепроницаемость легкого бетона, которая может достигать марки \¥12 и более.

На текущем этапе развития современного бетоноведения благодаря появлению и осознанному применению новых химических (гиперпластификаторы, гидрофобизаторы) и минеральных ( нано- и микрокремнезем, реакционно способные порошки) добавок, технология легких конструкционных бетонов получает новый виток развития. Уже сегодня разработаны высокопрочные легкие бетоны с прочностью при сжатии 40 - 60 МПа при средней

плотности 1300 - 1500 кг/м3 и водопоглащением менее 2,5 % [47]. Существует опыт разработки легких бетонов с классом по прочности до В115, которые имеют также повышенную трещиностойкость и водопроницаемость при сниженной (на 30 - 40%) по сравнению с тяжелым бетоном плотностью [32].

Состояние и перспективы развития конструкционных легких бетонов рассмотрена также в труде [49].

Приведенный выше краткий обзор существующих научно - практических достижений свидетельствует об актуальность развития технологии легких бетонов, важности этой задачи, как научной, так и с практической точки зрения.

1.2.2 Легкий самоуплотияющиийся бетон (ЛСУБ) - перспективное направление технологии бетонов

Как следует из названия, основное преимущества СУБ раскрывается на стадии бетонной смеси. Именно уникальные реологические характеристики позволили выделить эту бетонную смесь в отдельное направление в технологии бетона. И хотя изначально СУБ разрабатываемся на плотном заполнителе (предположительно, максимальной крупности до 16 мм ), существуют и примеры исследований российских и зарубежных авторов, в которых предпринимаются попытки варьирование составом, структурой и плотностью СУБ в затвердевшем состоянии, сохранив при этом свойство самоуплотнения на стадии бетонной смеси.

Так, в работе [3] обоснованно эффективность применения напрягающего цемента для композиций самоуплотняющихся бетонных смесей и изложены предложения по подбору составов СУБ на основе напрягающего цемента исходя из заданных характеристик расширения бетона.

Чаще других, говоря о вариациях СУБ приходится сталкиваться с различными типами мелкозернистого СУБ. В работе [87] предложен песчани-

стый самоуплотняющейся бетон, содержащий (кг/м3) 335 цемента, 186 золы, 1237 песка фракции 0-2 мм; 326 гравия фракции 2 - 8 и 8 - 16 мм и 4,7 пластификатора. СУБ в затвердевшем состоянии имел прочность при сжатии 52 МПа, прочность на растяжение при раскалывание - 4,3 МПа при модуле упругости 29357 МПа. Отмечается, что предлагаемый бетон имеет повышенную прочность на растяжение и пониженный модуль упругости, а так же более совершенную поверхность изделий по сравнению с обычным СУБ.

В исследовании [17] приводятся сведение о разработке композиционного вяжущего для мелкозернистых СУБ. Установлено, что благодаря применению эффективных гиперпластификаторов и гидравлически активного микронаполнителя- минерального гидравлического вяжущего с особо тонким, постоянным и плавно изменяющимся гранулометрическим, а также определенным и стабильным химико - минералогическим составом возможно получать самоуплотняющийся композиции с прочностью при сжатии в затвердевшем состоянии 85 - 100 МПа.

К необычным видам СУБ можно отнести также предлагаемую в источнике [55] альтернативу - легкообрабатываемый бетон. Этот бетон обладает величиной расплыва до 700 мм, что, в принципе, соответствует марке по подвижности SF2. Особенность предлагаемого бетона в том, что он обладает повышенной седиментационной устойчивостью. Авторы рекомендуют при укладке бетона осуществлять дополнительные меры по уплотнению, хотя и отмечают, что это потребует весьма небольших затрат энергии.

Совершенно иначе обстоит дело при попытке проанализировать опыт разработки и применения легких самоуплотняющихся бетонов, т.е. СУБ с плотностью в затвердевшем состоянии не более марки D2000. Литературный и патентный обзор работ как отечественных, так и зарубежных авторов показал, что в этом направлении производится крайне мало исследований. Наиболее совпадающее с нашей постановкой вопроса исследование приведено у Choi Y. W. и др. Здесь приведены результаты экспериментов по оптимизации

состава высокопрочного ЛСУБ, в ходе которых получен бетон с прочностью при сжатии >40 МПа при величине модуля упругости Е=24-33 ГПа.

