Бетони нового покоління

Бетони нового покоління

Зміст

Введення

1. Основні відомості про бетон

2. Ніздрюваті бетони

3 Застосування мікрокремнезема в якості добавки

Висновки

Список використаної лутератури

Введення

    Бетонами називаються штучні кам'яні матеріали, що отримуються в результаті затвердіння ретельно перемішаної і ущільненої суміші з мінеральної або органічної в'язкої речовини з водою, дрібного або великого заповнювачів, взятих в певних пропорціях [1].

    У сучасному будівництві вимоги, що пред'являються до бетону як одному з основних будівельних матеріалів, виросли настільки, що класичний склад бетону не в змозі забезпечити необхідні властивості. Тому для спрямованого регулювання цих властивостей в бетонну суміш вводяться модифікуючі добавки, що дозволяють в широких межах змінювати технологічні можливості і підвищувати будівельно-технічні характеристики бетонів, а також надавати їм нові властивості.

    В якості одного з компонентів комплексних добавок може бути використаний мікрокремнезем [1]. Завдяки унікальним властивостям і полі функціональної дії він може забезпечити міцність при стисненні, що перевищує в кілька разів міцність не модифікованих бетонів.

    Мікрокремнезем є відходом виробництва. Тому виготовлення будівельних матеріалів, що мають в своєму складі мікрокремнезем, пов'язане з утилізацією техногенного продукту. Вивчення фізико-хімічних особливостей різних техногенних продуктів промисловості, їх впливу при використанні як добавки на експлуатаційні властивості розробка складів і дослідження впливу добавок мікрокремнезема на основні властивості теплоізоляційного бетону, цементних розчинів є актуальним. Це обумовлено тим, що при використанні техногенних продуктів одночасно вирішується питання їх утилізації.

1. Основні відомості про бетон

Бетон - один з найдавніших  будівельних матеріалів. З нього  побудовані галереї єгипетського лабіринту (3600 років до н. Е..), Частина Великої  Китайської стіни (III в. До н. Е..), Ряд  споруд на території Індії, Стародавнього  Риму та в інших місцях [1].

Проте використання бетону та залізобетону для масового будівництва  почалося тільки в другій половині XIX ст., Після отримання та організації  промислового випуску портландцементу, що став основним в'язкою речовиною  для бетонних і залізобетонних конструкцій. Бетон використовувався для зведення монолітних конструкцій і споруд. Застосовувалися жорсткі і малорухомі бетонні суміші, ущільнювалися трамбуванням. З появою залізобетону, армованого каркасами, пов'язаними зі сталевими стрижнями, починають застосовувати більш рухливі і навіть литі бетонні суміші, щоб забезпечити їх належний розподіл і ущільнення в бетонуючій конструкції. Великим досягненням стала поява у 30-х роках способу ущільнення бетонної суміші вібруванням, що дозволило забезпечити гарне ущільнення малорухомих і жорстких бетонних сумішей, знизити витрату цементу в бетоні, підвищити його міцність і довговічність [2].

Професор А.Р. Шуляченко в 80-х роках минулого століття розробив теорію отримання і твердіння гідравлічних в'яжучих речовин і цементів і довів, що на їх основі можуть бути отримані довговічні бетонні конструкції. Під його керівництвом було організовано виробництво високоякісних цементів. Професор. К.А. Белелюбський в 1891 р. провів широкі випробування, результати яких сприяли впровадженню залізобетонних конструкцій у будівництво. Професор І.Г. Малюга в 1895 р. у своїй роботі "Склади і способи виготовлення цементного розчину (бетону) для отримання найбільшої фортеці» обгрунтував основні закони міцності бетону. У 1912 р. було видано капітальну працю Н.А. Житкевич «Бетон та бетонні роботи".

На початку ХХ століття з'являється багато робіт по технології бетону за кордоном. З них найбільш важливими були роботи Р. Фере (Франція), О. Графа (Німеччина), І. Боломе (Швейцарія), Д. Абрамса (США).

Широкий розвиток отримала технологія бетону в Радянському Союзі з часу перших великих гідротехнічних будівництв - Волховбуду (1924 р.) і Дніпробуду (1930 р.).

У післявоєнний період наука  про бетоні і залізобетоні і практика застосування цих матеріалів у будівництві отримали особливо широкий розвиток. Для забезпечення індустріалізації будівництва бурхливий розвиток отримує виробництво збірного залізобетону.

У 50-80 рр.. в Радянському  Союзі була створена розвинена промисловість  збірного залізобетону, що налічує  близько 6000 підприємств загальною потужністю понад 150 млн. м3 виробів [1].

У проекті Державної  програми "Розвиток виробництва  ніздрюватих виробів і їх застосування в масовому будівництві України  на 2005-2011 рр.." розглянуто можливі  шляхи нарощування обсягів виробництва ніздрювато- бетонних виробів, розширення існуючої номенклатури виробів, підвищення точності їх геометричних розмірів та якості [2].

Річний обсяг виробництва виробів  з ніздрюватого бетону в СРСР становив 6 млн. м3, в тому числі 1 млн. м куб  виготовлялося в Україні. У 90-х роках з ряду причин обсяг виробництва в нашій країні скоротився до 100 тис. м3 на рік. За ці роки був зупинений ряд заводів з виробництва автоклавних виробів, на діючих підприємствах обладнання виробило свій ресурс.

В останні 3-4 роки виробництво дрібних ніздрювато бетонних блоків зросла в 2-3 рази, але в порівнянні з країнами СНД Україна знаходиться на дуже низькому рівні. У багатьох регіонах країни спостерігається незадоволений попит на вироби з ніздрюватого бетону.

У найближчі десятиліття технологія бетонів отримає подальший розвиток. Основними напрямками при цьому будуть наступні: підвищення ефективності та якості збірних залізобетонних конструкцій і виробів, зниження їх металоємності і трудомісткості їх виробництва; розробка та організація масового виробництва ефективних видів в'яжучих речовин, високоякісних наповнювачів, комплексних хімічних добавок; докорінне поліпшення технології виробництва залізобетонних і бетонних конструкцій шляхом масивного впровадження нових більш сучасних технологічних процесів, високопродуктивного автоматизованого устаткування, роботів і маніпуляторів, досконалих систем контролю та управління якістю готових виробів на основі розвитку методів прогнозування властивостей бетону, широкого використання обчислювальної техніки; застосування ресурсозберігаючих і безвідходних технологій; широке використання вторинних продуктів та відходів промисловості, використання всіх резервів виробництва з метою економії матеріальних, енергетичних і трудових ресурсів [1].

У будівництві широко використовують бетони, приготовані на цементах або  інших неорганічних в'яжучих речовинах. Ці бетони зазвичай розчиняють водою. В якості високоактивної мінеральної добавки до бетону та цементу (рис.1) застосовується мікрокремнезем. Він призначений для приготування бетонів високих марок по міцності і водонепроникності, а також високої корозійної стійкості [5].

Цемент і вода є активними  складовими бетону; в результаті реакції  між ними утвориться цементний камінь, що скріплює зерна заповнювачів у єдиний моноліт.

Між цементом і заповнювачем зазвичай не відбувається хімічної взаємодії (за винятком силікатних бетонів, одержуваних  автоклавною обробкою), тому заповнювачі часто називають інертними матеріалами. Однак вони істотно впливають на структуру і властивості бетону, змінюючи його пористість, терміни затвердіння, поведінка при дії навантаження і зовнішнього середовища. Заповнювачі значно зменшують деформації бетону при твердненні і тим самим забезпечують отримання великорозмірних виробів і конструкцій. Як заповнювачі використовують переважно місцеві гірські породи і відходи виробництва (шлаки та ін.) Застосування цих дешевих заповнювачів знижує вартість бетону, так як заповнювачі і вода складають 85 ... 90%, а цемент - 10 ... 15% від маси бетону.

В останні роки в будівництві  широко використовують легкі бетони, одержувані на штучних пористих заповнювачах. Пористі заповнювачі знижують щільність  бетону, покращують його теплотехнічні  властивості.

