Para estructuras y estructuras en contacto enEn diversos grados con agua, se requiere un material especial que pueda resistir los efectos agresivos de un medio líquido. Para la construcción en tales condiciones, se utiliza hormigón hidráulico. Tiene las características necesarias para el funcionamiento seguro de la instalación erigida.
Definición
El hormigón hidráulico pertenece a la categoríapesado, se utiliza para la construcción de terraplenes, puentes y otras estructuras, partes de cuyas estructuras en algunos lugares están completamente sumergidas en agua o tienen contacto con ella.
Una característica del material es su capacidadmantener sus características originales en un entorno agresivo sin mermar la calidad y capacidad portante del elemento. Algunas funciones, como la fuerza, aumentan con el tiempo en un entorno aéreo, siempre que se conserve la integridad y la estructura de la piedra.
Clasificación
Hay un cierto conjunto de requisitos queel hormigón hidráulico debe corresponder. GOST 26633-2012 “Hormigón pesado y de grano fino. Especificaciones "regula la calidad de los componentes que componen la mezcla y las propiedades de la solución terminada. El documento es de naturaleza internacional, fue adoptado por 8 países.
Según GOST, el hormigón hidráulico se divide en varios grupos según el grado de inmersión y exposición al medio acuático:
- Superficie.
- Submarino.
- Para niveles de agua variables.
Por el volumen de la estructura que se crea, el material se divide en:
- Masivo: formas complejas y grandes dimensiones del elemento, acompañadas de un endurecimiento desigual con la liberación de calor.
- No masivo: estructuras simples con pequeñas dimensiones.
A medida que se aplica la fuerza al objeto solidificado:
- Para sistemas de presión.
- Para elementos sin presión.
Se utiliza una clasificación adicional para dividir el lugar de aplicación del hormigón:
- Para estructuras internas (son menos susceptibles a la lixiviación, la presión del agua, pero deben resistir los efectos estáticos).
- Para elementos externos y superficies (que están influenciados por el movimiento activo del agua y un fondo químico inestable).
Composición de la mezcla
La solución debe cumplir con los requisitos de GOST paraobteniendo una piedra de suficiente dureza, resistencia y seguridad. Todos los componentes incluidos en el hormigón hidráulico se someten a pruebas de calidad. Composición de la mezcla:
- El componente principal es astringente. Para un efecto resistente a aguas agresivasutilice cemento resistente a los sulfatos. Para un nivel de inmersión variable, tomar un hidrofóbico o con la inclusión de aditivos plastificantes. En otros casos, utilice cemento puzolánico, escoria o Portland.
- Agregado fino - arena de cuarzo, aumenta la resistencia del hormigón al agua. No debe contener pequeñas impurezas y escombros; en condiciones húmedas, las inclusiones pueden debilitar significativamente el material.
- Agregado grueso: grava y piedra triturada de rocas sedimentarias e ígneas. Este es altamente hidrofóbico,resistencia a las heladas. La fracción de piedras depende de las características técnicas de la solución de hormigón necesaria para su funcionamiento en condiciones específicas. La forma del agregado debe ser voluminosa y convexa, la piedra triturada escamosa o la grava tiene menos resistencia.
- Aditivos: mejoran las propiedades de la solución. Aumentan la resistencia de la piedra a temperaturas extremas, los efectos agresivos del agua, reducen la generación de calor según sea necesario y evitan el agrietamiento.
Propiedades de todos los componentes, sus parámetros, precisosla receta para la solución se prescribe en GOST 26633-2012, cláusula 3. El cumplimiento de las normas debe llevarse a cabo en cualquier producción, la mezcla terminada recibe un documento de cumplimiento de la norma.
Especificaciones técnicas
El material tiene muchas variedades.Se distinguen por la composición y propiedades que debe tener el hormigón hidráulico. Las especificaciones dependen de la marca y el tipo de composición. Los principales son la resistencia a la compresión, la flexión axial, la resistencia a la tracción, la resistencia a las heladas y la hidrofobicidad. La solución de trabajo se selecciona de acuerdo con la totalidad de estos indicadores, ya que las propiedades de cada lote pueden diferir, lo que es inaceptable para un material determinado.
Fuerza
El primer y más importante indicador es el valor de la resistencia a la compresión, ya que la mayoría de las estructuras experimentan una carga de fuerza vertical del volumen del edificio ubicado arriba.
La resistencia del hormigón se determina creando un cubo.para la prueba y su posterior prueba bajo las prensas. El prototipo se conserva de 28 a 180 días para su curación. En el caso de un material hidrotécnico, el cubo se coloca en agua durante el endurecimiento.
Las pruebas se realizan bajo la acción de fuerzas hasta que aparecen grietas.