К сожалению, точные значения средней плотности бетона не указываются.

Встречаются так же эпизодические упоминания о работе в данном направлении российскими учеными. Но отыскать практические примеры реализации разработок в виде реальных промышленных или жилых объектов как в нашей стране, так и за рубежом автору данной работе не удалось.

Столь малый объем доступной информации в данном направлении исследований тем более удивителен, что идея объединения уникальных реологических характеристик, присущих самоуплотняющимся бетонам, и всех преимуществ легких бетонов видится весьма перспективной. Помимо упомянутых отдельных преимуществ как на стадии бетонной смеси, так и на стадии затвердевшео бетона, уже сейчас можно прогнозировать проявления положительных синергетических эффектов от такого объединения, например, снижение гидростатического давления ЛСУБ на опалубку в отличие от тяжелого СУБ, предполагаемая возможность перекачивания ЛСУБ бетононасосом стандартной конструкции в отличие от обычных легких бетонов и д.р.

Актуальность данного направления, подтверждаемая вышеприведенными сведениями, позволила сформулировать цели и задачи исследования, а также рабочую гипотезу.

1.3 Рабочая гипотеза. Цель и задачи исследования

На основании выше изложенных сведений, проведенного литературного и патентного обзора и анализа существующего опыта в области технологии самоуплотняющихся бетонов была принята рабочая гипотеза, согласно которой легкие конструкционные самоуплотняющиеся бетоны, в том числе высокопрочные, можно получать с помощью рационально подобранного по-

ристого заполнителя, например, вулканического туфа, обеспечивающего необходимый для обеспечения реологической стабильности баланс плотности компонентов смеси и величину средней плотности затвердевшего бетона не более 1800 кг/мЗ, при одновременном использовании эффективной добавки эфира поликарбоксилата в качестве суперпластифицирующего компонента, обеспечивающей оптимальное соотношение в системе «подвижность-вязкость» смеси.

Целью работы является развитие научных представлений в области разработки и применения легких конструкционных самоуплотняющихся бетонов, исследование их структуры и свойств как на стадии смеси, так и затвердевшего бетона, а также формулирование основных принципов разработки их составов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить основные закономерности и условия обеспечения реологической стабильности легкобетонных самоуплотняющихся смесей;

- на основе полученных закономерностей сформулировать принципы подбора оптимального пористого заполнителя;

- разработать базовые составы легких конструкционных самоуплотняющихся бетонов, изучить свойства смесей, рассмотреть возможность применения в товарном бетоне и при производстве железобетонных изделий;

- исследовать физико-механические и строительно-технические свойства и структуру затвердевшего легкого конструкционного самоуплотняющегося бетона.

- выявить закономерности развития деформационных характеристик бетона: модуля упругости, усадки, ползучести.

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Бычков, Михаил Владимирович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые разработана методика подбора оптимального пористого заполнителя, позволяющего получать реологически стабильные легкие самоуплотняющиеся бетонные смеси с диаметром расплыва конуса 85-97 см, плотностью не более 1800-1900 кг/м3. Согласно методике, одним из важных параметров, определяющих пригодность пористого заполнителя для производства ЛСУБ, является введенный автором параметр Кр, значение которого должно приближаться к единице.

2. В соответствие с методикой подобран оптимальный для решения задачи получения ЛСУБ пористый заполнитель - дробленный вулканический туф (Кабардино-Балкарская Республика), применяемый в качестве мелкого и крупного заполнителя в составах.

3. Выявлены закономерности влияния суперпластифицирующих добавок эфиров поликарбоксилатов на предельное напряжение сдвига цементных суспензий. Из шести различных добавок и трех цементов выбрано оптимальное их сочетание, позволяющее получать легкие самоуплотняющиеся бетонные смеси с расплывом конуса 85-97 см и показателем вязкости и500 = 3-4 с.

4. Разработаны базовые составы конструкционных ЛСУБ в широком диапазоне прочностей от 24,04 до 67,64 МПа, в интервале средней плотности в сухом состоянии 1745-1793 кг/м3.

