Nowoczesny beton: beton samozagęszczalny, elastyczny, natryskowy
Zwykłe mieszanki betonowe mają silną konkurencję - nowoczesny beton! Może on sam się zagęszczać (beton samozagęszczalny), oczyszczać powietrze, a nawet samoczynnie naprawić.
W wielkich zakładach produkowane są hektolitry domieszek mających modyfikować parametry betonowych mieszanek. W efekcie na budowy trafia m.in. beton wodoszczelny w większym lub mniejszym stopniu odporny na działanie wody. W zależności od typu konstrukcji i warunków pogodowych na budowę zamawiany jest też beton wolnowiążący lub szybkowiążący. Pierwszy zwiększa swoją wytrzymałość wolniej niż normalny. Jest to ważne, gdy betonuje się elementy o dużym przekroju. W trakcie wiązania powstaje wewnątrz nich temperatura rzędu kilkudziesięciu stopni Celsjusza, podczas gdy na zewnątrz powietrze jest znacznie chłodniejsze. To sprawia, że zaczynają się tworzyć naprężenia termiczne powodujące pękanie betonu. Można tego uniknąć przez zastosowanie mieszanki betonowej wolnowiążącej, bo temperatura podczas wiązania będzie wtedy niższa. Beton szybkowiążący osiąga pełną wytrzymałość szybciej niż normalny. Prędzej wiąże i twardnieje. Gdy temperatura podczas betonowania wynosi około 20oC, szalunki można zdemontować już po czterech godzinach od ich wypełnienia. Beton mrozoodporny umożliwia natomiast betonowanie w temperaturze poniżej 0oC bez ryzyka pojawienia się jakichkolwiek skutków ubocznych. Zawartość powietrza w takiej mieszance jest wyższa niż 4%. To właśnie dzięki jego pęcherzykom beton nie zostanie rozsadzony przez zamarzającą wodę. Fibrobeton, czyli beton ze zbrojeniem rozproszonym, zawiera drobne włókna – naturalne, syntetyczne lub półsyntetyczne – zapewniające mu większą odporność na rozciąganie, ściskanie, ścinanie i uderzenia. Jest on również dzięki nim mniej podatny na rysy i pęknięcia. Obecnie coraz częściej wykorzystuje się włókna bazaltowe BF, odporne na korozję.
Beton FA
Wiadomo, że do produkcji cementu, będącego głównym składnikiem wszystkich rodzajów betonu, potrzeba ogromnych nakładów energii. Produkcja ta wymaga dużego zużycia surowców opałowych i generuje mnóstwo zanieczyszczeń. To nie koniec. W procesie wiązania betonu wyzwalany jest dwutlenek węgla, który trafia do atmosfery, gdzie jest go i tak nadmiar. Zaczęto więc poszukiwać materiałów, które pozwoliłyby zmniejszyć ilość cementu w betonie. Tak trafiono na popioły lotne, odpad powstający podczas spalania biopaliw, bardzo trudny do utylizacji, który w ten sposób można skutecznie spożytkować.
Beton samozagęszczalny SCC
Beton samozagęszczalny SCC przyśpiesza i ułatwia prace na budowie. Świeżo ułożony beton zwykły trzeba bowiem jeszcze zagęścić i odpowietrzyć, używając na przykład budowlanych wibratorów. Ten doskonale obejdzie się bez takich zabiegów. Co więcej, beton samozagęszczalny ma półpłynną konsystencję i samoczynnie oraz dokładnie wypełnia deskowania. Nie dochodzi przy tym do tak zwanej segregacji, czyli opadania kruszywa na dno formy.
Przeczytaj też: Jak zrobić dobry beton B20 (C16/20) samodzielnie
Kiedy warto używać betonu samozagęszczalnego? Na przykład wtedy, gdy szalunek, czyli forma przyszłej konstrukcji, ma szczególnie skomplikowany kształt. Docenisz go przy wypełnianiu kartonowych tulei będących szalunkami słupów, a także wtedy, gdy konstrukcja ma gęsto ułożone zbrojenie. Taka mieszanka wniknie we wszystkie zakamarki, tworząc równomierną otulinę stalowych prętów. Co ciekawe, beton samozagęszczalny zapewnia bardzo podobną do betonu wodoszczelnego odporność konstrukcji na działanie wody.
Beton elastyczny ECC
Okazuje się, że produkt, który kojarzy się z ekstremalną twardością i sztywnością, może być dość giętki. Wynaleziono go w 2004 r. w USA, a dziś jest już powszechnie stosowany. Beton elastyczny ma 500 razy większą wytrzymałość na zginanie niż zwykły beton i jest od niego 40% lżejszy. Tym, co nadaje mu tak wyjątkowe cechy, są włókna polimerowe, które stanowią 2% składu mieszanki. To one sprawiają, że konstrukcje z betonu elastycznego mogą się bardziej uginać, bez ryzyka groźnego pęknięcia lub innych uszkodzeń. Jeśli nawet pojawi się pęknięcie, włókna przejmą odpowiedzialność za nośność i skutek nie będzie aż tak niebezpieczny. Beton elastyczny to produkt chroniący budowle przed różnymi klęskami żywiołowymi, zwłaszcza przed trzęsieniami ziemi.
Beton natryskowy
Beton natryskowy można używać do tworzenia żelbetowych konstrukcji o bardzo nietypowych kształtach. Wymaga jednak specjalnej maszyny – agregatu natryskowego, który strzela betonem na wybrane podłoże, tak jak agregat tynkarski tynkiem. Co niezwykle ważne, beton natryskowy nie wymaga pełnego deskowania. Nie spływa tak jak zwykły, ponieważ ma zdecydowanie większą przyczepność do podłoża. Obejdzie się też bez stalowych prętów i drutów, gdyż jest zbrojony mikrowłóknami.
Beton samonaprawialny
Beton samonaprawialny opracowali naukowcy z holenderskiego Delft University of Technology pod kierownictwem profesora Henka Jonkersa. Tajemnica tej mieszanki polega na dodatku specjalnych bakterii i mikrokapsułek z mleczanem wapna. Mikroby pozostają w uśpieniu, do momentu aż w betonie pojawi się pęknięcie. Wnikająca w nie woda pobudza bakterie do życia, a mleczan wapna staje się ich pożywieniem. Przerabiając składniki betonu, powodują jednocześnie jego nadbudowanie i zasklepienie pęknięcia. Można też obyć się i bez bakterii, wprowadzając do mieszanki mikrokapsułki z płynną żywicą syntetyczną, która w razie pęknięcia wypływa i twardnieje w kontakcie z powietrzem, wypełniając ubytek. Beton samonaprawialny może uratować niejedną konstrukcję żelbetową wystawioną na szkodliwe działanie wody, szczególnie morskiej, czy kwaśnych deszczy. Otwarta rana w elemencie zabliźni się, zanim dojdzie do odsłonięcia zbrojenia i rozpoczęcia procesu jego korodowania. Właściwości samonaprawialne wykazują też betony polimerowo-cementowe. Polimery wypełniają w nich drobne rysy i pęknięcia. Czy firmy produkujące chemię do naprawy betonu zbankrutują – czas pokaże.
