CC BY
58УДК 666.972.1
Л.И. КАСТОРНЫХ, канд. техн. наук (likas9@mail.ru), И.А. ДЕТОЧЕНКО, магистрант, Е.С. АРИНИНА, магистрант
Донской государственный технический университет (344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1)
Влияние водоудерживающих добавок на некоторые свойства самоуплотняющихся бетонов.
Часть 2. Реологические характеристики бетонных смесей и прочность самоуплотняющихся бетонов
Выполнена оценка влияния водоудерживающих добавок на реологические характеристики самоуплотняющихся смесей и физико-механические свойства СУБ. Для тяжелых и мелкозернистых бетонных смесей на цементе ПЦ500 ДО Н с комплексом добавок суперпластификатор+стабилизатор при условии обеспечения равноподвижности через определенный промежуток времени отмечен эффект увеличения растекаемости. Такой характер действия водоудерживающей добавки увеличивает сохраняемость - способность смеси к самоуплотнению - в два раза. При введении комплекса суперпластификатор+стабилизатор в легкобетонную самоуплотняющуюся смесь эффект увеличения растекаемости отсутствует и происходит снижение средней плотности смеси. Анализ кривых изменения текучести бетонных смесей показывает на неоднозначное влияние водоудерживающих добавок и свидетельствует о необходимости экспериментальной проверки их взаимодействия с цементом конкретного вида. Кинетика изменения предельных напряжений сдвига самоуплотняющихся смесей с водоудерживающими добавками подтверждает механизм действия стабилизаторов, который заключается в снижении скорости гидратации цемента и увеличении сохраняемости смесей. В ходе исследований установлен высокий водоудерживающий эффект стабилизаторов, приводящий к росту водопотребности бетонных смесей и снижению прочности бетона. При поставке потребителю СУБ с комплексом добавок суперпластификатор+водоудерживающая добавка следует представлять кривую изменения текучести смеси во времени.
Ключевые слова: самоуплотняющиеся бетоны, суперпластификатор, водоудерживающая добавка, комплексная добавка, реологические характеристики, эффект увеличения растекаемости смесей, предельные напряжения сдвига.
Для цитирования: Касторных Л.И., Деточенко И.А., Аринина Е.С. Влияние водоудерживающих добавок на некоторые свойства самоуплотняющихся бетонов. Часть 2. Реологические характеристики бетонных смесей и прочность самоуплотняющихся бетонов // Строительные материалы. 2017. № 11. С. 22-27.
L.I. KASTORNYKH, Candidate of Science (Engineering) (likas9@mail.ru), I.A. DETOCHENKO, Master student, E.S. ARININA, Master student Don State Technical University (1, Gagarina Square, Rostov-on-Don, 344010, Russian Federation)
Effect of Water-Retaining Additives on Some Properties of Self-Compacting Concretes.
Part 2. Rheological Characteristics of Concrete Mixes and Strength of Self-Compacting Concretes
Estimation of the effect of water-retaining additives on the rheological characteristics of self-compacting mixes and physical-chemical properties of self-compacting concretes (SCC) is made. The effect of increasing spreadability is noted after certain period of time for heavy and fine concrete mixes on the cement PTS500 DO N with the complex of additives of superplasticizer+stabilizer under the condition of providing the equal mobility. Such nature of the action of water-retaining additive improves the keeping - ability of the mix to self-compaction - by two times. When introducing the complex of superplasticizer-stabilizer in the light concrete self-compacting mix, the effect of increasing spreadability is absent and t the reduction in the average density of the mix occurs. The analysis of curves of change in the flowability of concrete mixes shows the ambiguous effect of water-retaining additives and testifies the necessity of additional experimental verification of their interaction with the cement of a concrete type. The kinetics of the change in shear yield stress of self-compacting mixes with water-retaining additives confirms the mechanism of action of stabilizers which is reducing the velocity of cement hydration and increasing the keeping of mixes. In the course of studies, the high water-retaining effect of stabilizers which leads to the growth of water consumption of concrete mixes and reduction in the strength of concrete is established. When supplying SCC with the complex of additives, superplasticizer+water-retaining additive, it is necessary to present the curve of change in flowability of the mix in time.