5. Определены основные факторы, влияющие на формирование структуры ЛСУБ. Установлено, что содержание цемента, гиперпластификатора и крупного пористого заполнителя в составе оказывают наиболее значимое влияние на теплопроводность, водопоглощение бетона и пористость растворной части.

6. Дана количественная оценка зависимости между различными прочностными характеристиками ЛСУБ: в исследуемом диапазоне прочностей

ЛСУБ от 31 до 57 МПа получены следующие соотношения между различными прочностными характеристиками: Кпризм = (0,83-0,96) Кизг = (0,09-0,11) II™; Яраск ~ (0,04-0,05) 11сЖ, где Я™ - кубиковая прочность при сжатии, Япризм ~ призменная прочность, Яюг - прочность на растяжение при изгибе, Краск - прочность на растяжение при раскалывании.

7. Определена прочность сцепления арматуры периодического профиля А400 с разработанными легкими самоуплотняющимися туфобетонами класса В20-В45 (условная Ясц=10,75-1 1,55 МПа). Уточнены зависимости прочности сцепления от прочности при сжатии, при изгибе и при раскалывании: Ясц=0,03 -Ксж+9,76; Ксц=3,74'К2изг-13,1-Ыизг+22; Ксц=0,97-Я2рас-7,59-Крас+25.

8. Впервые для легких конструкционных самоуплотняющихся туфобетонов дана количественная оценка деформационным характеристикам: для бетонов классов В20-В45 начальный модуль упругости Е0=15,7-23,4 ГПа; коэффициент Пуассона 0,128-0,150; усадка в период 7-120 суток составила 1,68-0,86 мм/м; мера ползучести С0=(37,44-46,5)'10"5 МПа"1.

9. По результатам производственных проверок разработанных составов: а) при производстве товарного бетона разработан и утвержден технологический регламент на производство легких конструкционных самоуплотняющихся туфобетонов для ООО «Кредо» (г. Геленджик, п. Архипо-Осиповка»); б) при производстве легкобетонных ЖБИ составлен акт внедрения на производстве ОАО «Агропромышленный строительный комбинат «Гулькевичиский» (г. Гулькевичи).

10.Ожидаемый экономический эффект при переходе с обычного бетона на технологию ЛСУБ при строительстве одного 16-ти этажного монолитно-каркасного жилого дома составляет не менее 5 млн. рублей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бычков, Михаил Владимирович, 2013 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Алексеева Л. В. Перспективы производства и применения вспученного перлита как заполнителя для легких бетонов// Строительные материалы. 2006. №6. С. 74-77.

2. Аленкар Р., Маркой Ж., Хелене П. Экономичное жилье из СУБ // CPI -Междунардное бетонное производство. 2010. №6. С. 142-147.

3. Астафьев Я. В. Особенности подбора составов и основные свойства бетонов из самоуплотняющихся смесей на основе напрягающегося цемента//Вестник Белор.-Рос. Унив.2006, №4, с. 189-197.

4. Бабков В. В. и др. Рациональные области применения модифицированных бетонов в современном строительстве/ Бабков В. В., Сахибга-реев Р. Р.. Колесник Г. С., Кабанцев В. В., Терехов И. Г., Салов А. С., Сахибгарев P.P., Каранаева Р. 3., Саватеев Е. Б. // Строительные материалы. 2006. №10 С. 20-22.

5. Батраков В.Г. Модификаторы бетона: новые возможности и перспективы // Строительные материалы. 2006. №10. С. 4-7.

6. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. - 2-е изд., перераб. и доп. - М., 1998. - 768с.

7. Ваучский М. Н., Иванов А. Н. Выбор компонентов самоуплотняющихся бетонных смесей для высокопрочных бетонов// Строительные материалы. 2009. №9. С. 58-60.

8. Виноградов Е. В. Проблемы управления качеством бетонных работ [Электронный ресурс]// «Инженерный вестник Дона», 2002, №3. - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012/1001 (доступ свободный).

9. Войлоков И. А. Самоуплотняющиеся бетоны. Новый этап развития бе-тоноведения //Экспозиция. 2008. №65. С. 5-8.

