Пухаренко Ю. В., Староверов В. Д., Рыжов Д. И. Наномодифицированные добавки в бетоны для транспортного строительства: текстовая версия

Долговечности возводимых объектов в транспортном строительстве в последнее время уделяется все большее внимание. Анализ результатов испытаний бетонов, изготовленных из наномодифицированных бетонных смесей, свидетельствует о значительном повышении прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и сопротивляемости агрессивному воздействию внешней среды, в том числе противогололедным реагентам.

Для обеспечения надежности и долговечности объектов транспортного строительства с учетом сложных климатических условий Северного региона необходимо применять инновационные строительные технологии и высокотехнологичные материалы, к которым относят наномодифицированные полифункциональные добавки для бетонов [1—3].


Слагаемые долговечности

Известно, что эффективность материалов и конструкций, эксплуатирующихся в различных сложных агрессивных средах, определяется приведенными затратами на изготовление и монтаж конструкций, на защиту от коррозии, эксплуатацию и ремонт. В последнее время в транспортном строительстве
все большее внимание уделяется вопросу долговечности, поэтому решение данной задачи весьма актуально.

Долговечность строительных композитов для транспортного строительства зависит от их способности противостоять внешним (атмосферным) и внутренним (физико-химическим) воздействиям [4]. Если рассматривать цементные бетоны, то определяющими долговечность факторами являются его морозостойкость и водонепроницаемость, которые зависят от комплекса мероприятий, реализуемых на всех стадиях его жизненного цикла от проектирования до эксплуатации с целью направленного регулирования взаимо-связанной системы «состав – структура – технология – свойства». Совершенно очевидно, что указанные показатели в значительной мере зависят от структуры композитов на всех ее масштабных уровнях.

Практический опыт показывает, что реальные условия эксплуатации различных конструктивных элементов не соответствуют требованиям, предусмотренным проектом, и связано это, прежде всего, не только с неточной оценкой, несовершенством действующей нормативной системы, но и со значительным антропогенным вмешательством, приводящим к изменению условий эксплуатации бетонных элементов.

Анализ дефектов эксплуатируемых дорожных бетонных конструкций свидетельствует о повреждениях, вызванных в основном необеспеченной морозостойкостью материала. Причину следует искать в несоответствии предусмотренных проектом и реальных условий эксплуатации. Это объясняется тем, что некоторыми проектными решениями не учитывается воздействие на бетон различных противогололедных реагентов, многократно усиливающих морозную деструкцию бетона. Впоследствии это приводит к появлению дефектов с разрушением поверхности изделий и дальнейшим углублением процесса.

Так, если в обычных условиях достаточна марка бетона по морозостойкости F1200, то при воздействии агрессивных реагентов требуется уже марка F2200. Поэтому даже при использовании элементов из бетонов высоких классов по прочности на сжатие показатели долговечности и стойкости к различным деструктивным факторам, как правило, не соответствуют реальным условиям эксплуатации, что значительно сокращает срок службы таких изделий и конструкций [5].

В настоящее время задача получения дорожных бетонов, удовлетворяющих современным требованиям долговечности, должна решаться путем разработки рациональных режимов их виброуплотнения в тесной связи с оптимизацией гранулометрического состава заполнителя при использовании фракционированных песка и щебня и рационального подбора составов с применением современных методов модификации структуры и свойств бетонов, в том числе с применением методов наноструктурного модифицирования.


Авторы:  Пухаренко Ю. В., Староверов В. Д., Рыжов Д. И.
Источник:  Транспорт РФ. 2014. № 5 (54). С. 26–30.
Ключевые слова:  наномодифицированные бетонные смеси, полифункциональные добавки, цементные бетоны
Контакты:  svd1303@yandex.ru