Для регулювання властивостей бетону і бетонної суміші в їх склад вводять різні хімічні добавки, які прискорюють або уповільнюють схоплювання бетонної суміші, роблять її більш пластичною і зручної укладки, прискорюють твердіння бетону, підвищують його міцність і морозостійкість, а також при необхідності змінюють й інші властивості бетону.

Бетони на мінеральних в'яжучих речовинах є капілярно-пористими  тілами, на структуру і властивості  яких помітний вплив мають як внутрішні  процеси взаємодії складових  бетону, так і вплив навколишнього  середовища.

Протягом тривалого часу в бетонах відбувається зміна порової структури, спостерігається протікання структуроутворюючих, а іноді і деструктивних процесів і як результат - зміна властивостей матеріалу. Із збільшенням віку бетону підвищуються його міцність, щільність, стійкість до впливу навколишнього середовища. Властивості бетону визначаються не тільки його складом і якістю вихідних матеріалів, але і технологією приготування і укладання бетонної суміші в конструкцію, умовами твердіння бетону. Всі ці чинники враховують при проектуванні складу бетону і виробництві конструкцій на його основі.

    На органічних в'яжучих речовинах (бітум, синтетичні смоли і т. д.) бетонну суміш отримують без введення води, що забезпечує високу щільність і непроникність бетонів.

    Різноманіття в'яжучих речовин, наповнювачів, добавок і технологічних прийомів дозволяє отримувати бетони з найрізноманітнішими властивостями.

    Бетон є крихким матеріалом: його міцність при стисненні в кілька разів вище міцності при розтягуванні. Для сприйняття розтягуючих напруг бетон армують сталевими стрижнями, отримуючи залізобетон. У залізобетоні арматуру розташовують так, щоб вона сприймала розтягуючі напруги, а стискаючі напруги передавалися на бетон. Спільна робота арматури і бетону зумовлюється гарним зчепленням між ними і приблизно однаковими температурними коефіцієнтами лінійного розширення. Бетон охороняє арматуру від корозії.

    Бетонні і залізобетонні конструкції виготовляють або безпосередньо на місці будівництва - монолітний бетон і залізобетон, або на заводах та полігонах з наступним монтажем на будівельному майданчику - збірний бетон і залізобетон.

    В даний час використовують різні види бетону. Розібратися в їх різноманітті допомагає класифікація бетонів. Бетони класифікують за середньою густиною, виду в'яжучої речовини і призначенням.

    Багато властивостей бетону залежать від його щільності, на величину якої впливають щільність цементного каменя, вид заповнювача і структура бетонів. По щільності бетони ділять на особливо важкі з щільністю більше 2500 кг/м3; важкі - 1800 ... 2500; легкі - 500 ... 1800; особливо легкі - менше 500 кг/м3 [3].

    Особливо важкі бетони готують на важких заповнювачах - сталевій тирсі або стружках (сталебетон), залізній руді (лімонітовий імагнетітовий бетони) або баріте (баритовий бетон).

    У будівництві найбільш широко використовують важкий бетон з щільністю 2100 ... 2500 кг/м3 на щільних заповнювачах з гірських порід (граніт, вапняк, діабаз та ін.) Полегшений бетон з щільністю 1800 ... 2000 кг/м3 отримують на щебені з гірських порід з щільністю 1600 ... 1900 кг/м3 або без піску (великопористий бетон).

    Легкі бетони виготовляють на пористих заповнювачах (керамзит, аглопорит, спучений шлак, пемза, туф та ін.) Застосування легких бетонів зменшує масу будівельних конструкцій, здешевлює будівництво, тому виробництво їх розвивається випереджаючими темпами.

    До особливо легких бетонів відносяться пористі бетони (газобетон, пінобетон), які отримують спученням суміші в'яжучого, тонкозмеленої добавки і води за допомогою спеціальних способів, і великопористий бетон на легких заповнювачах. У ніздрюватих бетонах заповнювачем, по суті, є повітря, що знаходиться в штучно створених осередках.

    Головною складовою бетону, багато в чому визначає його властивості, є в'яжуча речовина, по вигляду якого розрізняють бетони цементні, силікатні, гіпсові, шлаколужні, полімербетон, полімерцементні і спеціальні.