Ю.Гаврилов A.B., Курочка П.Н. Соотношение размера частиц в полидисперсных структурах как первый шаг к оптимизации составов композиционных вяжущих [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2013, №2 . Режим доступа http://ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1596 (доступ свободный).

П.Горин В. М. Применение керамзитобетона в строительстве - путь к энерго- и ресурсоэффективности, безопасности зданий и сооружений// Строительные материалы. 2010. №8. С. 8-10.

12.Горин В. М., Токарева С. А., Кабанова М. К. Эффективный керамзито-бетон в России// Строительные материалы. 2009. №9. С. 54-57.

1 З.Горин В. М., Токарева С. А., Кабанова М. К., Кривопалов А. М., Вытчиков Ю. С. Перспективы применения керамзитобетона на современном этапе жилищного строительства// Строительные материалы. 2004. №12. С. 22-23.

14.Горин В. М., Шиянов JI. П. Керамзит и керамзитобетон в жилищном строительстве и коммунальном хозяйстве//Строительные материалы. 2007. №10. С. 16-17.

15.Давидюк А. Н., Несветаев Г. В. Эффективные бетоны для современного высотного строительства. Научное издание. - М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2010. 148с.

16.Денисов А. С., Пичугин А. П. Оптимизация легких бетонов по струк-турно-деформативным и теплофизическим показателям // Строительные материалы. 2006. №4. С. 90-91.

17.Дятлов А. К. и др. Композиционное вяжущее для мелкозернистых самоуплотняющихся бетонов/ Дятлов А. К, Харченко А. И., Баженов М. И. Харченко И. Я. // Технологии бетонов. 2013, №3, с. 40-41.

18.Калашников В. И. Расчет составов высокопрочных самоуплотняющихся бетонов //Строительные материалы. 2008. №10. С. 4-6.

19.Каприелов С. С. и др. Модифицированные бетоны нового поколения в сооружениях ММДЦ «Москва-Сити». Часть I/ Каприелов С.С., Травуш

B.И., Карпенко Н.И., Шейнфельд A.B., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. // Строительные материалы. 2006. №10. С. 13-17.

20.Каприелов С. С. и др. Модифицированные высокопрочные бетоны классов В80 и В90 в монолитных конструкциях. Часть II./ Каприелов С.

C., Травуш В. И., Карпенко Н. И., Шейнфельд А. В., Кардумян Г. С., Киселева Ю. А., Пригоженко О. В. // Строительные материалы. 2008. №3. С. 9-13.

21.Комисаренко Б. С., Чикноворьян А. Г. О возможности перехода крупнопанельных жилых домов с трехслойных домов на однослойные ке-рамзитобетонные панели//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2006. №2. С. 57.

22.Крашенинников О. Н. Пористые заполнители из вспучивающихся сланцев Кольского полуострова// Строительные материалы. 2006. №6. С. 90-92.

23.Кудяков А. П., Свергунова Н. А. Зернистый пористый материал из микрокремнезема// Строительные материалы. 2006. №6. С. 86-87.

24.Курочка П.Н., Гаврилов A.B. Бетоны на комплексном вяжущем и мелком песке [Электронный ресурс] // Инженерный вестник Дона, - №1, 2013. Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/nly2013/1562 (доступ свободный).

25.Мозгалев K.M., Головнев С.Г. Самоуплотняющиеся бетоны: возможности применения и свойства // Академический вестник УралНИИПроект РААСН. 2011. №4. С. 70-74.

26.Нациевский С. Ю. Перлит в современных бетонах, сухих строительных смесях и негорючих теплоизоляционных изделиях// Строительные материалы. 2006. № 6. С. 78-81.

27.Несветаев Г. В. Бетоны: учебное пособие/ Г. В, Несветаев. - Ростов н/Д: Феникс, 2011. - 381, [1] е.: ил. - (Строительство).

28.Несветаев Г.В. Технология самоуплотняющихся бетонов// Строительные материалы. 2008. №3. С.24-27.

29.Несветаев Г.В. Эффективность применения суперпластификаторов в бетонах // Строительные материалы. 2006. №10. С.23-25.

