Бетон – один их самых распространенных искусственных материалов, используемых в строительстве. И это вполне объяснимо: что для его производства, как правило, используется местное сырье, имеющееся в большом достатке. Бетон, как строительный материал, со временем менялся в сторону улучшения своих свойств. Например, начиная со средины прошлого века, в состав бетона стали вводятся добавки, придающие ему определенные свойства. Конец двадцатого века, относительно производства бетона, был значимым, т.к. появился модифицированный инновационный бетон, отличающийся высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками. При его использовании в строительстве, значительно увеличился срок эксплуатации зданий, да и сами сооружения стали более стильными и более изящными.
А вот модификатор бетона из этой серии представляет собой яркого представителя «новых» бетонов. Внешне он выглядит, как порошкообразная масса. Модификатор состоит из двух частей: органической и минеральной.
А, например, микрокремнеземом, или смесью его с кислой золой представлена минеральная часть модификатора. На основании соотношения золы-уноса и микрокремнезема выделяют 4 типа модификаторов, которые принято обозначать как МБ-01, МБ-50С, МБ-30С и МБ-100С.
В качестве органической части используется суперпластификатор, возможно использование его смеси различными добавками, например с регулятором твердения.
На основе модификаторов серии МБ получают сверхвысокопрочный бетон, характеризующийся высокими эксплуатационными качествами. Такого качества бетон производился только в случае использования суперпластификатора и микрокремнезема.
Микрокремнезем является обязательным компонентом свехпрочных бетонов. Он представляет собой легкий пылевидный материал, плотностью от 0.2 и до 0.5т/м3 . Малая плотность этого материала является причиной многих технологических и экологических проблем, что делает производство бетона более затратным.
Модификаторы бетона, в отличие от микрокремнезема, беспроблемны в производстве и при транспортировке. Их производство значительно экономичнее.
Бетоны - модификаторы, как и все композиционные материалы, полифункциональны. Они способствуют улучшению технологических свойств бетонных смесей. Более того, при их использовании отпадает необходимость в пластифицирующих добавках.
При использовании модификаторов бетона из серии МБ стало возможным получить на основе портландцемента М400 или М500 при внесении типичных заполнителей из твердой породы, следующих материалов:
- высоко – и сверхвысокопрочные (прочность при сжатии от 61-80 МПа и более 80 МПа) бетоны, мелкозернистые в том числе;
- бетоны, которые обладают низкой проницаемостью для газов и воды (марка W16-W20);
- бетоны долговечные (с высокой стойкостью к агрессии (сульфатной и хлоридной), воздействию морской воды, температур и морозостойкости, слабых кислот, с повышением (до 400°С)).
- бетоны, характеризующихся высокой прочностью в момент твердения в привычных условиях (от 25 до 40 МПа/1сут);
Модифицированные бетоны серии МБ широко использовались при возведении следующих уникальных строений:
- одной из частей здания "Реформы" (бетон класса В45, W20, F1000),
- Торгово-Рекреационного комплекса, расположенного на Манежной площади (бетон класса В40-В60, W12, F300).
- Постамента памятника "Петру I" (бетон класса В35, W12, F300),
- здания торгового центра на Курском вокзале (бетон класса В30, W12),
- Ульяновской эстакады (бетон класса В55, W14, F300).
- Подземного комплекса "Парк-Сити" ММДЦ "Москва-Сити" (бетон класса В35-В60, W12-W20, F200-F1000).
- Здания "Смоленский Пассаж" (бетон класса В40, W12, F300).
- денежного хранилища СДМ Банка (бетон класса В40, W12).
- Системы транспортных тоннелей и развязок 3-го транспортного кольца (бетоны классов В30-В40, W12, F1000-F1200),
- при реконструкции здания Кремля (класс бетона В50, W16).
Инновационным, с точки зрения решения задачи повышенного тепловыделения при затвердевании конструкций пилонов, сделанных, применяя литой бетон класса В60, является строительство стадиона «Локоматив».
Аналогичная задача была конструктивно решена на одном из заводов МПЖБ при возведении блоков отделки Лефортовского тоннеля.
Бетоны «нового поколения», имеют высокую водонепроницаемость (более W20), нашли широкое применение для производства канализационных коллекторов, а также при бетонировке коллекторов для путепроводов и инженерных коммуникаций. Это решило проблему возникновения коррозии и значительно увеличило срок эксплуатации конструкций.
При строительстве жилых высоток, бетоны модификаторы используются для бетонирования колонн и ядра. Благодаря этому увеличивается прочность конструкций при уменьшении площади их сечений. В конечном итоге, это позволило существенно увеличить жилую площадь.
В ходе строительства Юмагузинской ГЭС (Башкирия) с применением модификатора бетона серии МБ, стало возможным использование для приготовления бетонной смеси местных материалов, отличающихся повышенным содержанием щелочи. Полученные бетоны отличаются хорошей водонепроницаемостью.
Бетоны модификаторы используются для производства сухих мелкозернистых смесей. Их наличие в бетонной смеси позволило получить самоуплотняющиеся бетоны, не имеющих следов водоотделения, относящихся по прочности к классу В60-В80, с водонепроницаемостью более W20. При внесении в смесь газообразующих или воздухововлекающих добавок, полученные бетоны приобретают высокую морозостойкость (F1000) .
Подъем строительства рождает массу экологических проблем. В настоящее время их решению придается большое значение. Появление инновационных бетонов помогло решить ряд экологических проблем.
Модификатор серии МБ, содержащий микрокремнезем и золу-унос, позволил решить задачу утилизации отходов производства кремнийсодержащих сплавов и отходов ТЭС. За 6 лет (с 1996 года по 2002 год) было произведено порядка 22 тыс. т. модификаторов, что позволило утилизировать порядка 20 тыс. т. отходов.
Кроме этого, применение 1 тонны модификаторов бетона этой серии позволяет сэкономить от 2,5 до 3 т. цемента. Учитывая то, что одно из первых мест по уровню загрязнения окружающей среды занимает производство цемента, показатель экономии цемента становится вдвойне значимым.
Из всего вышесказанного, можно сделать вывод о том, что использование модификаторов позволяет решить массу разносторонних проблем: получить высокотехнологичные бетонные смеси и долговечный бетон с хорошими показателями и, одновременно, решить проблемы утилизации отходов, избегая загрязнения атмосферы и при этом сэкономить энергоресурсы при самом производстве бетона.