Según los resultados del estudio, el hormigón recibe una clase de B3.5 a B60. Los tipos más comunes son B10-B40.
Resistencia a la tracción y a la flexión
Estructuras no afectadas por la verticalcarga, sujeta a otras influencias: tensión axial y flexión. Para comprender si el hormigón resistirá tales deformaciones, se prueba en condiciones de laboratorio. Grado de resistencia a la tracción - Bt0.4 ... 4.0.
Resistente al agua
Determinado en condiciones de laboratorio encubos-muestras de la misma edad que en el primer caso. La esencia de la prueba es aumentar gradualmente la presión del agua hasta que se filtre a través del cuerpo de hormigón. Según el resultado, a la piedra se le asigna el grado de resistencia al agua W2-20.
Para condiciones agresivas de agua de mar, se utiliza hormigón hidráulico de alta presión no inferior a W4.
Resistencia a las heladas
En condiciones de humedad, especial atenciónpagado a los cambios de temperatura con posibilidad de solidificación del agua. Como saben, al expandirse, el líquido cristaliza y daña los materiales de construcción en los que logró penetrar. Para evitar que esto suceda con una estructura responsable, se añaden aditivos hidráulicos especiales y plastificantes a la solución en producción, que aumentan la resistencia del hormigón al endurecimiento.
El grado de resistencia a las heladas F muestra cuántoLos ciclos de congelación y descongelación alternados completos resisten una muestra de hormigón con una pérdida de resistencia no superior al 15%. Para una mezcla hidrotécnica, las pruebas se realizan en agua con su calentamiento y transformación en hielo.
Según los resultados del estudio, al hormigón hidrofóbico se le asigna un grado de resistencia a las heladas F50-300.
Mejoradores de mezcla
Indicadores de fuerza, resistencia al agua yLa resistencia a las heladas se establece en la etapa de mezcla de la solución en la planta. Las propiedades especiales del hormigón hidráulico están determinadas por sales de diferentes metales y compuestos compuestos.
Los aditivos modificadores se dividen en 2 grupos.
Yo grupo reduce la absorción de agua hasta 5 veces en el momento del curado de diseño de 28 días. Entre los más utilizados:
- Feniletoxisiloxano 113-63 (anteriormente FES-50).
- Alumometilsiliconato de sodio AMCP-3 (Rusia).
- "PLASTIL" (Rusia).
- Hidrohormigón (UE).
- Addiment DM 2 (Alemania).
- Liga Natriumoleat 90 (Rusia).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Suiza).
Grupo II menos potente (disminuir hasta 2-4,8 veces). Se puede utilizar para mezclar superficies de hormigón:
- Polihidrosiloxanos 136-157M (anteriormente GKZh-94M) y 136-41 (anteriormente GKZh-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Eslovenia).
- Cementol E (Eslovenia).
- Sikalite (Suiza).
- Sikagard-700S (Suiza).
Grupo III para la creación de hormigón hidráulico no se utiliza. Los aditivos reducen la absorción de agua hasta 2 veces.
Otras propiedades
Al elegir una mezcla de trabajo, no solo se tienen en cuenta las características principales del hormigón hidráulico, sino también sus otros parámetros:
- Valor de contracción.
- Resistente a la deformación.
- El grado de resistencia a los flujos de agua y la presión de bombeo.
No hay una receta única paraHormigón hidráulico: en cada caso, tenga en cuenta la composición química del agua, la magnitud de la presión y otras cargas. De acuerdo con los requisitos, se utilizan rellenos y aditivos que pueden garantizar el funcionamiento confiable de la futura piedra.
Solicitud
Colocar la solución debajo de la capa de agua es una cuestiónresponsable y difícil. Se vierte en grandes volúmenes para evitar la solidificación desigual y la erosión. Debido a las características específicas de la colocación en el cuerpo de la estructura de solidificación, surgen tensiones térmicas y caídas, que deben regularse. Para evitar el sobrecalentamiento y la deformación prematura de la forma, se agregan plastificantes y tipos especiales de cemento a la solución:
- Puzolánico.
- Escoria.
- Hidrofóbico.
Para la construcción de estructuras costeras se utiliza hormigón hidráulico. Su aplicación está muy extendida:
- Puentes, sus soportes y vigas.
- Disposición de terraplenes y muros de fortificación de riberas, puertos.
- Piscinas, sus cuencos y alrededores.
- Muros de pozos de alcantarillado y minas.
- Túneles del metro.
- Estructuras técnicas: presas, centrales hidroeléctricas, rompeolas.
En la construcción de viviendas, el hormigón hidráulico de baja calidad se utiliza para llenar los cimientos con un alto nivel de agua subterránea o sus caídas significativas durante el período de derretimiento de la nieve y fuertes lluvias.