30.Несветаев Г.В., Давидюк А.Н., Хетагуров Б.А. Самоуплотняющиеся бетоны: некоторые факторы, определяющие текучесть смеси // Строительные материалы. 2009. №3. С. 54-57.

31.Несветаев Г.В., Та Ван Фан Влияние белой сажи и метакаолина на прочность и деформационные свойства цементного камня [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №4 (ч.1) - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n4ply2012/1110 (доступ свободный).

32.0рентлихер Л. П. XXI век - век легких бетонов // Актуальные проблемы современного строительства: Материалы Всероссийской 31-й научно-технической конференции, Пенза, 25-27 апреля, 2001, ч.4. Строительные материалы и изделия - Пенза: изд-во ПГАСА. 2001. С. 76-77.

ЗЗ.Орентлихер Л. П. Некоторые особенности контактного слоя легкого бетона на пористых заполнителях// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. №9. С. 14-15.

34.Петров В. П. У пористых заполнителей есть будущее! // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2006. №2. С. 40-42.

35.Рыжов И. Н. О влиянии свойств бетона на качество и себестоимость строительного объекта // Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века. 2007. №8. С. 35.

36.Сабанчиев 3. М., Бештоков Б. X. Сцепление арматуры с туфобетонами, приготовленными на кварцевых песках на обычном портландцементе и

с расширяющимися добавками// Вестник Кабард.- Балк. гос. Ун-та. Сер. Техн. Н. 2008. №6. С. 86-89.

37.Самоуплотняющийся бетон со сверхвысокими свойствам, способ его приготовления и применения: патент 2359936 Россия, МП С 04 В 28/04 (2006.01), С 04 В 111/20 (2006.01) Эффаж ТП, Шаню С., Тибо Т. № 2006132737/03; Заявлено 11.02.2005; опубликован. 27.06.2009.

38.Способ определения модуля упругости и характеристики ползучести бетонов и растворов: патент РФ, МПК G01N33/38 (2006.01). Несвета-ев Г.В., Шубина И. А. № 2339945;3аявка: 2007100478/03 09.01.2007 Дата публикации заявки: 20.07.2008.

39.Ткаченко Г. А. и др. Роль пористого заполнителя в структкрообразова-нии тяжелых бетонов различного назначения/ Ткаченко Г. А., Дахно С. Н., Лотошникова Е. О., Романенко Е. Ю., Магатте С. Н. //Изв. Ростов, гос. строит, ун-та. 2009. №13. С. 61-71.

40.Угольникова Т. В., Соболев Г. М. Легкие бетоны с заданными свойствами// Труды КГСХА. 2010. №72. С. 66-71.

41.Удодов С.А., Черных В.Ф. Штукатурные составы для ячеистых бетонов // Строительные материалы. 2006. №6. С. 31-33.

42.Ушеров-Маршак A.B. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ «Стройматериалы», 2009. 112 с.

43.Ушеров-Маршак A.B. Добавки в бетон: прогресс и проблемы // Строительные материалы. 2006. №10. С. 8-12.

44.Хежев Т.А., Кимов У.З., Думанов К.Х. Огнезащитные и жаростойкие свойства цементных бетонов на основе вулканических горных пород // Вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительство и архитектура. 2012 г. - 28 (47).

45.Хежев Т.А., Пухаренко Ю.В., Хашукаев М.Н. Пенобетоны на сонове вулканических горных пород // Строительные материалы. 2005. №12. С. 55-57.

46.Шнайдер У., Хорват И. Свойства ультравысоопрочного бетона// Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века. 2008. №1. С. 14-16.

47.Энергоэффективный высокопрочный легкий бетон. Иноземцев А. С., Королев Е. В. Заявка на получение патента РФ на изобретение № 2012143486 от 11.10.2012 г.

48.Юдицкий А. И. Бетон XXI века // Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века. 2002. №6 С. 12.

49.Ярмаковский В. Н., Кондращенко В. И. Конструкционные легкие бетоны. Состояние и перспективы развития// Строительное материаловедение - теория и практика: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции, Москва 2006. М.: Секц. «Инж. пробл. ста-бил. и конверсии» Рос. Инж. Акад. 2006. С. 206-209.

