Что такое микробетон, его текстура и применение

нанобетон

На данном этапе развития технического прогресса, бетон является главным строительным материалом, и учёные всех стран прилагают усилия к поиску способов повышения его прочности и долговечности, получения эффектных архитектурных форм и гладких поверхностей, которые не будут нуждаться в дополнительной отделке. По ходу этих поисков долгое время производились эксперименты с нано-частицами, которые и позволили достичь желаемого. Одним из вариантов полученного в итоге материала стал микробетон, о текстуре и прочих особенностях которого и пойдёт речь в статье.

нанобетон
Светопрозрачный бетон – одна из разновидностей наномодифицированного искусственного камня

Что такое микробетон, и чем он отличается от нанобетона

Приставка «нано» образовалась в русском языке от латинского «nanos», что в переводе означает «карлик» — соответственно, любое слово с применением такой приставки означает нечто очень маленькое. В международной системе единиц нано обозначает частицу, величина которой в 10−9 степени меньше исходной.

Это максимально возможное измельчение элементов, составляющих твёрдую фазу бетона, при которой его и можно называть наномодифицированным.

камень из нанобетона
Нанобетон – самый прочный искусственный камень

Однако степень измельчения может быть менее глубокой. В зависимости от этого показателя специалисты различают такие разновидности тонкомолотых бетонов:

  1. нанокомпозиционный (измельчение твёрдой фазы до 10-9 степени);
  2. субмикрокомпозиционный (степень измельчения до 10-7);
  3. микрокомпозиционный (со скрытокристаллической структурой);
  4. мезокомпозиционный – он и есть микробетон (измельчение до 10-4 степени, с наличием остаточных зёрен цемента);
  5. макрокомпозиционный (макропористые и плотные бетоны с измельчением до 10-2 степени).

То есть, перед нами пять видов нанобетонов, отличающихся между собой степенью измельчения твёрдых компонентов и размерами столь же мизерных межкристаллических пор.

Примечание: До нановеличин измельчаются не только традиционные компоненты бетона, но и добавки к нему, способные повлиять на отдельные характеристики: пластичность, коррозионную устойчивость, невосприимчивость к кислотной среде или огнестойкость.

Свойства нанобетона и добавки для него

Разнообразие нанодобавок, улучшающих свойства бетона, достаточно велико, а их выбор осуществляется в зависимости от сферы применения. Например, с их помощью изготавливают самоуплотняющиеся бетоны, которые вообще не нуждаются в уплотнении вибрацией.

Подобные технологии востребованы в высотном строительстве, ведь при отсутствии крупных частиц сила трения во много раз снижается, а это сильно облегчает процесс перекачки смеси на значительную высоту.

Самоуплотняющийся бетон обладает ещё и такими преимуществами:

  • увеличенной прочности по сравнению с обычным, даже высокомарочным бетоном;
  • меньшим объёмом и весом;
  • высокими литьевыми свойствами, может легко принять любую форму;
  • экономия трудовых затрат;
  • отсутствие пор на поверхности, требующих заделки ремонтными смесями или шпаклёвкой;
  • высоким качеством поверхности, что позволяет использовать бетон в качестве декоративного покрытия.

На заметку: Последнее свойство давно взяли на вооружение производители отделочных материалов. Они предлагают самые разные варианты декоративных штукатурных смесей и наливных полов, имитирующих фактуру бетона — например: Luxus Floor Cemento, Deco Floors, MicroDec MICROBETON, Реамикс.

Микробетон Реамикс
Микробетон Реамикс в интерьере
Нанесение микробетона
Нанесение микробетона на поверхность пола
Микробетон
Микробетон обладает гидрофобностью, поэтому может использоваться и в ванной

Нанодобавка диоксид кремния

Диоксид кремния является главным компонентом почти всех горных пород, и всем нам знаком по своей основной форме – кварцу. Он составляет прочность любого камня, в том числе и искусственного, поэтому кварцевый песок и добавляется в бетоны и растворы в качестве основного заполнителя. Естественно, нанокремнезём тоже добавляется в бетон для повышения его механических свойств: прочности к изгибу, растяжению и сжатию.

Мельчайшие частицы диоксида кремния заполняют поры между зёрнами цемента, блокируя поступление воды, что уменьшает водоцементное и водотвёрдое соотношение. Благодаря такой добавке снижается совокупное потребление материалов, улучшается прочность и ускоряется её набор, гарантируется высокая пластичность бетонной смеси и отменное качество поверхностей бетонируемых конструкций.

Опоры бетонного моста
Опоры бетонного моста не только надёжны, но и имеют эстетичный внешний вид

Диоксид титана

Диоксид титана является природным белым пигментом, а его добавление даёт возможность придать бетону не характерный серый, а благородный белый цвет. Он сохраняется в течение всего срока сооружения или конструкции, и даже позволяет ей самоочищаться, поэтому применяется в основном в производстве архитектурных бетонов. Кроме чисто эстетических свойств, двуокись титана имеет и практические – она тоже способствует повышению прочности монолита и повышает износостойкость.

архитектурные элементы из микробетона
Белые архитектурные элементы фасада выполнены из микробетона с диоксидом титана

Углеродные трубки и волокна

Изготовленные из углерода трубки имеют длину в несколько миллиметров и нанодиаметр, потому и называются нанотрубками (УНТ). По сути, это армирующий элемент, всего 1% которого, введённый в состав тонкомолотого бетона, позволяет многократно увеличить прочностные характеристики.

Трубки формируют свою собственную молекулярную структуру, что и даёт возможность по-максимуму увеличить прочность бетона на сжатие и растяжение, препятствует появлению в нём трещин.

микробетон
Молекулярное строение углеродной нанотрубки

Для увеличения прочности на изгиб используют нановолокна – прототип полимерной фибры, только очень маленького диаметра. За счёт них в бетоне усиливается натяжение, что увеличивает устойчивость к изгибающим нагрузкам, повышает адгезионные свойства бетона, его морозо- и сейсмическую устойчивость, и делает монолит практически безусадочным.

Чтобы получить эти преимущества, в состав смеси достаточно ввести всего 0,1% нановолокон от общего объема. Единственный минус состоит в том, что их присутствие уменьшает сопротивление сжатию, но этот вопрос решается путём параллельной добавки диоксида кремния.

Заключение

Из-за высокой стоимости нанобетоны не обрели массового применения, и конструктивно используются только на отдельных объектах, где требуется обеспечить высочайшую прочность конструкций или создать единственные в своём роде индивидуальные архитектурные формы. Исключением являются отделочные смеси на тонкомолотых наполнителях и вяжущих, с помощью которых сегодня отделывают интерьеры в стиле арт-бетон.

применение микробетона
Интерьерный дизайн – самое востребованное применение микробетона

Микробетонные и микроцементные штукатурки (отличаются тонкостью помола наполнителя) вполне можно назвать венецианскими. Разница только в том, что в венецианках наполнителем служит молотый в муку мрамор или известняк, а в микробетоне – обычный кварцевый песок. Что касается декоративных качеств или принципа нанесения, то тут никаких особых отличий нет.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector