Современное строительство ставит перед производителями товарных бетонов ряд задач в отношении качества и свойств бетонов. В зависимости от специфики технологии строительства могут предъявляться требования к трещиностойкости, повышенному значению водонепроницаемости, безусадочности и т.д. Применение различных химических и минеральных добавок в составах бетона позволяет производителям выпускать модифицированные бетоны с заданными свойствами. Расширяющие добавки – это современные минеральные добавки, позволяющие обеспечить в бетоне на портландцементах не только высокую прочность и низкую проницаемость, но и пониженные значения усадочных деформаций.
Применение бетонов на основе расширяющих добавок позволит не только исключить деформации, но и избежать образования трещин в процессе изготовления бесшовных протяженных монолитных конструкций. За счет регулируемого расширения в процессе твердения нейтрализуется проявление усадки и создается в железобетонной конструкции предварительное напряжение всей находящейся в ней и растягиваемой при этом (за счет сцепления с бетоном) арматуры и получение собственного обжатия (самонапряжения) бетона без дополнительных операций и использования специальных машин и оборудования. В результате, обеспечивается водонепроницаемость и трещиностойкость конструкции. Благодаря своей структуре такие бетоны являются практически водонепроницаемыми, обладают высокой стойкостью при воздействии агрессивных сред, в том числе сульфатных, они заметно повышают долговечность сооружений.
Напрягающие бетоны и бетоны с компенсированной усадкой отличаются в первую очередь по энергии самонапряжения. Применение таких бетонов позволяет возводить бесшовные конструкции большой протяженностью (до 500 м) с повышенной трещиностойкостью и водонепроницаемостью за счет разработанной специальной технологии. Механизм твердения напрягающего бетона основан на создании направленного кристаллообразования в твердеющем цементном камне и обеспечении тем самым регулируемого объема расширения, которое происходит в пластической структуре материала, при этом в условиях ограничения расширения развивается самонапряжение, компенсирующее растягивающее напряжение [1, с 171]. В конструкциях из такого бетона имеется возможность регулировать площадь поперечного сечения при обеспечении их долговечности, которая создана благоприятной структурой для низкой проницаемости, в том числе диффузионной, что препятствует развитию коррозии, как самого бетона, так и стальной арматуры при воздействии различных агрессивных сред [1, с 171].
Бетоны изготавливают на основе портландцемента, стандартных заполнителей и комплексной добавки. В состав комплексной добавки входит модифицированная добавка, позволяющая получать бетоны с регулируемой степенью расширения и нейтрализацией усадочных деформаций. Благодаря созданию плотной структуры бетоны отличаются повышенной водонепроницаемостью. При возведении монолитных конструкций применение такого бетона может частично или полностью исключить устройство гидроизоляции, что влечет за собой ощутимый экономический эффект. Как показали расчеты, отмена устройства гидроизоляции обеспечивает снижение стоимости строительства на 500-2500 тысячи рублей на 1м2 площади.
Таким образом, применение бетонов нового поколения дает ряд основных преимуществ таких как: повышение долговечности конструкций, сокращение сроков строительства и ввода объектов в эксплуатацию, исключение гидроизоляции, возможность получения бесшовных конструкций большой протяженности.
В настоящее время имеется успешный опыт применения бетонов на основе расширяющих добавок. Стадион «Динамо» в Москве, «Раздан» в Ереване, «Пахтакор» в Ташкенте, ограждающие конструкции офисных зданий (ЦВЗ «Манеж», библиотека МГУ, улица Семеновская, Лефортовский Вал и др.) и жилых помещений (Ленинский проспект, улица Малыгина, Академика Павлова, Гвардейская и др.) в городе Москва.
Лабораторией ООО «СтройБетон» совместно с лабораторией №7 НИИЖБ им. А.А. Гвоздева разработаны и успешно применяются составы бетонов с компенсированной усадкой и напрягающих бетонов для строящихся объектов, таких как ЖК «Краски жизни» г. Видное, «Детский мир» Тверской проезд г. Москва, ЖК «Язово» г.Москва.
В соответствии высокими эксплуатационными характеристиками бетонов нового поколения существует ряд перспективных направлений их применения в различных областях строительства, таких как: подземные ограждающие конструкции, тоннели, в том числе метрополитенов, мостовое строительство, комбинированный вариант совместимости работ старого и нового бетона для обеспечения трещиностойкости и бесшовности конструкций большой протяженности.