50.Alfes С. Zukunftspordukt elementwand // Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2004. №2. Р. 48-50.

51.Aydin A. Seif compact ability of high volume hybrid fiber reinforced concrete // Construction and building material. 2007. №6. Р. 1149-1154.

52.BASF AG, MBS Montan В renn Stoffandel und Schifffahr GmbH&Co. KG, Schmidt M., Sandor M., Moll P. Bauelementen aus Leichbeton, insbesondere für den Hochbau, sowie Verfahren zu Erhehung der Druckfestigkeit eines Bauelements aus Leichbeton: Заявка 10226176 Германия, МПК7 С 04 В 24/26, С 04 В 38-08, № 10226176.8, Заявл. 12.06.2002; Опубл 24.12.2003.

53. Baumgartner J. Selbstverdichtender Beton in der Schweizer Fertigteil industrie// Betonwerk+Fertigteil-Technic. 2003. №9. P. 5860,62,64,66.

54.Betonsuisse - Fachtagung zum Seif Compacting Concrete (SCC): Baustoff mit Zukunft/ Schweiz. Baust. - Ind. 2007. № 4, P. 40 - 42.

55.Bohlmann E., Boing R. Leicht veraarbeitbare Betone - eine Alterntive zu SVB//Betonwerk+Fertigtei 1 -Tech. 2004. №2. P. 38, 39.

56.Bramshuber W., Kruger Th., Uebachs St. Selbstverdichtender Beton im Transportbetonwerk // Betowerk + Fertigteil - Techn. 2001. №1. P. 546550.

57.Brandl J. Selbstverdichtender Beton beim Bau eines U-Bahnhofs // Beton. 2003. №9. P. 424-427.

58.Budelmann H., Hariri K. Hightech Betontechnologie (SVB) beim Phaeno Science Center// Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2004. №5. P. 282, 285 -287.

59.Budelmann H., Hariri K. Praktische Effahungen mit SVB am Beispiel Phaeno Science Center Wolfsburg // Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2004. №2. P. 86,87.

60.Budnik J. Selbstverdichtnder Beton als Sichtbeton fur das Science - Center in Wolfsburg //Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2004. №2. P. 82 - 85.

61.Bundesanstalt fur Materialforschung und - prefung. Influence of the processing temperature on the properties of SCC in the presence of superplasti-cizer and other admixtures // Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2007. № 12. P. 40-44, 46-49.

62.Demirboga R., Gul R. The effects of expanded perlite aggregate, silica fume and fly ash on the thermal conductivity of lightweight concrete// Cement and Concrete Research. 2003. №5. P. 723-727.

63.Domone P. L. A review of the hardened mechanical properties of self-compacting concrete // Cement and Concrete Composition. 2007. № 1. P. 1 - 12.

64.Einsatz von selbstverdichtendem Beton zur Errichtung eines Medienturms // Beton. 2004. №6. P. 304-307.

65.Esfhani M. Reza, Lachemi M., Kianoush M. Reza. Top - bar effect of steel bars is self - compacting concrete (SCC) // Cement and Concrete Composition. 2008. № 1. P. 52-60.

66.Feys D., Verhoeven R., Schutter G. Fresh self compacting concrete, a shear thickening material // Cement and Concrete Research. 2008. №7. P. 920929.

67.Fischer A., Silbereisen R. Selbstverdichtender Transportbeton fur das BMW - Werk Leipzig // Beton.2004. № 6. P. 292 - 296, 298, 229.

68.Grubl P., Lemmer C. Konsistenzsteuerung beim Selbstverdichtenden Beton unter besonderer Berücksichtigung von Flugasche als Betonzusatzstoff // Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2003. № 9. P. 36 - 68, 40, 42-45.

69.Hegger J. Bond of prestressing strands in self - compacting concrete. // Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2008. №3.P. 12- 16, 18, 19.

70.Hillemeir B., Buchenau G., Herr R. Spezialbetone// Betokalender. 2006. №1. P. 534-549.

71.Hillemeier B., Panzer T. Qualitutssicherung bei der Herstellung von SVB// Tiefbau. 2004. № 5. P. 228 - 292.

