Самоуплотняющийся бетон

В 1983 году Окамура и Оучи в Японии разработали состав бетона с исключительно высокой текучестью. Позже он стал известен как самоуплотняющийся бетон (SCC, английский язык, "самоуплотняющийся бетон" = SCC). Этот бетон был настолько жидким, что его заливали в форму без всякого уплотнения. Он во многом обладает свойствами самонивелирования [236].

Текучесть бетона, как правило, определяется методом измерения осадки конуса в соответствии с ASTM C 143. При этом методе измерения используется усеченный конус высотой 300 мм (12 дюймов). На рисунке 3.3 показано, как выполняется это испытание (тест).

Рисунок 3.3-Испытание осадки конуса для измерения текучести бетона

Во-первых, бетон заполняют вровень с верхним краем конуса. Затем осторожно поднимая снимают конус. Осадка (текучесть) бетона определяется измерением разницы в высоте между штепселем и осевшим бетоном. Чем больше осадка бетона, тем лучше его текучесть. Для обычного конкретного бетона осадка колеблется от 75-100 мм (3-4 дюйма), чего достаточно, чтобы заполнить его в опалубки. Сильно пластичный, так называемый текучий бетон, имеет величину осадки конуса около 150-200 мм (6-8 дюймов).

Другим способом определения текучести бетона является немецкий метод осадки конуса, который был признан только недавно в качестве европейского стандарта и в настоящее время эту методику можно найти в DIN EN 12 350. Осадка конуса лучше всего подходит для характеристики очень жидких бетонов (текучего и самоуплотняющегося бетона), в то время как американский метод "тест резкий спад" более точно описывает жесткие бетоны. Суперпластификаторы на базе поликарбоксилатной добавки используются для получения SCC с величиной осадки конуса в соответствии с ASTM 270-300 мм. Можно установить, что такой бетон имеет тенденцию к сегрегации (расслоению) из-за его крайне высокой пластичности (текучести). Это видно, когда вода отделяется и на поверхности бетона появляется слой воды или когда осаждаются более крупные частицы заполнителя в бетоне.

Для стабилизации бетонной смеси используются два метода: в первом способе увеличивают содержание в бетоне количества тонкоизмельченных заполнителей или наполнителей (так называемый пшеничной муки с размером зерна < 0,1 мм), например, кварц или известняк. Поскольку тонкоизмельченные агрегаты имеют большую поверхность, они связывают большее количество воды, и, таким образом, предотвращают водоотделение. Они повышают вязкость цементной системы, тем самым снижая оседание крупного заполнителя. Бетонную смесь с такой мукой часто называют порошок типа SCC. Альтернативным способом стабилизации SCC является добавление полимерных загустителей, таких как, например, велановая камедь (биополимер) или AMPS / N, N-диметилакриламид сополимеров. Они также очень эффективно предотвращают водоотделение и оседание.