    Цементні бетони готують на різних цементах і найширше застосовують в будівництві. Серед них основне місце займають бетони на портландцементі і його різновидах (близько 65% від загального обсягу виробництва), що застосовуються для різних видів конструкцій і умов їх експлуатації, успішно використовуються бетони на шлакопортландцементі (близько 20 ... 25%); та пуцоланові цементи.

    До різновидів цементних бетонів відносяться: декоративні бетони, що виготовляються на білому і кольорових цементах, бетони для самонапружених конструкцій - на напружуючому цементі, бетони для спеціальних цілей, одержувані на особливих видах цементу - глиноземистому, безусадочному і т. д.

    Силікатні бетони готують на основі вапна. Для виробництва виробів в цьому випадку застосовують автоклавний спосіб тверднення.

    Гіпсові бетони застосовують для внутрішніх перегородок, підвісних стель і елементів обробки будівель. Різновидом цих бетонів є гіпсоцементно-пуцоланові бетони, що володіють підвищеною водостійкістю і більш широкою сферою застосування (об'ємні блоки санвузлів, конструкції малоповерхових будинків та ін.)

    Шлаколужні бетони роблять на мелених шлаках, зачинених лужними розчинами. Ці бетони ще тільки починають застосовуватися в будівництві.

    Полімербетони виготовляють на різних видах полімерного зв'язуючого, основу якого складають смоли (поліефірні, епоксидні, карбамідні та ін) або мономери (фурфуролацетоновий та ін), утверждаються в бетоні за допомогою спеціальних добавок. Ці бетони придатніші для служби в агресивних середовищах і особливих умовах дії (стирання, кавітація і т. д.).

    Полімерцементні бетони виготовляють і на змішаному сполучному, складається з цементу і полімерної речовини. В якості полімеру використовують, наприклад, водорозчинні смоли і латекси.

    Властивості бетонів на неорганічних в'яжучих можна покращувати шляхом просочення мономерами з подальшим їх затвердінням в порах і капілярах бетону. Подібні матеріали називають бетонополімерамі.

    Спеціальні бетони готують із застосуванням особливих в'яжучих речовин. Для кислототривких і жаростійких бетонів застосовують рідке скло з кремнійфтористим натрієм, фосфатні та інші зв'язки. В якості спеціальних в'яжучих використовують шлакові, нефелінові, склолужні та ін, отримані з відходів промисловості, що має важливе значення для економії цементу і охорони навколишнього середовища.

    Бетони застосовують для різних видів конструкцій, виготовлених на заводах: збірного залізобетону, так зводяться безпосередньо на місці експлуатації (у гідротехнічному, дорожньому будівництві і т. д.).

    У залежності від області застосування розрізняють: звичайний бетон для залізобетонних конструкцій (фундаментів, колон, балок, перекриттів, мостових та інших типів конструкцій); гідротехнічний бетон для дамб, шлюзів, облицювання каналів, водопровідно-каналізаційних споруд і т. д.; бетон для обгороджувань (легкий); бетон для підлог, тротуарів, дорожніх і аеродромних покриттів; бетони спеціального призначення, наприклад жаротривкий, кислотостійкий, для радіаційного захисту та ін

    У залежності від призначення бетони повинні відповідати певним вимогам. Бетони для звичайних залізобетонних конструкцій повинні мати задану міцність, головним чином при стисненні. Для конструкцій, що знаходяться на відкритому повітрі, важлива ще морозостійкість. Бетони для гідротехнічних споруд повинні володіти високою щільністю, водонепроникністю, морозостійкістю, достатньою міцністю, малою усадкою, стійкістю проти витравлюючої дії фільтруючих вод, в ряді випадків стійкістю по відношенню до дії мінералізованих вод і незначно виділяти теплоту при твердінні. Бетони для стін опалювальних будівель і легких перекриттів повинні мати необхідну міцність, теплопровідність, бетони для підлог - малої стираністю і достатньою міцністю при вигині, а бетони для дорожніх і аеродромних покриттів - ще і морозостійкістю.