72.Institut fur Massivbau der TU Darmstadt. High - strength SCC of high early strength for the manufacture of pre - tensioned precast concrete elements // Betonwerk + Fertigteil -Techn. 2007. № 12. P. 12 - 14, 16 - 18, 20, 21.

73.Juvas K. Selbstverdichtender Beton - Entwicklungen in der Betonfertigteilindustrie // Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2004. № 8. P. 48 -52.

74.Juvas K. Selbstverdichtender Beton - Entwicklungen in der Betonfertigteilindustrie/ Norbert E., Wolfgang H., Frank D., Kretzschmar L. // Betonwerk+Fertigtei 1 -Technic. 2004. №8. P. 48-52.

75.Konopka E. Praktische Erfahrung mit selbstverdichtendem Beton in der Betonfertigtei 11 industrie// Beton. 2004. № 6. P. 300 - 303.

76.Kordts Stefan, Grube Horst Steuerung der Verarbeitbarkeitseigenschaften von Selbstverdichtendem Beton als Transportbeton // Betontechnische Berichte, 2001-2003 Verein dtsch. Zemetwerke, Forschungsinst. Zementing. -Dusseldorf: Bau+Techn. 2004. P. 103-112.

77.Kuch H., Palzer S. Selbstverdichtender Beton zur Herstellung von Betonwaren und - fertigteilen // Beton.2005. № 1 - 2. P. 10-12.

78.Leeman F., Hoffman С. Schalungsdruck von selbstverdichtendem Beton// Betonwerk + Fertigteil - Techn. 2003,(69), № 11, P. 48 - 50, 525 -55.

79.Mix design concept for self - compacing concrete. Marquardt Iris, Died-erichs Ulrich. Bechavior of Concrete at high Tempeatures and Advanced Design of concrete Structures: Poceedings of the International Conference "Construction and Architecture", Minsk, 4-7 Febr., 203. Minsk: УП «Tex-нопринт» 20036 с. 115 - 122, 2 ил. 1 табл. Библ. 5. Англ.

80.0kamoto Т. and other. Taiheiyo semento kenkyu hukko=J. Re. / Okamoto Т., Teramitsu Y., Ishikawa Y., Tochigi Т., Sasajima M., Shibata Т., Hayano H., Kouno K., Mori H. // Taiheiyo Cement Cop. 1999. №136. P. 26-32.

81.0kamura H., Ouchi M. Self-Compacting Concrete // Journal of Advanced Concrete Technology. 2003. №1. P. 5-15.

82.0zbay E., Gesoglu M., Geneyisi E. Empirical modeling of fresh and hardened properties os self - compacting cocretes by genetic programming // Construction and building material. 2008. № 8. P. 1831 - 1840.

83.Roussel N., Cussing F. Distinct - layer casting о SCC: The mechanical consequences of thixotropy // Cement and Concrete Research. 2008. № 5. P. 624-632.

84.Spannbetton - Fertigteiltruger aus selbstverdichtendem/ Hegger J., Curtz S., Kommer В., Tigges С., Drussler С. // Beton. Betonwerk + Fertigteil -Techn. 2003. № 8. P. 40 - 42, 44 - 46.

85.Staiger O., Weith F., Dehn F. Frishchbetondruck sehr weicher Betone auf lotrechte Schalungen//Beton. 2003. №10. P. 484-486, 488, 489.

86. Wissenschafts park (WIP) Trier, Max - Planck - Str., 16, 54296 Trier. Quality - assured manufacture of self - compacting concrete (SCC) by changing the relevant machine parameters in the concrete mixer // Betowerk + Fertigteil - Techn. 2007. № 1. P. 32 - 34, 36-45.

87.Weide D., Holschemacher K. Sandreiche selbsverdichtebde Betone// Betowerk + Fertigteil - Techn. 2004. № 3. P. 122-124,126,127.

88.Yammine J. and other. From ordinary arhelogy concrete to self compacting concrete: A transition between frictional and hydrodynamic interactions/ Yammine J., Chaouche M., Guerinet M., Moranville M., Roussel N. // Cement and Concrete Research. 2008. №7. P. 890-896.