Keywords: self-compacting concretes, superplasticizer, water-retaining additive, complex additive, rheological characteristics, effect of increasing of mixes spreadability, limiting shear stresses.
For citation: L.I. Kastornykh, I.A. Detochenko, E.S. Arinina. Effect of water-retaining additives on some properties of self-compacting concretes. Part 2. Rheological characteristics of concrete mixes and strength of self-compacting concretes. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2017. No. 11, pp. 22-27. (In Russian).
Самоуплотняющиеся бетоны (СУБ), широко используемые в мировой строительной практике [1, 2], в нашей стране пока не находят широкого применения. Причиной этого являются отставание нормативной базы, высокая стоимость и отсутствие научного сопровождения.
В новом национальном стандарте ГОСТ Р 57345-2016^ 206-1:2013 «Бетон. Общие технические условия», введенном в действие в июле 2017 г. и являющемся переводом немецкого стандарта, приводится следующее определение: СУБ - это бетон, который вследствие собствен-
ного веса течет и сам уплотняется, а также заполняет опалубку с арматурой, каналами, выемками и т. д. и при этом сохраняет свою однородность. По мнению авторов настоящей статьи, в переводе не учтены традиции российской школы бето-новедения, предусматривающей изучение трех агрегатных состояний бетона: бетонная смесь, свежеуло-женный бетон и затвердевший бетон. Поэтому определение, приведенное в ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования», наиболее приемлемо: СУБ - бетон, изготовленный
из бетонной смеси, способной уплотняться под действием собственного веса.
Для исследования свойств бетонных смесей кроме технологических (удобоукладываемость, сохраняемость) важную роль играют реологические характеристики (вязкость, предельное напряжение сдвига, коэффициент внутреннего трения). Вопросам изучения реологических свойств цементных систем и самоуплотняющихся смесей посвящены многочисленные работы как отечественных [3-6], так и зарубежных исследователей [7-9].
Рис. 1. Прибор для определения предельного напряжения сдвига самоуплотняющихся бетонных смесей
На первом этапе работы [10] установлено, что в зависимости от величины предельных напряжений сдвига цементных суспензий следует назначать дозировку суперпластификатора и водоудерживающих добавок для цемента конкретного вида.
Водоудерживающие добавки по классификации ГОСТ 2421-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия» по механизму действия относятся к стабилизирующим и должны снижать расслаиваемость смесей по показателям водо- и раствороот-деления в два раза и более.
Для бетонных и растворных смесей общестроительного назначения в качестве стабилизаторов используются неорганические, например бентонитовая глина, и органические поверхностно-активные материалы. Для
самоуплотняющихся смесей разработаны эффективные стабилизаторы на основе крахмала, водного раствора высокомолекулярного синтетического полимера, а также комплексной смеси микронаполнителя и синтетических полимеров. Эти добавки относятся к новому поколению химических модификаторов, способных целенаправленно изменять текучесть смесей, сохраняя при этом их высокую однородность и агрегативную устойчивость. Поэтому стабилизаторы, позволяющие получать СУБ даже при отсутствии в их составе тонкодисперсных минеральных наполнителей, называют модификаторами вязкости (СТО 70386662-306-2013 «Добавки на основе эфиров поликар-боксилатов для изготовления вибрационных и самоуплотняющихся бетонов»).
На втором этапе исследований для самоуплотняющихся бетонных смесей с водоудерживающими добавками в качестве исследуемых реологических характеристик выбраны вязкость Т500 и предельное напряжение сдвига (предел текучести) то.
Вязкость бетонной смеси Т500 установлена одновременно с определением расплыва как время растекания смеси до достижения диаметра 500 мм. Растекаемость смесей определена по диаметру расплыва смеси по методике EN 12350.5-2000.
Для определения предельных напряжений сдвига бетонных смесей использован простейший прибор, аналогичный мини-вискозиметру Суттарда и состоящий из полого цилиндра (диаметром 100 мм, высотой 200 мм) с насадкой и стеклянного основания с разметкой (рис. 1).
Расчет предельных напряжений сдвига бетонных смесей то, Па, выполнен так же, как для цементных суспензий [10]:
(1)
где Ъ,, d — высота и диаметр цилиндра, м; р — средняя плотность бетонной смеси, кг/м3; k = 2; D — диаметр рас-плыва бетонной смеси, м.
Авторы статьи [11], исследуя совместное влияние суперпластифици-рующих и стабилизирующих добавок на свойства СУБ, при проектировании его состава предложили использовать коэффициент оптимального соотношения дозировок пластификатора и стабилизатора Копт
Таблица 1
Состав Расход добавки на 1 м3 смеси, кг Диаметр расплыва, см Вязкость смеси Т500, с Предельное напряжение сдвига, Па В/Ц Объем цементного теста, л Средняя плотность смеси, кг/м3
VC24HE S.4R
1А 6,84 - 64 6 16,7 0,49 372 2420
2А 6,6 2,24 63 7 16,5 0,61 411 2390
ЗА 6,8 2,3 43 - 42,2 0,48 365 2395
4А 6,8 - 66 4 13,7 0,48 367 2400
Таблица 2
Расход добавки на 1 м3 смеси, кг 5 с 5 о си а> оиа о г СО -о 5
Состав VC 24HE S.4R FK-63 S.M21 MG АСЕ430 MM100 Диаметр расплыва, Осадка конуса,с ь ,0 S J оТ ки m з В ме см ннП ье, 1*1 В/Ц Объем цементно теста, л Средняя плотност смеси, кг/
1С 7,05 - - - - - 66 - 12 16 0,42 348 2440
2С 4,4 0,9 - - - - 63 - 9 13,6 0,57 399 2390
3С 4,4 0,9 - - - - 55 - 7 25,3 0,58 394 2350
4С 6,7 2,2 - - - - - 22 - - 0,57 396 2390
5С - - 4,3 1,22 - - - 23 - - 0,63 409 2315
6С - - - - 4,6 - 64 - 9 18,4 0,46 359 2405
7С - - - - 4,5 0,9 64 - 8 16,3 0,47 359 2370
jj. ®
ноябрь 2017
23
ПЦ500-Д0
ССПЦ500-Д20
Копт Дпласт / Дстаб,
(2)
ГДе ДпШст, Дстаб — ДОЗИрОВКа ПЛаСТИфикатора и стабилизатора, соответственно, % от массы цемента.
В [11] установлено, что для достижения высокой растекаемости бетонной смеси требуется увеличение и расхода пластификатора, и дозировки стабилизатора.
Для оценки влияния водоудержи-вающих добавок на реологические и физико-механические свойства тяжелых СУБ были приготовлены смеси с различными цементами и химическими добавками. Подробная характеристика материалов представлена в [10]. Для сравнения и оценки результатов исследований условиями сопоставимости приняты: номинальный расход цемента 450 кг/м3; соотношение масс мелкого и крупного заполнителей П/Щ = 0,7; величина коэффициента Копт в интервале от 3 до 5.
В табл. 1 приведены показатели конструктивности и реологические характеристики СУБ на цементе ПЦ500-Д0-Н с добавками марки Sika (суперпластификатор VC 24HE, стабилизатор S.4R); в табл. 2 — на цементе ССПЦ500-Д20 с добавками марки Sika, марки MC Bauchemie (гиперпластификатор FK-63, стабилизатор S.M21) и марки BASF (суперпластификатор MG АСЕ430, модификатор вязкости ММ100). В ходе исследований определены сохраняемость и кинетика изменения предельных напряжений сдвига самоуплотняющихся бетонных смесей класса SF-1 (D = 55—65 см).
После определения сохраняемости смесей из них были изготовлены образцы-кубы для оценки прочности бетона. Влияние вида цемента на характер изменения растекаемости и сохраняемость самоуплотняющихся смесей во времени графически представлено на рис. 2.
75 70
s
0
и 65
m
1 60
а.