    До бетонів спеціального призначення пред'являються вимоги, обумовлені особливістю їхньої служби. Загальні вимоги до всіх бетонів і бетонних сумішей наступні: до твердіння бетонні суміші повинні легко перемішуватися, транспортуватися, укладатися (володіти рухливістю і легкоукладальністю), не розшаровуватися; бетони повинні мати певну швидкість твердіння у відповідності з заданими термінами розпалубки і введення конструкції або споруди в експлуатацію ; витрата цементу і вартість бетону повинні бути мінімальними.

    Отримати бетон, що задовольняє всім поставленим вимогам, можна при правильному проектуванні складу бетону, належному приготуванні, укладанні та ущільненні бетонної суміші, а також при правильному дотриманні бетону в початковий період його твердіння.

    Якщо вид і вимоги до властивостей бетону встановлюють у залежності від виду і особливостей конструкції і умов її експлуатації, то вимоги до бетонної суміші визначаються умовами виготовлення конструкції, її технологічними особливостями (густотою армування, складністю форми та ін), застосовуваним устаткуванням [3].

2. Ніздрюваті бетони

    Ніздрюватими бетонами називають штучні кам'яні матеріали, що складаються з затверділої в'яжучої речовини (або суміші в'яжучого і заповнювача) з рівномірно розподіленими в ньому повітряними осередками.

    Вперше пористі бетони були отримані в кінці XIX ст. Промислове виробництво їх почалося в 20-х роках ХХ сторіччя. У 1924 р. у Швеції був запропонований спосіб отримання газобетону на основі цементу, вапна і різних добавок із застосуванням як газо утворюючого агента алюмінієвої пудри. Дещо пізніше в Данії був винайдений пінобетон. У 30-х роках були запропоновані способи одержання ніздрюватих бетонів на основі цементу, вапна і меленого кварцового піску з подальшою автоклавною обробкою формованих виробів.

    У нашій країні освоєно випуск широкої номенклатури виробів з ніздрюватих бетонів.

    Відомо багато типів пористих бетонів, відмінних різними способами отримання пористої структури, видами в'яжучої речовини, умовами формування, твердіння і т.д.

    Ніздрюваті бетони класифікуються в першу чергу за способом отримання пористої структури на газобетони і пінобетони. Отримання пористої структури можливо також шляхом випаровування значної кількості залученої води.

    По виду в'яжучого можуть бути отримані наступні пористі бетони:

         - На основі цементу - пінобетон і газобетон;

         - На основі  вапняного в'яжучого - піносіліката і газосилікат;

         - На основі  магнезиального в'яжучого - піномагнезит і газомагнезіт;

         - На основі гіпсового в'яжучого  - піногипса і газогіпс.

    Часто найменування "пінобетон" і "газобетон" застосовують для позначення ніздрюватих бетонів і силікатобетон незалежно від основного виду в'яжучого. Ніздрюваті бетони можуть розглядатися як звичайні бетони, в яких роль великого і, частково, дрібного заповнювача виконують повітряні бульбашки. Такі бетони зазвичай називають просто ніздрюватими. Іноді до складу ніздрюватого бетону вводять великий заповнювач у вигляді шлакової пемзи, перліту, вермикуліту, керамзиту або інших спучених матеріалів. Такі бетони прийнято називати ніздрювато-легкими.

    Ніздрюваті бетони підрозділяються по способу твердіння. Розрізняють пористі бетони природного та штучного твердіння. Ніздрюваті бетони природного твердіння набирають міцність при зберіганні в звичайних атмосферних умовах, а штучного - при їх обробці в умовах підвищених температур під впливом водяної пари. Обробка називається автоклавною при тиску пари більше 1 ат і температурі вище 100 ° і неавтоклавною, якщо тиск пари менше 1 ат і температура в межах 25-100 °. Відповідно і комірчасті бетони підрозділяються на автоклавний і неавтоклавний.

    Вироби з ніздрюватих бетонів в залежності від вимог, що пред'являються до їх несучої здатності, можуть бути армованими і неармованими.

    В даний час ніздрюваті бетони застосовуються в різних частинах будівель і споруд та виконують всілякі функції. В залежності від властивостей і області застосування ніздрюваті бетони діляться на теплоізоляційні й теплоізоляційно-конструктивні.

