Самоуплотняющийся высокопрочный керамзитобетон классов В50–В65 — новое поколение легких бетонов для конструкций высотных зданий

Журнал: №4-2023
Авторы:

Каприелов С.С.,
Шейнфельд А.В.,
Селютин Н.М.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-42-50
УДК: 691.327.32

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлены результаты исследований влияния разновидностей керамзитового заполнителя (песка фракции 0–5 мм и гравия фракции 5–10 мм) марок по насыпной плотности М250–М1000 и прочности П35–П350 на среднюю плотность, прочность при сжатии и начальный модуль упругости легких бетонов классов В16–В65 с марками по средней плотности D1300–D2000. Работы проводились с целью получения высокопрочного легкого керамзитобетона классов В50–В65 из высокоподвижных и самоуплотняющихся смесей с использованием доступных для стройиндустрии легких заполнителей. Для приготовления легких бетонов использовали портландцемент ЦЕМ 0 52,5 Н, органоминеральный модификатор МБ10-50С, природный песок с Мк=2,5, керамзитовый песок и гравий трех различных производителей с насыпной плотностью 221–910 кг/м3 и прочностью 0,6–8,9 МПа. Установлено, что при близких по значению объемных дозировках компонентов бетонных смесей влияние свойств (плотности и прочности) керамзитового заполнителя на характеристики легких бетонов имеет сходный характер. Введение в составы бетонных смесей тяжелого природного песка взамен легкого керамзитового усиливает эффект повышения прочности и плотности бетонов. Минимальное значение прочности керамзитового заполнителя, при котором обеспечивается прочность бетона при сжатии, соответствующая классу В50 с маркой по средней плотности D1600, должно соответствовать марке П150. С повышением прочности керамзитового заполнителя до уровня, соответствующего марке П300, прочность бетона повышается до значений, соответствующих классу В65 с маркой по средней плотности D2000. Получены самоуплотняющиеся и высокоподвижные легкие бетоны марок по средней плотности D1600–D2000, классов по прочности при сжатии В50–В65 со следующими характеристиками соответственно: прочность при сжатии (кубиковая прочность) 60,3–74,5 МПа; прочность при осевом сжатии (призменная прочность) 53,7–73,5 МПа; начальный модуль упругости 21,2–25,8 ГПа, которые выходят за пределы классификационного ряда легких бетонов, предусмотренных сводом правил СП 63.13330.2018.
С.С. КАПРИЕЛОВ1, д-р техн. наук, академик РААСН (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
А.В. ШЕЙНФЕЛЬД1, д-р техн. наук, советник РААСН,
Н.М. СЕЛЮТИН2, инженер (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

1 Научно-исследовтаельский проектно-конструкторский институт бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева АО «Научно-исследовательский центр «Строительство» (109428, г. Москва, ул. 2-я Институтская, 6, корп. 5)
2 ООО «Предприятие Мастер Бетон» (109518, г. Москва, ул. Саратовская, 31)

1. Каприелов С.С., Травуш В.И., Карпенко Н.И., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. Модифицированные высокопрочные бетоны классов В80 и В90 в монолитных конструкциях // Строительные материалы. 2008. № 3. С. 9–13.
2. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Аль-Омаис Д., Зайцев А.С. Опыт производства и контроля качества высокопрочных бетонов на строительстве высотного комплекса «ОКО» в ММДЦ «Москва-Сити» // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 1. С. 18–24.
3. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Аль-Омаис Д., Зайцев А.С., Амиров Р.А. Технология возведения конструкций каркасов высотных зданий из высокопрочных бетонов классов В60–В100 // Вестник НИЦ «Строительство». 2022. № 33 (2). С. 106–121. https://doi.org/10.37538/2224-9494-2022-2(33)-106-121.
4. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Пригоженко О.В. Новые бетоны и технологии в конструкциях высотных зданий // Высотные здания. 2007. № 5. С. 94–101.
5. Пригоженко О.В., Ярмаковский В.Н., Андриа-нов Л.А. Высокопрочный керамзитобетон из высокоподвижных смесей. Научные труды II Всероссийской (Международной) конференции по бетону и железобетону. Москва. 2005. Т. 4. С. 128–134.
6. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С. Новые модифицированные бетоны. М.: Парадиз, 2010. 258 с.
7. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кривобородов Ю.Р. Влияние структуры цементного камня с добавками микрокремнезема и суперпластификатора на свойства бетона // Бетон и железобетон. 1992. № 7. С. 4–7.
8. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В. Влияние состава органоминеральных модификаторов бетона серии «МБ» на их эффективность // Бетон и железобетон. 2001. № 5. С. 11–15.
9. Kaprielov S., Sheynfeld A., Selyutin N. Control of heavy concrete characteristics affecting structural stiffness // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2022. 18 (1), 24–39. https://doi.org/10.22337/2587-9618-2022-18-1-24-39
10. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Чилин И.А. О подборе составов высококачественных бетонов с органоминеральными модификаторами // Строительные материалы. 2017. № 12. С. 58–63
11. Шейнфельд А.В., Каприелов С.С., Чилин И.А. Влияние температуры на параметры структуры и свойства цементных систем с органоминеральными модификаторами // Градостроительство и архитектура. 2017. Т. 7. № 1. С. 58–63.
12. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Дондуков В.Г. Цементы и добавки для производства высокопрочных бетонов // Строительные материалы. 2017. № 11. С. 4–10.
13. Wilson H. S., Malhotra V. M. Development of high strength lightweight concrete for structural applications // Internstional Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete. 1988. Vol. 10. No. 2, pp. 79–90.
14. Juan-Xin Lu, Peiliang Shen, Hafis Asad Ali, Chi Sun Poon. Mix design and performance of lightweight ultra-high-performance concrete // Materials and Design. 2022. 216. 110553.
15. Karamloo Mohammad., Mazloom Moosa., Payganeh Gholamhasan. Effect of maximum aggregate size on fracture behaviors of self-compacting lightweight concrete // Construction and Building Materials. 2016. 123, pp. 508–515.
16. Jae-Il Sim, Keun-Hyeok Yang, Heung-Yeoul Kim, Byong-Jeong Choi. Size and shape effects on compressive strength of lightweight concrete // Construction and Building Materials. 2013. No. 38, pp. 854–864.
17. Gui H.Z., Tommy Yio Lo, Shazim Ali Memon, Weiting Xu. Effect of lightweight aggregates on mechanical properties and brittleness of lightweight aggregate concrete // Construction and Building Materials. 2012. 35, pp. 149–158.

Для цитирования: Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Селютин Н.М. Самоуплотняющийся высокопрочный керамзитобетон классов В50–В65 – новое поколение легких бетонов для конструкций высотных зданий // Строительные материалы. 2023. № 4. С. 42–50. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-812-4-42-50