В настоящее время изучение и внедрение самоуплотняющихся бетонных смесей и методов их диагностики активно продолжается в Японии и в странах Западной Европы. В России применение самоуплотняющегося бетона только получает своё развитие, однако на протяжении последнего десятилетия рядом строительных организаций предприняты успешные попытки применения самоуплотняющегося бетона в гражданском строительстве [10]. В последнее время российскими специалистами разработан ряд нормативных документов по подбору составов, приготовлению, технологии укладки самоуплотняющейся бетонной смеси, контролю качества, а также методам испытаний самоуплотняющейся бетонной смеси. Но в виду недостаточности нормативной базы в Российской Федерации по самоуплотняющимся бетонам наряду с отечественными документами пользуются нормативами других государств.
В целом, зарубежный опыт подтверждает, что применение СУБ экономически оправданно, однако такой бетон имеет существенную специфику.
В первую очередь при технико-экономическом сравнении должны учитываться параметры сложности и ответственности конструкций, так как самоуплотняющийся бетон - это высокопрочный бетон 60-100 МПа и более, а также морозостойкостью до F 600. Подразумеваются и повышенные требования к конструкции опалубки, которая должна быть прочной и герметичной, чтобы выдержать гидростатическое давление бетонной смеси.
5.1 Самоуплотняющийся бетон отличается от обычного бетона, как по составу, так и по свойствам. Отличие состоит в соотношении материалов и в использовании специальных эффективных добавок минерального и химического происхождения, за счет которых получают бетоны текучей консистенции, а после твердения повышенной прочности.
В основном, отличие самоуплотняющейся бетонной смеси от обычной прослеживается только в момент его укладки. Характеристики долговечности, прочности и др. не только не уступают, но даже лучше обычных тяжёлых бетонов. СУБ дает широкие возможности для формирования более сложных по конфигурации изделий.
5.2 Буронабивные сваи бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Применяемые в строительстве обсадные трубы, как правило, состоят из отдельных секций и имеют стыки, позволяющие их быстро и надежно соединять ВТП. В приемную воронку бетонную смесь подают непосредственно из автобетоносмесителя или с помощью специального загрузочного бункера. По мере укладки бетонной смеси обсадную трубу извлекают из скважины.
5.3 Использование самоуплотняющейся бетонной смеси, не требующей вибрирования при укладке, является перспективным направлением при устройстве буронабивных свай.
5.4 Самоуплотняющаяся бетонная смесь имеет большее, чем обычная смесь содержание мелкой фракции из-за большего содержания вяжущего и иной кривой распределения частиц различных размеров. Эти изменения в комбинации со специально адаптированными суперпластификаторами обеспечивают необходимую текучесть и уплотняемость смеси, а также и в целом повышенную её удобоукладываемость, определяемую различными методами, в том числе расплывом стандартного конуса.
5.5 Преимуществами и отличительными особенностями самоуплотняющейся бетонной смеси являются:
- самоуплотняющаяся бетонная смесь хорошо проникает в самые труднодоступные места в опалубке без использования вибраторов или уплотнения, обладая высокой текучестью на ранней стадии;
- возможность уплотнения без какого-либо внешнего воздействия, за исключением силы тяжести, даже в густоармированных конструкциях;
- безвибрационная технология снижает уровень шумового воздействия на человека и окружающую среду в сравнении c обычным бетонированием, что особо актуально, если бетонирование проводится в пределах населённого пункта;
- уменьшение трудовых затрат, которые обусловлены снижением времени на заливку бетоном и отсутствием их в процессе уплотнения;
- конструкции, изготовленные из СУБС, отличает плотная структура c полным отсутствием крупных пор, вследствие чего, вода практически не проникает к арматуре, что практически исключает возможную её коррозию;
- более продолжительное время, в течение которого может выполняться транспортировка самоуплотняющейся бетонной смеси, что даёт возможность транспортировать смеси на большие расстояния от бетонного завода до строительной площадки;
- низкое водоцементное отношение;
- применение композиционных вяжущих, в состав которых могут входить тонкодисперсные минеральные добавки;
- использование высокоэффективных химических добавок нового поколения (суперпластификаторов) и при необходимости в сочетании с пеногасителями и модификаторами вязкости;
- быстрота устройства конструктивных элементов и в целом монтажа сооружения;
- строительство сооружений с повышенной прочностью;
- отсутствие дефектов, которые возникают в процессе укладки СУБС;
- возможность получать конструктивные элементы различной геометрии;
- повышенная долговечность бетона, приготовленного из самоуплотняющейся смеси;
- отсутствует возможность расслоения раствора;
- предел прочности при растяжении у бетонов из самоуплотняющихся смесей выше, чем у обычного цементобетона;
- высокая адгезия раствора с арматурой;
- СУБС обеспечивает более плотную структуру компонентов, чем у вибрированного бетона и соответственно большую прочность на сжатие и др.
При проектировании конструкций из самоуплотняющихся бетонных смесей следует учитывать некоторые нежелательные особенности СУБ: