Гідротехнічний бетон - характеристики і причини використання
Гідротехнічний бетон створений для конструкцій, що знаходяться у воді або постійно стикаються з нею.
Завданням гідротехнічного (водостійкого) бетону є забезпечення тривалої якісної працездатності споруд та їх деталей, що контактують з водою.
Вимоги, види
З огляду на обставини та умови використання, марки такого бетону повинні відповідати спеціальним вимогам міцності, водонепроникності, морозостійкості. Його поділяють на кілька видів:
- підводний - він постійно знаходиться під водою;
- для змінних водних зон;
- надводний;
- періодично омивається водою.
За зернистості частинок в складі він може бути дрібнозернистий і литий. Крім зазначених видів, є бетони, використовувані в спорудах, що витримують натиск води і в безнапірних конструкціях, а також масивні і немассівние розчини. За розташуванням елементів з такого бетону в конструкції, він є для зовнішніх і внутрішніх ділянок.
вимоги
Для цього будівельного гідроізоляційного матеріалу є обов'язковий перелік вимог. В першу чергу, водостійкість (герметизація) - це стійкість до руйнуючого впливу води. По-друге, непроникність води. Це значення найбільшого тиску рідини для просочування в бетон (від 2 до 8 am). Оцінюють цей показник також за коефіцієнтом фільтрації. Випробуваний розчин витримують 180 днів.
По-третє, морозостійкість - показник складається з кількості циклів замерзання / відтавання, при яких бетон втрачає 25% своєї міцності. Значення морозостійкості, як правило, від 50 до 300 і більше. В цьому випадку бетон випробовується в морозильних установках. Також важлива міцність при стисненні, розтягненні, вигині, низьке виділення тепла при висиханні.
Інші вимоги і характеристики: невелика усадка, висока деформативність, стійкість до стирання водним середовищем і дрібними частинками. Всі вимоги повинні бути присутніми в різних пропорціях, залежно від умов використання.
Особливості
Гідротехнічний бетон має ряд особливостей:
- його відчувають після 180, а не 28 днів;
- використовують класи В10-В40, найчастіше - звичайні або важкі бетони;
- має водонепроникність чотирьох ступенів: від W2 до W8. Марка W2 не повинна пропускати воду при напорі в 0,2 МПа, для інших марок цей показник: 0,4; 0,6; 0,8 Мпа;
- по стійкості до низьких температур є 5 позицій: F50, 100, 150, 200, 300. Цифрове позначення - це кількість замерзань / відтавань, після яких міцність зменшиться на 25%. Ця вимога застосовується тільки до того розчину, який буде підпадати під вплив водних середовищ і морозу.
Склад, властивості
Гідротехнічний бетон належить до важких типам: його склад з підвищеним опором впливу води, водонепроникний і витримує низькі температури, має високу щільність, ідеальну стійкість до будь-яких механічних деформацій.
Обов'язковою при його виробництві стають суміші подібні портландцементу, пластифікатори, наповнювачі (щебінь, пісок, галька).
При виборі інгредієнтів складу для розчину враховують:
- матеріали, здатні забезпечити морозо- і водостійкість;
- властивості цементу, його кількість, пропорції води і цементу (В / Ц);
- показником коефіцієнта розсунення для необхідної щільності і довговічності;
- необхідність в спеціальних наповнювачах, які зменшують тепловиділення і деформації;
- застосування в суміші воздухововлекающих речовин.
Важливим з перерахованих є правильне В / Ц - тобто води до маси цементу. Таблиця В \ Ц бетону для різних гідротехнічних споруд:
Залізобетонні конструкції в воді
Бетонні та малоармованих масивні конструкції в воді
можливі компоненти
У гідробетона може застосовуватися портландцемент і пластифікований цемент. Їх використовують для змінних водних середовищ в суворому кліматі. Вони дозволяють створювати поліпшену герметизацію, особливо водонепроникні, морозостійкі бетони, і зменшувати при цьому витрата цементної суміші та виділення тепла в процесі затвердіння.
Також для замісу застосовують і гідрофобний цемент. Спеціальні гідрофобні добавки надають його порах водовідштовхувальні якості.
