bandymas, nusakantis mišinio gebėjimą ištekėti pro angas, L dėžės (L-box) bandymas, padedantis įvertinti mišinio gebėjimą pratekėti pro siauras angas, pavyzdžiui, tarp armatūros strypų ir kt. Apskritai dirbant su šiuo betonu tapo įprasta nustatyti kiek kitų fizines bei mechanines ypatybes, negu buvome įpratę naudodami tradicinį plastišką betoną. Sutankėjantis betonas ypač palengvina betonavimo darbus ten, kur būtų sunku betono mišinį sutankinti, pavyzdžiui, tose vietose, kur arti vienas kito išdėstyti tvirtinimo elementai, esant sudėtingai gaminio konfigūracijai, tankiam armavimui arba kur tankinimas yra nesaugus dėl darbo dideliame aukštyje.
Kur naudojamas sutankėjantis betonas
Betono mišiniui ruošti ir gelžbetonio dirbinius tiekiančios įmonės siekia išplėsti sutankėjančio betono naudojimo sritis. Jis tinka masyvių, tankiai armuotų objektų statybai: tiltų, vandens rezervuarų, tunelių, drenažo vamzdžių - statybai. Sutankėjančiam betonui būdingi ne tik technologiniai ir ekonominiai, bet ir ekologiniai bei socialiniai privalumai. Prie ekologinių privalumų priskiriamas mažesnis triukšmas, nes nebereikalingi triukšmingi tankinimo įrenginiai. Socialiniu požiūriu toks betonas padeda mažinti profesinių ligų riziką, eliminuoja sunkų rankų darbą, betonuotojo profesiją daro patrauklesnę. Sutankėjančio betono naudojimas produktuose leidžia pagerinti jų išvaizdą, įgyvendinami sudėtingesni projektai, prailginama eksploatavimo trukmė ir padidinamos realizuotų projektų apimtys.
Privalumai ir kainos aspektai
Tiesa, paties sutankėjančio betono mišinio kaina yra iki 30 proc. Be minėtų privalumų, naudojant šį betoną statybose išvengiama žmogiškojo faktoriaus įtakos, betonas sparčiau suklojamas į norimas monolitines konstrukcijas, prailginama klojinių eksploatavimo trukmė. Jis gali būti naudojamas kaip dekoratyvus betonas ar kaip priemonė architektams įgyvendinti įspūdingas idėjas. Gaminant surenkamojo gelžbetonio elementus sutaupoma lėšų vibravimo įrenginiams ir pagerinamos darbo sąlygos darbininkams. Į norimą betonavimo vietą medžiaga gali būti tiekiama betonų siurbliais arba piltuvais. Maksimalus betono mišinio kritimo aukštis - iki 3 metrų.
Užpildai ir užpildų įvairovė
Lengvasis sutankėjantis betoną skiria nuo kitų dažniausiai tik stambių užpildų rūšimis. Jam gaminti gali būti naudojami gamtiniai (tufas, pemza) arba iš gamybos atliekų gauti užpildai (keramzito, perlito, agloporito, šlakų, pelenų). Šis betonas gali būti konstrukcinis arba konstrukcinis bei šilumą izoliuojantis. Iš konstrukcinio gaminamos laikomosios gelžbetonio konstrukcijos, kurių gniužimo stipris siekia iki 40 MPa, tankis apie 1500 kg/m3. Konstrukcinis bei šilumą izoliuojantis sutankėjantis betonas labiausiai tinka atitvariniams pastatų elementams, jo gniuždymo stipris iki 20 MPa, šilumos laidumo koeficientas λ ≈ 0,3 W/m·K. Ypatingai stipraus sutankėjančio betono gniuždymo stipris gali viršyti 100 MPa.
Klausimai dėl kokybės ir rizikų
Nuo pagaminimo iki konstrukcijos užbaigimo reikia nuolat tikrinti mišinio konsistenciją ir sudėtį, nes šie mišiniai labai sklidūs ir skysti, o kokybės reikalavimai keliami itin aukšti. Dėl tankios struktūros betonas gali būti pavojingas gaisro metu, nes vandens garai sunkiai pasišalina. Kaip sprendimas, naudojamas plipropilo plaušas (pluoštas) siekiant išvengti įvykio sprogimo. Frankfurtą tačiau įrodė, kad 2 kg plaušo į 1 m3 betono mišinio gali padėti. Mokslinės patirties stokos sritis reiškia, kad sutankėjančio betono mišinių ir sukietėjusio betono ypatybės vis dar tyrinėjamos. Tačiau specialistai prognozuoja, kad sutankėjančio betono naudojimas plėsis ne tik konstrukcijoms, bet ir kelių tiesimui bei skulptūrų ar architektūros projektams.
Tarptautinės praktikos ir regioniniai pasiekimai
Šiuo metu Japonijoje sutankėjančio betono mišinio pagaminama daugiau nei 70% viso šalyje pagaminamo betono mišinio. Vakarų Europos valstybėse (Švedijoje, Vokietijoje, Prancūzijoje) sutankėjančio betono panaudojimas ne daugiau kaip 30%. Lietuvoje šiuo metu jis tik pradedamas naudoti. Kaip tikslinant mokslo ir gamybos patirtį, Kauno technologijos universiteto Statybinių medžiagų katedros mokslininkai toliau tiria sutankėjančio betono savybių plėtimą. Pastaruoju metu didelį susidomėjimą kelia fibromis (pluoštinė armavimo forma) sutankėjantis betonui.
Priedai ir jų vaidmuo
Stachement 2325 ST - tai superplastiklis polikarboksilatų pagrindu, pasižymi dideliu plastifikavimu ir stiprio augimu net žemose temperatūrose. Panaudojamas savaime besilyginančių mišinių ir ilgo slankumo išsilaikymo bei monolitinių konstrukcijų gamybai. Dozavimas nustatomas bandymuose (0,3-1,5 kg priedo šimtui kilogramų cemento). Svarbu laikytis sandarių saugojimo nurodymų: uždaroje talpoje 1 metus, saugoti nuo perkaitimo ir šaldymo. STACHEMA priedai siūlomi įvairiais modeliais, kai kurie skirti greitam stiprio augimui, kitiems - ilgam išlaikymui, o STACHEMENT NN ir kiti jų tipai supaprastina gamybos procesus.
Sika Stabilizer-4 R ir kiti priedai
Sika Stabilizer-4 R - betono įmaiša, skirta padidinti mišinio stabilumą ir koheziją savaime sutankėjantiems mišiniams (SSB). Negalima dozuoti ant sausų mišinių. Gali būti naudojama kartu su kitais Sika priedais, tačiau kiekviena priemonė turi būti dedama atsakingai. Gali būti dozuojama tiek mazge, tiek statybos aikštelėje, bet ne sausame mišinyje. Perdozavus gali kilti užlėtinimo reakcija.
Slankumas ir betono klasifikacija
Betono klasifikacija pagal slankumą (S1-S4) nurodo šviežio mišinio konsistenciją. S1: slidus nuo 10-40 mm; S2: 50-90 mm, jau galima transportuoti su betonvežėmis; S3-S4 apima dar didesnį nuolydį. Taip pat yra pastabų apie konstrukcijų klaidas ir užtikrinant tinkamą miglotumo bei sutankinimo procesą. Reglamentai ir normos Lietuvoje laikosi STR 2.05.05:2005 ir STR 2.05.04:2003, o betonas klasifikuojamas pagal cilindro ir kubo gniuždymo stiprį MPa.
Pramoninės grindys ir jų ypatybės
Betono grindys yra patvarus sprendimas tiek patalpose, tiek lauke. Pramoninių grindų projektavimas prasideda nuo apkrovų analizės: statinių, dinamikų, abrazyvinių, šiluminių, temperatūrinių ir cheminių poveikių. Projekto metu nustatomas viršutinio sluoksnio storis, danga, siūlių išdėstymas ir pasirinkti tinkami užpildai bei priedai. Esminiai veiksniai: techninis-technologinis lygis, laikymasis technologijų, kietėjimo sąlygos. Planuojant grindis būtina atsižvelgti į grunto kokybę, hidroizolaciją, armatūrą ir tinkamą slapinimą.