I 55
Д
50 45 40
2А / N
____ _ ' Ч " 1д\. 4 — \ V \ V \ ч
• / -/\3А / / 1 ч Ч 1 1 1 1
12 ^Т3А=90 мин^ Т1а=140 мин 34 60 мин 5
Т2А=2
75 ¡1
70 1С SF-2
со ва, 65
15 ' *ч \
§ 60 р р _ \\ SF-1
1 55 "
1
иа Д 1
50 — 1 1
45 - 1 1
40 <
2
Т2С=45 мин
н Т1С=60 мин
Время, ч
Время, ч
- бетонная смесь без водоудерживающей добавки
___- бетонная смесь с водоудерживающей добавкой
Рис. 2. Влияние вида цемента на характер растекаемости и сохраняемость самоуплотняющихся
ПЦ500-Д0
ПЦ500-Д0
75
75
70
S 65
60
55
50
45
40
Время, ч
Время, ч
--бетонная смесь без водоудерживающей добавки
----бетонная смесь с водоудерживающей добавкой
Рис. 3. Изменение растекаемости во времени мелкозернистых (1М, 2М) и керамзитобетонных (1К, 2К) самоуплотняющихся смесей Таблица 3
Расход материала на 1м3 смеси, кг Диаметр расплыва, см о Ч> ш ж оа СО -о 5
Состав Цемент Вода Песок природный кварцевый Песок из отсева MG АСЕ430 MM100 I- о о in О 1-g § m § см Предельн напряжен! сдвига, П В/Ц Средняя плотност смеси, кг/
1М 507 264 1014 507 7,6 - 66 2 15,1 0,52 2300
2М 499 285 998 499 6,7 1,5 65 2 15,0 0,57 2290
Таблица 4
Расход материала на 1 м3 смеси, кг 5 о со -о 5
Состав Цемент Вода Керамзитовая смесь фр. 0-5 мм Керамзит фр. 5-10 мм Песок кварцевый Зола-уноса VC20НЕ S.M21 Фибра полипропиленовая 12 мм Диаметр расплыва, < £ в 1— о о in 2 О а: § см В/Ц Средняя плотност смеси, кг/
1К 392 241 153 358 409 69 9,2 - 0,5 70 9 0,61 1630
2К 368 221 144 336 384 65 8,6 2,1 0,5 71 6 0,6 1530
научно-технический и производственный журнал
¡SrrotfjSjiaiiJbds
ПЦ500-Д0
ССПЦ500-Д20
ПЦ500-Д0
0
2
4
5
3
Время, ч
----- бетонная смесь с водоудерживающей добавкой
1 2 Время, ч
--бетонная смесь
ЫМ i i / i
/ / / / / i SF
/ ✓ V
» -2 SF т
12 Время, ч
без водоудерживающей добавки
Рис. 4. Влияние вида цемента на изменение предельных напряжений сдвига самоуплотняющихся смесей
Для смесей на цементе ПЦ500-Д0-Н с комплексом добавок VC 24HE+S.4R через определенный промежуток времени отмечен эффект увеличения растекаемости. При условии обеспечения равноподвижности смесей (состав 2А) этот эффект проявился через 120 мин, а при одинаковом водоце-ментном отношении (состав 3А) — через 60 мин. Установлено, что при введении водоудерживающей добавки водопотребность смеси увеличивается на 20%. С течением времени «лишние» молекулы воды, первоначально удерживаемые молекулами стабилизатора, перераспределяются в структуре смеси и через 2 ч увеличивают ее текучесть до максимальной величины. Такой характер действия водоу-держивающей добавки обеспечивает способность смеси к самоуплотнению
в два раза дольше, чем у смеси без стабилизатора.
