сотрудник
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
УДК 691.32 Бетоны. Бетонные и железобетонные изделия
ГРНТИ 67.09 Строительные материалы и изделия
ОКСО 08.06.01 Техника и технологии строительства
ББК 383 Строительные материалы и изделия
ТБК 6005 Прочие издания
Возведение монолитных вертикальных конструкций из вибрируемых бетонных смесей зачастую сопровождается образованием дефектов поверхности бетона в виде неровностей, пор и каверн, что повышает их проницаемость и ухудшает свойства. Анализ работ в области повышения эксплуатационных свойств бетонов показал эффективность действия комплексных химических добавок, позволяющих значительно увеличивать водонепроницаемость и морозостойкость. В данной работе рассмотрена возможность получения архитектурного самоуплотняющегося бетона с повышенными эксплуатационными свойствами и пониженным значением поверхностной пористости, достигаемых за счет совместного использования портландцементного вяжущего, молотого доменного гранулированного шлака, поликарбоксилатного суперпластификатора, пеногасителя на основе гликолевого эфира и воздухововлекающей добавки на основе амфотерного поверхностно-активного вещества. На основе метода математического планирования эксперимента разработан оптимальный состав самоуплотняющегося и получены многофакторные квадратичные зависимости удобоукладываемости, вязкости, средней плотности бетона, содержания вовлеченного воздуха, прочности бетона на сжатие, поверхностной пористости от содержания воздухововлекающей добавки и пеногасителя. Установлено, что совместное введение поликарбоксилатного суперпластификатора, воздухововлекающей добавки на основе амфотерного поверхностно-активного вещества и пеногасителя на основе гликолиевого эфира приводит к снижению поверхностной пористости в 8,2-10,7 раз и уменьшению размеров пор, снижению расстояний между ними в 1,2 раз, уменьшению общей площади пор в 8,3-11,8 раз, обеспечивая преимущественное содержание пор диаметром 12-22 мкм в количестве 65%. Также показано, что разработанные составы обладали высокой водонепроницаемостью W20, морозостойкостью F_1 500, определенной по третьему ускоренному методу, с шелушением поверхности от 5 до 7% и глубиной 0,1 мм, потерей прочности от 4,6 до 5,6% по сравнению с контрольным составом.
самоуплотняющийся бетон, текучесть самоуплотняющихся бетонных смесей, водоотделение, комплексная химическая добавка, эфиры поликарбоксилатов, пеногаситель, воздухововлекающая добавка, оптимизация состава бетона, морозостойкость, водонепроницаемость
1. Ларсен О.А., Солодов А.А., Бахрах А.М. Исследование вли-яния пеногасителеи ̆на основные свойства пластифицированно-го цементного теста // Строительные материалы. 2025. No 3. С. 74–81. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-833-3-74-81
2. Larsen, O.A.; Samchenko, S.V.; Zemskova, O.V.; Korshunov, A.V.; Solodov, A.A. Self-Compacting Mixtures of Fair-Faced Concrete Based on GGBFS and a Multicomponent Chemical Ad-mixture—Technological and Rheological Properties. Buildings 2024, 14,3545.
3. Солодов А.А., Ларсен О.А. Архитектурные фасадные бето-ны для монолитного строительства. В сборнике: Традиции, современные проблемы и перспективы развития строитель-ства. Сборник научных статей. Редколлегия: А.Р. Волик (гл. ред.) [и др.]. Гродно, 2022. С. 190-193.
4. Методические указания по применению архитектурных бетонов, ФАУ «Федеральный центр нормирования, стандар-тизации и технической оценки соответствия в строительстве», 2019, Москва. С. 70.
5. European Project Group. 2005, The European guidelines for self-compacting concrete: specification, production and use, Avail-able from Internet: http://www. efnarc. org/ pdf/SCCGuidelinesMay2005.
6. Hedda Vikan. SINTEF Community / Architecture, Materials and Structures ISBN: 9788253609669
7. Huang K.Z., Gong M.Z., Chen X. Study on effects of air-entraining and anti-foaming on performance and apparent mor-phology of fair-faced concrete // Concrete 2014.No 1. Pp. 111–113.
8. Belmonte I., Saorin F., Paya M. Quality of the surface finish of self-compacting concrete // Journal of Building Engineering. 2020. Vol. 28. Pp. 101068.
9. Lemaire G., Escadeillas G., Ringot E. Evaluating concrete sur-faces using an image analysis process // Construction and Building Materials. 2005. Vol. 19. Pp. 604-611.
