При В / Ц=0,4 можна виходити з того, що вся вода буде залучена в реакцію гідратації цементу, що стане на заваді утворення капілярних пір в цементному камені. При подальшому зниженні В / Ц відношення не вступив в реакцію «зайвий» цемент служить високоміцним мікрозерниста наповнювачем, що ще більше підвищує міцність бетону. Однак така «напівсуха» суміш в умовах будмайданчика не піддається обробці, і, щоб підвищити легкоукладальність суміші, доводиться додавати «зайву» воду.
Два вирішальних чинника привели до застосування в 70-ті роки СБ в будівництві. По-перше, це відкриття в Японії і ФРН того явища, що при додаванні в бетонну суміш органічних сполук на основі нафталінформальдегіда або меламінформальдегіда значно підвищують її рухливість. По-друге, була відкрита кремнеземная пил (мікрокремнезем) як добавка в бетон. Частинки цього пилу, маючи розмір в 30-100 разів менший, ніж у зерен цементу, заповнюють простір між цими зернами.
Цим досягається висока щільність цементного каменя і контактної зони. До того ж кремнеземная пил вступає в пуцоланову реакцію з окисом кальцію, яка має невисоку механічну міцність. Отримувані в результаті реакції кальціясілікатогідрати додатково підвищують міцність цементного каменю.
Останнім часом відкриті нові високоефективні синтетичні пластифікатори, а поряд з кремнеземної пилом широко застосовується зола-винесення та доменні шлаки. Розроблені на сьогоднішній день склади дозволяють понизити В / Ц відношення до 0,3-0,25 і отримувати в промислових умовах бетони міцністю на стиск понад 140 МПа.
Накопичений досвід застосування СБ в будівництві дозволив країнам ЄС створити нормативну базу для виробництва і застосування бетонів міцністю на стиск до 130 МПа.
Технологія. Загальні положення
Звичайні нормальні бетони можна розглядати як трикомпонентний будівельний матеріал, що складається з цементу, води і заповнювача. Найважливішими характеристиками бетону є міцність на стиск, міцність на розтягування і модуль пружності Е. Ці характеристики повинні бути цілеспрямованими і напевно досягнуті. Також до бетону можуть бути пред'явлені підвищені вимоги по водо-і газонепроникність, стійкості до агресивного середовища, морозостійкості і стійкості до стирання.
Високоміцний бетон є подальшим емпірично обгрунтованим розвитком нормальних бетонів. Для застосування високоміцних бетонів в країнах ЄС встановлені практичні правила, що дозволяють використовувати ці бетони при будівництві висотних будівель, мостів, доріг, бурових платформ і пр. Щоб досягти в промислових умовах високих характеристик бетону, необхідно застосування:
а) наповнювачів - кремнеземної пилу (мікрокремнезема), золи-винесення, металургійних шлаків, метакоаліна;
б) пластифікаторів, які дозволили б понизити В / Ц відношення, зберігши при цьому необхідну рухливість суміші.
Таким чином, на противагу нормальним бетонів високоміцний бетон можна розглядати як п'ятикомпонентну систему, що складається з цементу, води, заповнювача, наповнювачів, пластифікаторів.
Для додання високоміцному бетону особливих властивостей можуть застосовуватися додаткові компоненти, наприклад, сповільнювачі / прискорювачі твердіння, порообразователі і т. д.