Grindų sujungimai ir apdorojimas
Grindų betonavimo etapų seka: paruošiamieji darbai, hidroizoliacija, armatūra, betonavimas, tankinimas, užtrynimas, glaistymas. Svarbios detalės: siūlių įpjovimas ir susitraukimo kompenzavimas. SINAK S-102 purškiamas tirpalas kietėjančiam betonui; jungiasi su kalcio junginiais, sudarydamas netirpią silikato struktūrą, neišskiria plėvelės paviršiuje ir užtikrina ilgesnį atsparumą aplinkos poveikiui. Tai užtikrina geresnį atsparumą šalčiui, druskoms, dilimui bei ilgaamžiškumą.
Transportavimas ir pavyzdiniai sprendimai
Betono siurbliai ir PUMI sistemos naudotos mažoms ir ankštoms aikštelėms, kai įmanoma atlikti darbus vienu įrenginiu. UAB Gelmesta pristato automatines linijas, užtikrinančias atsparumą vandeniui, šalčiui ir korozijai. Kiekvienai užduočiai parenkama tinkama klasė ir užpildai, atitinkantys projektą ir standartus.
Privalomų paslaugų ir kokybės kontrolė
UAB Betono Centras teikia prekinį betono mišinį tik po nuodugnių laboratorinių bandymų pagal ES ir Lietuvos standartų reikalavimus. Darbo metu matuojama kokybė, kontrolės bandymai atliekami kasdien. Pagrindiniai parametrai: klasė, užpildai, priedai, slankumas, armatūra ir aplinkos sąlygos.
Santrauka apie savybes ir praktinę taiką
Sutankėjantis betonas siūlo daugybę privalumų: didesnė konstrukcijų kietumas, geresnė išvaizda, galimybė kurti sudėtingas formas, mažesnis triukšmas, mažesnė rankų darbo rizika ir platesnis taikymo spektras. Tačiau reikia griežtai stebėti konsistenciją, užpildų parinkimą ir klojinių kokybę. Gaisro saugai gauti dažnai taikomas pluoštas, o plėtojant pažangias technologijas tiriama fibritė ar pluoštinių kompozicijų panaudojimas, siekiant didesnio atsparumo smūgiams ir ilgaamžiškumo.
Duomenų santrauka
- Slankumo bandymai ir L-box bandymai - įvertinant mišinio pratekėjimą pro siauras angas.
- Konstrukciniai sutankėjančio betono naudojimo pavyzdžiai: tiltai, rezervuarai, tuneliai, drenažo vamzdžiai.
- Gamybos priedai: STACHEMENT serija, Sika Stabilizer-4 R, STACHEMENT SP33, STACHEMENT 2020, STACHEMENT NN, STACHEMENT 2061EX, STACHEMENT 2061.16LT.
- Fibros - pluoštinės armavimo galimybės skirtinguose sprendimuose: plieninė, polipropileno ir kt.
- Projektavimo ir statybos standartai: STR 2.05.05:2005, STR 2.05.04:2003, LST EN 206-1:2002, LST EN 12620:2003.
- Sintetiniai priežiūros įrankiai: SINAK S-102 - kietėjančio betono apsaugos tirpalas.
Techniniai duomenys (pagrindinės savybės)
Gniuždymo stipris: C20/25 - C40/50 platus spektras, dėl tankios struktūros gali būti didesnis. Tankis apie 1500 kg/m3. Šilumos laidumo koeficientas λ ≈ 0,3 W/m·K apima konstrukcinius bei izoliacinius tipus. Slankumas: S1-S4 klasės. Priedai: plastiikliai, superplastikliai, orą siurbiantys priedai, lėtikliai, putokšliai, greitikliai. Pluoštinis armavimas - plieniniai ar polipropiliniai pluoštai, jų derinimas priklauso nuo projekto poreikių.
Rinkos perspektyvos
Ateities perspektyvoje sutankėjančio betono naudojimas plėsis - ne tik tradicinėse konstrukcijose, bet ir kelių tiesime bei architektūrinėse idėjose. Japonijoje dalis gamybos siekia >70%, o Vakarų Europos šalyse dalis dažnai ne didesnė kaip 30%. Lietuvoje šis procesas dar tik prasideda, o tyrimai ir technologijų diegimas tęsiami Kauno technologijos universiteto mokslininkų darbe.
tags: #slankumo #stabilizatoriai #betonas