Blog

Naujoviškas sutankėjantis betonas

Kasmet statybų sektoriuje atsiranda naujų ar patobulintų statybinių medžiagų ir konstrukcinių sprendimų. Vieni jų lengvai ir per trumpą laiką randa kelią į statybų aikštelę, o kiti lieka mokslinėse laboratorijose. Sutankėjančio betono koncepcija buvo vienas gerųjų mokslo ir pramonės bendradarbiavimo pavyzdžių.

Įspūdingas ekonominis efektas

Pirmojo sutankėjančio betono prototipo kūrimo darbai buvo atlikti 1988 metais Japonijoje. 1998-aisiais atidarytas Akashi-Kaikyo kabamasis tiltas Japonijoje, tuo metu turėjęs ilgiausią tarpatramį pasaulyje (~ 2 km). Betoninėms šio tilto linų inkaravimo konstrukcijoms buvo panaudotas sutankėjantis betonas. Naujo tipo sutankėjančio betono naudojimas betonavimo darbus sutrumpino 20 proc. – jie užtruko dvejus metus vietoj planuotų dvejų su puse. Šis tiltas žinomas dar ir dėl to, kad statybų metu per rekordiškai trumpą laiką buvo panaudota net 300 tūkst. m3 sutankėjančio betono mišinio – per parą į klojinius jo buvo supilama po 1900 m3.

Atlikus šiuos sėkmingus darbus, betonas buvo panaudotas ir betonuojant milžiniškus Osakos dujų kompanijos rezervuarus. Ekonominis rezultatas pasiektas panašus: statybų aikštelėje betonavimo darbų metu darbininkų skaičius sumažintas nuo 150 iki 50, betonavimo trukmė – nuo 22 iki 18 mėnesių.

1991 metais visuomenei pristatytas dar vienas kabamasis Shin-kiba Ohashi tiltas. Iš sutankėjančio betono buvo suformuota pagrindinė tilto sija.

Šį sąrašą galima tęsti: vidinių, laikomųjų tunelio po Alpių kalnais sienų betonavimas Šveicarijoje (1999 m., 73 000 m3), vandens gerinimo įrenginių rezervuarai (1999 m., 200 000 m3), povandeninė diafragminių sienų konstrukcija (2000 m., 11 200 m3), kabamasis tiltas Japonijoje (1994 m., 240 000 m3), radioaktyviųjų atliekų saugojimo konteineriai Norvegijoje (2001 m.), jūrinio uosto krantinių betonavimas Švedijoje (2001 m., 3200 m3) ir kt. Visus šiuos objektus sieja keli pagrindiniai veiksniai, lėmę tolesnę sutankėjančio betono sėkmę pasaulyje: trumpesnis betonavimo laikas, betono sutankėjimo užtikrinimas ypač tankiai armuotose konstrukcijose, kur tankinimas naudojant techniką yra sudėtingas ar pavojingas, garso ir vibracijos eliminavimas, mažesnis darbo jėgos poreikis. Taigi kas yra sutankėjantis betonas ir kodėl betoną vis dar mechaniškai tankiname?

Inžinerijos stebuklas ar natūralus technologijų augimo rezultatas?

Techninėje literatūroje anglų ar vokiečių kalbomis sutankėjantis betonas dažniausiai įvardijamas trumpiniais SCC (Self-compacting Concrete) arba SVB (Selbstverdichtender Beton). Šiuo metu sutankėjantis betonas įvairių šalių specialistų pripažįstamas tokia pat statybų srities naujove, kokia XX amžiaus pirmojoje pusėje buvo gelžbetonis. Sutankėjantis betonas – tai betonas, kuris dėl specialiai parinktos mišinio sudėties, nevibruotas ir kitais būdais netankintas, veikiamas tik sunkio jėgos, tolygiai, be užpildų išsisluoksniavimo bei vandens atsiskyrimo užpildo formas ar klojinius. Vadinasi, tinkamai parinkus betono mišinio sudėtį, komponentus, gamybos technologijos seką bei betonavimo metodą, galima visiškai atsisakyti dviejų įprastinių betonavimo proceso darbų: betono mišinio paskirstymo (suklojimo) klojinyje bei priverstinio jo sutankinimo.

Spartų sutankėjančio betono proveržį iš dalies lemia ir kitų mokslo šakų progresas. Cheminės technologijos specialistai pristato vis naujų efektyvesnių cheminių priedų, kuriuos pasitelkiant galima pagaminti norimos konsistencijos mišinius naudojant sąlygiškai nedidelį vandens kiekį. Architektai bei dizaineriai pamėgo šį betoną dėl naujų galimybių kurti sudėtingas statinio formas ir ypač lygius (beporius arba labai mažo poringumo) natūralaus betono paviršius.

Parenkant sutankėjančio betono mišinio sudėtį, paprastai laikomasi šių pagrindinių taisyklių: didinamas cementinės masės kiekis, stambaus užpildo sąskaita įvedamas papildomas mikroužpildo komponentas, naudojamas sąlygiškai didesnis kiekis specialių superplastiklių bei kitų reologines mišinio ypatybes reguliuojančių cheminių priedų.

Dėl šių sudėties skirtumų stambaus užpildo dalelių trintis būna mažesnė, mišinys tampa tinkamo tekamumo, o sukloti komponentai – stabilūs. Ypač didelis plastiškumas pasiekiamas naudojant novatoriškus polikarboksilo eterio polimerų pagrindu pagamintus superplastiklius, mineralinius priedus, smulkesnius užpildus (silicinius ar kalcitinius pelenus, SiO2 mikrodulkes, maltą šlaką, granito, dolomito nuoplovas ir kita).

Sutankėjantis ar nesutankėjantis?

Norėdami patvirtinti vieno ar kito fakto egzistavimą, remiamės kriterijais. Sutankėjančio betono ypatybių nustatymo metodika, kriterijai ir leistini dydžiai yra numatyti europiniame EN 206-9:2010 standarte. Nurodoma, kad betonas gali būti vadinamas sutankėjančiu, jei jo pasklidimas yra ne mažiau kaip 600 milimetrų. Tačiau vien šio fakto nepakanka. Standarte aprašomi ir kiti betono ypatybes įvertinantys metodai: V formos piltuvo (V-funnel)

Parašykite komentarą

Atsiliepimų nėra.