Для всех смесей, приготовленных с использованием цементов, модифицированных минеральными добавками, ССПЦ500-Д20, характерно резкое загустевание и быстрая потеря текучести (составы 1С — 7С). Бетонные смеси с высокой дозировкой стабилизатора S.4R (состав 4С) и с комплексом добавок FK-63+S. М21 (состав 5С) не растекались даже при увеличении расхода воды. Такое поведение смесей подтверждает выводы о плохой совместимости цемента, содержащего минеральную кремнеземистую добавку, с ком-плексомсуперпластификатор+стаби-лизатор. По мнению Несветаева Г.В. [5], для получения самоуплотняющихся смесей класса SF-1 величина
предельного напряжения сдвига цементного теста с добавками не должна превышать 10 Па. На начальном этапе исследований было установлено, что то цементных композиций на основе цемента ССПЦ500-Д20 и комплекса добавок: VC 24HE+S.4R, VC 20HE+S.4R превышают допустимое значение [10].
Изменение растекаемости во времени мелкозернистых и керамзитобе-тонных самоуплотняющихся смесей на цементе ПЦ500-Д0 Н представлено на рис. 3.
Показатели конструктивности и реологические характеристики мелкозернистых смесей (МСУБ) приведены в табл. 3, а легкобетонных смесей (ЛСУБ) - в табл. 4.
Для мелкозернистой смеси с во-доудерживающей добавкой ММ100
SF-1
SF-2
40
35
30
25
20
10
50
55 60 65
Диаметр расплыва, см
70
0
1
2
3
4
5
6
Рис. 5. Зависимость предельных напряжений сдвига от растекаемости смесей. Бетонные смеси на основе: Л - ПЦ500-Д0 и добавок Sika; □ - ССПЦ500-Д20 и добавок Sika; о - ССПЦ500-Д20 и добавок BASF
7 8 23 24 25 26 27 28 Возраст бетона, сут Рис. 6. Кинетика набора прочности тяжелого СУБ
- - бетон без водоудерживающих добавок: составы 1А, 4А, 1С, 6С
_ _ - бетон с водоудерживающими добавками: составы 2А, 2С, 3С, 7С К"- прочность бетона в возрасте п; Я28- прочность бетона в возрасте 28 сут;
0
3
15
научно-технический и производственный журнал
ноябрь 2017 25
(состав 2М) также отмечен эффект увеличения растекаемости. При повышении водопотребности на 10% смесь достигла максимальной текучести через 30 мин и сохраняла способность к самоуплотнению в течение 145 мин.
Оценка характера растекаемости и сохраняемости свойств выполнена для керамзитобетонных самоуплотняющихся смесей с добавками VC 20НЕ и S.M21 при номинальном расходе цемента 375 кг/м3 (составы 1К, 2К). Установлено, что при введении в легкобетонную смесь комплекса суперпластификатор+стаби-лизатор эффект увеличения растека-емости отсутствует, а происходит снижение средней плотности смеси (состав 2К). Это объясняется тем, что стабилизатор, изменяя свойства поверхности частиц твердой фазы и удерживая молекулы воды в пленочном состоянии, препятствует их проникновению в поры и капилляры керамзитового заполнителя. Таким образом, в отличие от тяжелых СУБ использование водоудерживающей добавки в легкобетонной смеси обеспечило снижение водопотребности смеси на 10%. При этом способность смеси к самоуплотнению, несмотря на снижение расхода воды, сохранялась на 60 мин дольше, чем у смеси без стабилизатора.
Анализ кривых изменения текучести бетонных смесей показывает на неоднозначное влияние водо-удерживающих добавок и свидетельствует о необходимости экспериментальной проверки их взаимодействия с цементом конкретного вида.
Предельное напряжение сдвига цементного теста и бетонной сме-
си, относящихся к структурированным системам, характеризует величину внутренних напряжений в упругопластичном материале, при которых он полностью разрушается и приобретает свойства вязкой жидкости. Кинетика изменения предельных напряжений сдвига исследованных самоуплотняющихся смесей подтверждает механизм действия водоудерживающих добавок, который заключается в снижении скорости гидратации цемента и увеличении сохраняемости смесей (рис. 4). Это доказывает существенное влияние водоудерживающих добавок на процессы начального структурообразования бетонных смесей. По мнению авторов, для обеспечения растекаемости и получения самоуплотняющихся смесей класса SF-1 величина предельного напряжения сдвига бетонной смеси не должна превышать 25 Па, а класса SF-2 - 15 Па (рис. 5).
