4. Понятие о тяжелых плотных бетонах на гидравлических вяжущих. Основные группы модификаторов цементобетонных смесей и цементобетонов. Особенности проектирования дорожных бетонов

Тяжелые плотные бетоны на основе гидравлических вяжущих представляют собой искусственные материалы, получаемые в результате твердения рациональной по составу, тщательно перемешанной и уплотненной смеси из цемента, воды и плотных тяжелых заполнителей. Кроме основных компонентов в смеси могут вводиться дополнительные вещества специального назначения- модификаторы.

К основным свойствам тяжелых бетонов относят: прочность, плотность, деформативность, морозостойкость, водонепроницаемость.

Основная роль заполнителей – получение искусственного материала оптимальной структуры с необходимыми техническими свойствами, экономия вяжущего, снижение усадки цементного камня.

Модификаторы бетона – добавки неорганические или органические, за счет введения которых в состав бетонной смеси регулируются свойства бетонных смесей и бетонов, либо последним придаются специальные свойства, не характерные для бетона по его природе.

Модификаторы являются мощным фактором повышения качества бетона.

Модификаторы подразделяются на следующие группы

- регулирующие свойства бетонных смесей: пластифицирующие, т. е. увеличивающие подвижность бетонной смеси; стабилизирующие, т.е. предупреждающие расслоение бетонной смеси; водоудерживающие, уменьшающие водоотделение.

- регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетона: ускоряющие схватывание, замедляющие схватывание, ускоряющие твердение бетона, обеспечивающие твердение бетона при отрицательных температурах.

• регулирующие плотность и пористость бетонной смеси и бетона: воздухововлекающие, газообразующие, уплотняющие;

- придающие бетону специальные свойства: гидрофобизирующие, антикоррозийные, красящие; обеспечивающие кислотостойкость, жаростойкость и др.

Дорожные тяжелые плотные бетоны работают как тонкая плита при мощном воздействии динамических нагрузок, воды и мороза. Поэтому при проектировании дорожных бетонов в законе прочности бетона используют класс прочности бетона на растяжение при изгибе, предусматривают введение суперпластификаторов для увеличения удобоукладываемости смесей с одновременным уменьшением потребности в воде и воздухововлекающих добавок - для повышения морозостойкости бетона.

5. Понятие о полимербетоне и бетонополимере. Их отличительные свойства от плотного бетона, область применения

Бетонополимеры - искусственные материалы из бетонов, пропитанных жидкими полимерами. Глубина пропитки может быть от 1-3 см до 10-20 см.

В результате описанной обработки цементного бетона достигается либо увеличение долговечности и непроницаемости изделий (полимер без последующей полимеризации), либо получение нового материала по своим свойствам превосходящего начальные свойства цементобетона (полимер с последующей полимеризацией). При полимеризации полимера в теле бетона возникает особая структура. Прочность бетона при сжатии может быть повышена в несколько раз, прочность на растяжение в 3-10 раз. Водопоглощение за 24 часа не превышает 0,02-0,03%, а морозостойкость достигает 500 циклов и более; значительно возрастает сопротивление истиранию и химическая стойкость к растворам минеральных солей, нефтепродуктов и минеральных удобрений. Бетонополимеры хорошо работают в суровых климатических условиях, их применяют для получения изделий с особыми свойствами. Пропитку полимерными составами используют для ремонта и восстановления бетонных изделий.

К основным недостаткам бетонополимеров относятся сложная технология производства, требующая специального оборудования, и, как следствие этого, - высокая стоимость изделий и конструкций.

Полимербетоны представляют собой искусственные камневидные материалы, полученные на основе синтетических смол (полимерный клей) и химически стойких наполнителей и заполнителей без участия минеральных вяжущих и воды. Смола и наполнитель образуют, при их объединении, наполненный полимер, склеивающий крупный и мелкий зернистый материалы. Полимербетоны имеют высокие показатели прочности на растяжении при изгибе, воздухо- и водонепроницаемости, химическую и радиационную стойкость. Однако обладают сравнительно низкой теплостойкость (80-100⁰ С) и высокими усадочными деформациями.

Свойства регулируют путем выбора смолы, наполнителя и изменения соотношения всех компонентов.

Многообразие синтетических смол, заполнителей и наполнителей, а также технологий изготовления позволяют получить много разновидностей полимербетонов со специфическими, в том числе уникальными свойствами. Полимербетоны предназначены для применения в несущих и ненесущих химически стойких строительных конструкциях с воздействием агрессивных сред.