10. Linder R. Pores, blowholes. Wood inclusion in fair-Faced concrete surfaces. Coatings and floor surfaces, Part 1, Betonwerk, Fertigteil-technik, 1992. No 5. Pp. 67-74.
11. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Селютин Н.М. Само-уплотняющийся высокопрочный керамзитобетон классов B50-B65 - новое поколение легких бетонов для конструкций вы-сотных зданий // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 42-50.
12. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Чилин И.А. О подборе составов высококачественных бетонов с орга-номинеральными модификаторами // Строительные материа-лы. 2017. No 12. С. 58-63.
13. Gaimster R., Dixon N. Self-compacting concrete. In book: Advanced Concrete Technology. 2003. Vol. 4. Pp. 1-23. https://doi.org/10.1016/B978-075065686-3/50295-0 . ISBN: 978-0-7506-5686-3
14. Domone P.L., Chai H.-W. Design and testing of self-compacting concrete. Production, methods and workability of con-crete. RILEM International Conference, Eds P.J.M. Bartos, D.L. Marrs and D.J. Cleland, 1996. Pp. 199-208.
15. Ларсен О.А. Влияние минеральных и органических моди-фикаторов на формирование структуры самоуплотняющихся бетонов // Техника и технология силикатов. – 2025. – Т. 32, № 3. – С. 272-282. http://dx.doi.org/10.62980/2076-0655-2025-272-282
16. Powers T. C. The air requirement of frost-resistant concrete, Proceedings, Highway. Research Board. 1949. No 29. Pp. 184-202.
17. Горчаков Г. И. Повышение морозостойкости и прочности бетона Москва: Промстройиздат, 1956. 107 с.
18. Powers T.C. A working hypothesis for futher studies of frost resistance of concrete. American Concrete Institute. 1945. Bulletin 5. No. 4. Vol. 16. Pp. 245-272.
19. Конопленко А.И. К вопросу теории морозостойкости бе-тона // В сб.: Вопросы строительства и производства строи-тельных изделий. Ростовский инженерно-строительный уни-верситет. Ростов-на-Дону, 1958, вып. ХШ, с. 8-II. 58.
20. Valenta M. Nouvelles recherches sur la gelivite des betons Les Betons aeres. Annales de l'Institut Technique du Batiment et des Travaux Publics, Beton, Beton Armé. No. 3, 1948.
21. Стольников В. В. Исследования по гидротехническому бетону. Всесоюз. науч.-исслед. ин-т гидротехники им. Б. Е. Веденеева. - Москва; Ленинград: Госэнергоиздат, 1962. 330 с.
22. Рекомендации по ускоренному методу испытания гидро-технического бетона на прочность. Всесоюз. науч.-исслед. ин-т гидротехники им. Б. Е. Веденеева. - Ленинград: Энергия. Ле-нингр. отд-ние, 1974. 11 с.
23. Горчаков Г. И., Капкин М. М., Скрамтаев Б. Г. Повыше-ние морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. М.: Стройиздат, 1965 г. 194 с.
24. Шестоперов С. В., Иванов Ф. М., Защепин А. Н., Люби-мова Т. Ю. Цементный бетон с пластифицирующими добав-ками. Москва: Дориздат, 1952. 107 с.
25. Рекомендации по подбору составов бетонных смесей для тяжелых и мелкозернистых бетонов. Методическое пособие. НИИЖБ им. А. А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство». Москва. 2016. С. 100.
26. Официальный сайт SunSpire Art group [Электронный ре-сурс]. Режим доступа: https://www.sunspire.ru .
27. Ребиндер П. А. Поверхностно-активные вещества. Москва: Знание, 1961. 46 с.
28. Стольников В. В., Р. Е. Литвинова. Трещиностойкость бетона. Москва: Энергия, 1972. 113 с.
29. Du L., Folliard K.J. Mechanisms of air entrainment in concrete // Cement and Concrete Research. 2005. Vol. 35. Pp. 1463–1471.
30. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследо-вания многокомпонентных систем. Тбилиси. 1976. 390 с.
31. Данилов, А. М., Гарькина, И. А., Королева, О. В., Смир-нов, В. А. Математические методы при разработке и управле-нии качеством материалов специального назначения // Строи-тельные материалы. 2010. № 3. С. 112-117. EDN: https://elibrary.ru/MSTUCD
32. Королев Е. В., Иноземцев А. С., Иноземцев С. С. Ком-плексный подход для технико-экономического обоснования внедрения новых строительных материалов // Вестник По-волжского государственного технологического университета. Сер.: Материалы. Конструкции. Технологии. 2019. № 4(12). С. 8-18. – http://dx.doi.org/10.25686/2542-114X.2019.4.8