Для всех исследованных составов (табл. 1-4) установлен высокий во-доудерживающий эффект стабилизаторов, приводящий к росту водо-потребности бетонных смесей и снижению прочности бетона.
Кинетика набора прочности тяжелых, мелкозернистых и керамзи-тобетонных СУБ, представленная на рис. 6 и 7, свидетельствует о замедляющем механизме действия водо-удерживающих добавок, который является следствием повышения во-допотребности смесей и проявляется в торможении процессов гидратации цемента и твердения бетона.
Отмеченный механизм действия следует учитывать при проектировании составов СУБ, содержащих су-
Возраст бетона Рис. 7. Прочностс мелкозернистого (1М, 2М) и керамзитобетонного (1К, 2К) СУБ: □ - 1 сут; □ - 2 сут; ■ - 3 сут
перпластификатор и водоудержива-ющую добавку.
В проектном возрасте бетоны, содержащие стабилизатор, показали падение прочности на 10-20%, что является следствием увеличения во-доцементного отношения.
Заключение
Для определения режимов твердения уложенной бетонной смеси и бетона ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» (п. 8.3) рекомендует представлять экспериментальную кривую набора прочности бетона. По аналогии при поставке потребителю СУБ с комплексом добавок суперпластификатор+стабилизатор следует рекомендовать производителям в сопроводительной документации представлять кривую изменения текучести смеси во времени. Эффект увеличения растекаемости смесей с во-доудерживающими добавками через определенный промежуток времени может существенно повлиять на условия их доставки.
Список литературы
1. Collepardi M. Innovative concretes for civil engineering structures: SCC, HPC and RPC // Proceedings of the workshop on new technologies and materials in civil engineering. Milan, Italy. 2003, pp. 1—8.
2. Domone P.L. Self-compacting concrete: An analysis of 11 years of case studies // Cement and Concrete Composites. 2006. Vol. 28, pp. 197-208.
3. Калашников В.И. Через рациональную реологию — в будущее бетонов. Часть 3. От высокопрочных и осо-бовысокопрочных бетонов будущего к суперпласти-фицированным бетонам общего назначения настоящего // Технологии бетонов. 2008. № 1. С. 22—26.
4. Несветаев Г.В., Давидюк А.Н., Хетагуров Б.А. Самоуплотняющиеся бетоны: некоторые факторы, определяющие текучесть смеси // Строительные материалы. 2009. № 3. С. 54—57.
5. Несветаев Г.В. Некоторые вопросы применения добавок для бетонов // Бетон и железобетон. 2011. № 2. С. 78—80.
6. Касторных Л.И., Скиба В.П., Елсуфьев А.Е. Об эффективности использования модификатора вязкости в самоуплотняющихся бетонах // Инженерный вестник Дона. 2017. № 3. URL: ivdon.ru/magazine/archive/ n3y2017/4346/.
References
1. Collepardi M. Innovative Concretes for Civil Engineering Structures: SCC, HPC and RPC. Proceedings of the workshop on new technologies and materials in civil engineering. Milan, Italy. 2003, pp. 1—8.
2. Domone P.L. Self-compacting concrete: An analysis of 11 years of case studies. Cement and Concrete Composites. 2006. Vol. 28, pp. 197-208.
3. Kalashnikov V.I. Via rational rheology — the future of concrete. Part 3. From abovesecurity and high-strength concretes of the future to super-plasticized concrete General purpose of the present. Tehnologii betonov. 2008. No. 1, pp. 22—26. (In Russian).
4. Nesvetaev G.V., Davidyuk A.N., Khetagurov B.A. Self-compacting concrete: some of the factors that determine the fluidity ofthe mix. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2009. No. 3, pp. 54—57. (In Russian).
5. Nesvetaev G.V. Some of the application of admixtures for concrete. Beton izhelezobeton. 2011. No. 2, pp. 78—80. (In Russian).
6. Kastornyh L.I., Skiba V.P., Elsufev A.E. The effectiveness of the use of the viscosity modifier in self-compacting concrete. Inzhenernyi vestnik Dona. 2017. No. 3. URL: ivdon.ru/magazine/archive/n3y2017/4346/. (In Russian).
7. Wallevik O.H., Nielsson I. Rheology — a scientific approach to develop self-compacting concrete // The 3rd International Compacting on Self-compacting Concrete. Bagneux, France. 2003, pp. 23—31.
8. Phan T.H., Chaouche M., Moranville M. Influence of organic admixtures on the rheological behavior of cement pastes // Cement and Concrete Research. 2006. Vol. 36. No. 1, pp. 1807-1813.
9. Lazniewska-Piekarczyk B. The influence of selected new generation admixtures on the workability, air-voids parameters and frost-resistance ofself-compacting concrete // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 31, pp. 310-319.
10. Касторных Л.И., Рауткин А.В., Раев А.С. Влияние водоудерживающих добавок на некоторые свойства самоуплотняющихся бетонов. Часть 1. Реологические характеристики цементных композиций // Строительные материалы. 2017. № 7. С. 34-38.
11. Мозгалев К.М., Головнев С.Г. Самоуплотняющиеся бетоны: возможности применения и свойства // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2011. № 4. С. 70-74.
7. Wallevik O.H., Nielsson I. Rheology — a scientific approach to develop self-compacting concrete. The 3rd International Compacting on Self-compacting Concrete. Bagneux, France. 2003, pp. 23—31.
8. Phan T.H., Chaouche M., Moranville M. Influence of organic admixtures on the rheological behavior of cement pastes. Cement and Concrete Research. 2006. Vol. 36. No. 10, pp. 1807-1813.
9. Lazniewska-Piekarczyk B. The influence of selected new generation admixtures on the workability, air-voids parameters and frost-resistance of self-compacting concrete. Construction and Building Materials. 2012. Vol. 31, pp. 310-319.
10. Kastornykh L.I., Rautkin A.V., Raev A.S. Effect of water-retaining admixtures on some properties of self-compacting concrete. Part 1. Rheological characteristics of cement compositions. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2017. No. 7, pp. 34-38. (In Russian).
11. Mozgalev K.M., Golovnev S.G. Self-compacting concrete: possibilities of application and properties. Akademicheskiy vestnik UralNIIproject RAABS. 2011. No. 4, pp. 70-74. (In Russian).
ИНФОРМАЦИЯ
Строительная 3D-печать - неоднозначное, но быстро развивающиеся направление строительной технологии. В создании 3D-принтеров для укладки строительных смесей соревнуются инженеры многих стран мира. Технология включает следующие этапы: создание на компьютере трехмерной модели объекта, деление модели на слои в поперечном сечении, послойную экструзию смеси на основе цемента в соответствии с моделью, отвердевание материала до завершения формирования объекта.
В специальную программу загружается файл модели, а специально автоматизированное устройство, называемое принтером, укладывает строительный раствор - в результате получается готовый элемент заданной формы и размера. Главным преимуществом данной технологии является то, что «напечатать» можно элемент любой конфигурации, сложной формы, что существенно расширяет дизайнерские возможности и скорость строительства.
Реализация проекта дома в Ярославской области стартовала в 2015 г. Общая площадь строения составила 298,5 м2. Стены, декоративные элементы, башню «напечатали» на строительном 3D-принтере на территории завода, готовые конструкции доставили к месту строительства и собрали на фундаменте. Затем строители смонтировали крышу, провели внутреннюю отделку и подключили строение к коммуникациям.
Для печати жилого дома был использован строительный принтер S-6044 производства «АМТ-СПЕЦАВИА» - модель портального типа с рабочим полем 3,5x3,6x1 м. Печать производится слоями высотой 10 мм и шириной от 30 до 50 мм. Скорость печати стен до 15 м2/ч.
Сооружение полностью соответствует правилам и нормам индивидуального жилищного строительства (ИЖС). Для него сделан проект, получено разрешение на строительство, оформлен паспорт БТИ. В конце октября 2017 г. дом поставлен на кадастровый учет.
j j. ®
ноябрь 2017
27