    Теплоізоляційні пористі бетони відрізняються малим об'ємним вагою (менше 1000 кг/м3), низьким коефіцієнтом теплопровідності і достатньою міцністю [4].

    У будівництві застосовуються різні вироби з пористих бетонів: панелі, блоки і камені для зовнішніх і внутрішніх стін і перегородок, плити для утеплених покрівель промислових споруд, шкаралупи і сегменти для теплоізоляції трубопроводів, блоки для утеплення і т. д. Вироби з ніздрюватих бетонів випускають різних розмірів як суцільні, так, і пустотілі.

    Фізико-механічні властивості пористих бетонів залежать від способів утворення пористості, рівномірності розподілу пір, їх характеру (відкриті, сполучені чи замкнуті), виду в'яжучого, умов твердіння, вологості і багатьох інших технологічних чинників.

    Властивості міцносні пористих бетонів залежать у великій мірі від виду в'яжучого та умов тверднення. Найбільш міцними є автоклавні ніздрюваті бетони, їх міцність перевищує міцність пористих бетонів природного твердіння в 8-10 разів.

    Міцність матеріалу стінок пористого бетону визначається кількістю води замішування. При твердінні пористого бетону на основі портландцементу тільки певна частина води бере участь в процесі твердіння. Кількість зв'язаної води при гідратації цементу залежить від його мінералогічного складу і в середньому складає 15-20% від ваги цементу.

    Для ніздрюватих бетонів, до складу яких входить поряд з в'яжучими певна кількість тонкодисперсних добавок, замість водоцементного відношення прийнято визначати так зване водотвердне ставлення. Водотвердний фактор - це відношення замішування води до суми твердих речовин - в'яжучої і добавок. Він впливає певною мірою на міцність матеріалу стінок пористого бетону. У міру збільшення водо-твердних відносин міцність пористих бетонів зменшується. Цієї залежності підкоряються пористі бетони на основі будь-якого в'яжучого.

    Засобом підвищення міцності є зменшення водотвердних відносини та застосування в технології вібрації як в період приготування розчинів, так і при вздуття (для газобетонів). Вібраційні впливи викликають збільшення рухливості цементного тесту, розчинів і бетонів і дозволяють знижувати водотвердне ставлення. Іншим засобом підвищення міцності виробів з ніздрюватих бетонів є армування. Комірчасті армовані вироби мають досить велику міцність - 75 кг/см2і більш.

    Теплофізичні властивості пористих бетонів залежать від їх вологості. Тому одним з основних властивостей, що характеризують пористі бетони, є водопоглинання. Водопоглинання пористих бетонів залежить від виду в'яжучого речовини: бетони на основі вапна, каустичної магнезиту, каустичного доломіту і гіпсу мають більше водопоглинання, ніж бетони на портландцементі.

    Важливою властивістю для пористих бетонів є усадка. Вироби з неавтоклавного бетону дають велику усадку, ніж з автоклавних. Піногипс і піномагнезит практично не дають усадки.

    Температуростійкість ніздрюватих бетонів невисока. Для автоклавних пінобетону і піносилікату, а також для безавтоклавного пінобетону гранично припустимими температурами є 300-400 ° [5]. При подальшому підвищенні температури має місце дегідратація новоутворень цементного каменю, внаслідок чого різко знижується міцність бетонів. Для піно - і газосилікатів при впливі високих температур основним руйнівним чинником є ​​модифікаційним перетворення кварцу (при 575 °). Перехід кварцу з бета-модифікації в альфа-модифікацію супроводжується збільшенням його об'єму і викликає утворення в бетоні тріщин. На міцності пінобетону і піносиліката позначається не тільки температура, але і швидкість нагрівання виробів. Швидкий нагрів швидше призводить до появи тріщин, ніж повільний нагрів до тієї ж температури.

    Піномагнезит при підвищенні температури вище 200 ° має меншу міцність, а при температурі вище 350 ° він починає руйнуватися. Це властивість піномагнезіта визначається відношенням до нагрівання кристалічної хлорокісі магнію.

    Температуростійкість піногіпсу незначна, при температурі вище 50-60 його застосовувати не слід; подальше підвищення температури викликає дегідратацію двуводного гіпсу.

    Для застосування при температурах від 400 до 700 ° розроблені спеціальні рецептури жаротривкого пінобетону. Жаротривкий пінобетон виготовляють з портландцемента, золи - винесення теплових електростанцій, піноутворювача і води. Жаротривкий пінобетон твердне в природних умовах.

    Внаслідок невисокої температуростійкості ніздрюваті бетони відносяться до ізоляційно-будівельним матеріалам і застосовуються для ізоляції огороджувальних конструкцій будівель і споруд.

    В даний час ведуться дослідження по розробці способів зниження величини усадки, збільшення міцності пінобетону шляхом введення до складу бетону спеціальних добавок.

    Добавка мікрокремнезема в кількості 2-5% приводить до ущільнення структури за рахунок заповнення вільних просторів [2].

    Для ніздрюватих бетонів середньою щільністю від 400 до 800 кг/м3 рядовий неавтоклавний пінобетон має клас бетону по міцності на один-два пункти нижче, ніж бетон автоклавний. Модифікований неавтоклавний пінобетон, що містить мікрокремнезем, має клас по міцності рівний автоклавного ніздрюватого бетону.

3. Застосування мікрокремнезема в якості добавки

    Мікрокремнезем знайшов застосування в світовій будівельній індустрії, а саме для отримання бетонів нового покоління зі спеціальними властивостями:

   - Отримання зверхвисокостійких і високоміцних бетонів (міцність на стиск 80-100 МПа, а також до 240 МПа при автоклавної обробці);

   - Отримання бетонів  підвищеної довговічності (стійкості  до сульфатної і хлоридної  агресії, впливу слабих кислот, морській воді, низьких і високих  температур); добавка мікрокремнезема підвищує водонепроникність на 25-50%, сульфатостойкість на 90-100%; добавка 6% мікрокремнезема забезпечує отримання бетону марки за морозостійкістю F300 при В / Ц = 0,45 [4];

   - Отримання бетонів  з високою міцністю в ранньому  віці (так, при витраті цементу і пилу відповідно 594 і 100 кг/м3 отримують бетон з міцністю: 1 добу - 63 МПа, 28 діб - 124 МПа, 1 рік - 127 МПа;

   - Використання  мікрокремнезема дозволяє економити  до 50% цементу в бетонах без  втрати їх технологічних властивостей.

    Із застосуванням мікрокремнезема побудований цілий ряд споруд, таких як комплекс висотних будівель в Чикаго, тунель під Ла-Маншем, міст через протоку Нортумберленд в Канаді, бурові платформи в Норвезькому морі, автомобільні дороги високого класу і т.д..

    Мікрокремнезем отримують при високотемпературній обробці кремнеземомістких вихідних матеріалів, пов'язаної з процесом сублімації оксидів кремнію. При конденсації возгона в процесі охолодження утворюється дрібнодисперсний коллоїдообразний, здебільшений аморфний матеріал. Переважаючий розмір часток мікрокремнезема від 1 до 0,01 мкм і менше. Рентгеноструктурним аналізом встановлено наявність в мікрокремнеземі оксиду кремнію у вигляді коусіта - SiO, що надає йому високу хімічну активність у водних середовищах.

    Мікрокремнезем являє собою дуже дрібні кулясті частинки аморфного кремнезему з середньою питомою поверхнею близько 20 м2 / г [6].

    Високі властивості мікрокремнезема покращують такі характеристики бетону, як міцність на стиск, міцність зчеплення, зносостійкість, морозостійкість, хімічну стійкість і значно знижують проникність. Це дозволяє тривалий час протистояти зовнішнім природним і виробничим впливам (середовищах).

    Крім того, мікрокремнезем активно застосовується у виробництві сухих будівельних сумішей, пінобетонах, бетону, гуми, керамік, облицювальних плит і черепиці, вогнетривких мас; для мостобудування, дорожнього будівництва, при зведенні житлових і виробничих об'єктів, гребель і дамб, бурових платформ і свердловин, колекторних трас і т. д. [7].