Пуцолановий цемент - ідеально стійкий до впливу води, але менш морозостійкий. Сульфатостойкий склад застосовується лише в деяких випадках при наявності особливо агресивного середовища. Може використовуватися також шлаковий цемент.
В даному виді бетону застосовуються також і добавки (СДБ і СНО), мікронаповнювачів (зола-винесення). Вони забезпечують зменшення витрати цементу, тепловиділення, деформації, збільшують рухливість бетонної маси. Для бетону гідротехнічних конструкцій часто використовують як добавку золу-винесення. Звичайними наповнювачами є кварцові піски, щебінь, гравій. Пластифікатори перешкоджають проникненню повітря.
Один з рецептів гідротехнічного бетону для зони змінного рівня води (на 1 куб. Метр розчину) представлений в таблицях нижче:
Табл.1 - Характеристика суміші
Застосування, укладання
У зв'язку зі своїми особливостями водостійкий бетон повинен укладатися в стислі терміни і великими обсягами.
Вимоги до параметрів
Для забезпечення схоронності властивостей при укладанні, розчин повинен відповідати вимогою зменшеного тепловиділення при висиханні. Його значення обмежується допустимим збільшенням температури, призначеним з метою зведення до нуля можливостей утворення тріщин в елементах гідротехнічних споруд товщиною від 2,5 м.
Співвідношення між фракціями заповнювача:
Найбільша крупність зерна, мм
Крупність частинок наповнювачів для бетонного розчину досягає 150 мм в деяких випадках - 200 мм і більше. Крім дрібний заповнювач використовуються великі суцільні камені або їх шматки від 400 мм. При приготуванні суміші їх утаплівают вібраційними трамбувальними механізмами. Це економить витрату цементу і знижує тепловиділення.
жорсткі розчини
При будівництві сучасних гідротехнічних споруд широко використовуються малопластичні бетонні розчини. Їх ще називають жорсткими.
Вони мають кілька особливостей при укладанні, а саме їх укладають механізованим способом за допомогою спеціальної техніки - розрівнюють бульдозерів, самоходок з навісними механізмами для віброутрамбовкі, число яких може досягати шести.
На будівництві великих споруд (гідростанцій, дамб і т. Д.) Застосовують безперервно-потокову укладку.
Укладання деяких видів
За крупності фракцій частинок розрізняють дрібнозернистий і литий гідротехнічний бетон. Перший застосовується для облицювання каналів, виготовлення ємностей, дорожніх плит, для ремонту гідротехнічних конструкцій, аеродромів. Такий склад дуже швидко застигає. Він має наповнювач з розміром фракцій до 10 мм і укладається торкретуванням за допомогою цемент-гармати.
У цей пристрій засипають суху бетонну суміш, яка стисненим повітрям направляється по гнучкій трубі до місця укладання. До вихідного отвору шланга приєднується ще один шланг, що подає воду під тиском. Таким чином, суха суміш перемішується з водою, і готовий розчин наноситься на місце бетонування.
Є також пневмобетонірованіе - по шлангу подається вже замішана суміш, а це зменшує водо-цементне відношення на 25% і спрощує технологію робіт. Застосовують також і звичайний спосіб - укладання в опалубку з ущільненням і термообробкою.
литий бетон
Литий використовують для бетонування отворів, тонкостінних конструкцій зі складними формами, де укладання і трамбування, як для звичайних сумішей, утруднена. Він зменшує на 20% витрати води при затворі і при цьому зберігає задану рухливість. Такий бетон дозволяє збільшити міцність на дві позиції (марки) або знизити споживання цементу на 15-36%. Також йому не потрібно утрамбовка вібрацією, що економить ресурси. Він має морозостійкість велику на 25-40%, а стійкість до проникності води - на 2-4 ступені при тій же витраті складових.
Литий бетон складається з цементної суміші, піску частинками дрібніше, ніж 0,15 мм, водоудерживающих добавок (бетонної глини), наповнювачів (зола-винесення, керамзит). Суміш виглядає дуже однорідне, як розплавлене речовина - це уможливлює укладку її без додаткової трамбування, заливку в отвори і забезпечує відмінну герметизацію.
Рекомендуємо вивчити:
