Серобетоны

Серобетон - композитный современный строительный материал, состоящий из химически инертных заполнителей и наполнителей (гравий, песок и т. п.), выполняющих функцию структурного каркаса, и использующий техническую серу с, как правило, стабилизирующими и пластифицирующими модифицирующими добавками (на основе диеновых углеводородов, олефиновых углеводородов, отходов переработки нефти) в качестве вяжущего вещества. Помимо выше упомянутой химической модификации, применяется, правда намного реже, физическая (когда в состав вводят структурообразующие заполнители) и температурная (когда сера подвергается фазовым изменениям свойств в ходе повышения и понижения температурного режима) модификации серы.

В состав серобетона можно добавлять 4-е типа присадок:

• антипирены (необходимы для снижения горючести);
  
  
• антисептики (защищают смесь от биологического воздействия);
  
  
• пластификаторы (значительно снижают параметры хрупкости, предотвращают процесс кристаллизации серы);
  
  
• стабилизаторы (позволяют увеличить устойчивость материала к атмосферным изменениям).
  
  

Разновидностей серобетона не меньше, чем у классического бетона с цементом в качестве вяжущего.

Наиболее распространены следующие его виды:

• гидрофобный серобетон (хорошо отталкивает воду, благодаря чему часто применяется при монтаже фундаментов на «мокрых грунтах»);
  
  
• пеносеробетон (разновидность ячеистого бетона с повышенной химической стойкостью и пониженной теплопроводностью);
  
  
• серобетон быстро твердеющий (для достижения номинальных прочностных характеристик требуется от 2-3 минут до 2-3 часов).
  
  

На показатели серобетона и сферу его применения оказывает влияние тип выбранного заполнителя.

Заполнители могут быть в виде:

• щебня фракции до 40 мм (чаще всего применяемый материал);
  
  
• металлической стружки или свинцовой дроби (если необходимо создать особо тяжелую смесь);
  
  
• пористых заполнителей, отвечающих ГОСТ 32496-2013, таких как керамзитовый или шунгизитовый гравий, различные шлаки, а также аглопоритовый щебень (для производства легких бетонов);
  
  
• природного кварцевого песка (обогащенного, фракционированного, дробленного), применяемого в качестве мелкозернистого заполнителя;
  
  
• фибры (для изготовления фибросеробетона; применимы волокна любого типа - стеклянные, полиэфирные и т.д.).
  
  

Серобетон подразделяется на три типа:

• особо тяжелый (плотность материала составляет более 2,5 г/см³);
  
  
• тяжелый (плотность состава от 2,0 до 2,5 г/см³);
  
  
• легкий (показатель плотности от 0,5 до 2,0 г/см³).
  
  

Достоинствами серобетона являются:

• возможность быстрого набора прочности даже при условии низких температур;
  
  
• водонепроницаемость;
  
  
• устойчивость к влиянию агрессивных химических веществ (кислот, солей и т. д.);
  
  
• высокая прочность;
  
  
• устойчивость к низким температурам;
  
  
• повышенная износостойкость;
  
  
• снижение углеродного следа по сравнению с «классическим» бетоном с цементным вяжущем.
  
  

Недостатками серобетона являются:

• дорогостоящее оборудование для его производства;
  
  
• низкая температура плавления;
  
  
• пожароопасность (из-за горючести серы),
  
  
• выделение ядовитого оксида серы при горении.
  
  

Серобетон широко применяется как материал для изготовления:

(при этом, в первую очередь, из ниженазванной номенклатуры, именно высокопрочных конструкций или покрытий, которые быстро набирают прочность)

• сборных бетонных конструкций, таких как бордюры, плиты фундамента, шпалы, столбы ЛЭП и т.п.;
  
  
• дорожных покрытий разного специального типа, включая площадки аэропортов или дороги в зонах с низким температурным режимом (т.к. серобетон химически устойчив, он не разрушается от используемых реагентов и прочих соединений, присутствующих на таких покрытиях);
  
  
• подземных конструкций (свайные фундаменты, ограждения, тоннели, стены в опускных колодцах);
  
  
• заглубленных конструкций, такие как хранилища сыпучих материалов негорючего типа;
  
  
• труб самотечных или напорных канализаций, трубопроводов (при этом по ним могут идти не только обычные, но и токсичные сточные воды);
  
  
• полов в складских, промышленных и других сооружениях;
  
  
• кровель (верхнего перекрытия), уклон которых может доходить до 2,5% (при этом серобетон может использоваться для построек любого типа и назначения);
  
  
• несущих и ограждающих конструкций с классом огнестойкости V;
  
  
• различных типов покрытий (плит, настилов, рам, прогонов);
  
  
• дорожных покрытий (серного асфальтобетона);
  
  
• уличных строительных элементов (тротуарные плиты, дорожные ограждения и т. п.);
  
  
• инженерных сооружений для водоочистки и водоотведения;
  
  
• строительных конструктивных элементов зданий, соприкасающихся с влажной средой.
  
  

Так же серобетон применяется для:

• для захоронения (утилизации) отходов, в первую очередь особо опасных, таких как кадмий, ртуть и т.п. (в составе некоторых металлов есть оксиды, которые активно взаимодействуют именно с модифицированной серой и за счет этого не проникают в окружающую среду);
  
  
• пропитки высокопористых бетонов с целью усовершенствования их свойств;
  
  
• ремонта трещин и других дефектов в готовых изделиях и конструкциях.
  
  

Основным документом, регламентирующим производство и использование серобетона является ГОСТ Р 59613-2021 «Смеси серобетонные и смеробетон. Технические условия.», утвержденный и введенный в действие с 01 сентября 2021 года Приказом № 699-ст Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РФ от 10 августа 2021 года.

В статье использована информация с сайта zamesbetona.ru.