Calcestruzzo idraulico: GOST, composizione, caratteristiche tecniche, proprietà, applicazione

Per strutture e strutture a contatto ina vari livelli con l'acqua, è necessario un materiale speciale in grado di resistere agli effetti aggressivi di un mezzo liquido. Per la costruzione in tali condizioni, viene utilizzato calcestruzzo idraulico. Possiede le caratteristiche necessarie per il funzionamento sicuro dell'impianto eretto.

definizione

Il calcestruzzo idraulico appartiene alla categoriapesante, viene utilizzato per la costruzione di argini, ponti e altre strutture, parti delle quali in alcuni punti sono completamente immerse nell'acqua o sono a contatto con essa.

Una caratteristica del materiale è la sua capacitàmantenere le sue caratteristiche originali in un ambiente aggressivo senza ridurre la qualità e la portanza dell'elemento. Alcune funzioni, come la forza, aumentano nel tempo in un ambiente arioso, a condizione che l'integrità e la struttura della pietra siano preservate.

classificazione

C'è un certo insieme di requisiti cheil calcestruzzo idraulico deve corrispondere. GOST 26633-2012 “Calcestruzzo pesante ea grana fine. Specifiche "regola la qualità dei componenti che compongono la miscela e le proprietà della soluzione finita. Il documento è di natura internazionale, è stato adottato da 8 paesi.

Secondo GOST, il calcestruzzo idraulico è suddiviso in diversi gruppi in base al grado di immersione e di esposizione all'ambiente acquatico:

1. Superficie.
2. Sott'acqua.
3. Per livelli d'acqua variabili.

In base al volume della struttura che si sta creando, il materiale è suddiviso in:

1. Massiccio: forme complesse e grandi dimensioni dell'elemento, accompagnate da un indurimento irregolare con rilascio di calore.
2. Non massiccio: strutture semplici di piccole dimensioni.

Quando la forza viene applicata all'oggetto solidificato:

1. Per sistemi a pressione.
2. Per elementi non in pressione.

Una classificazione aggiuntiva viene utilizzata per dividere il luogo di applicazione del calcestruzzo:

1. Per le strutture interne (sono meno suscettibili alla lisciviazione, alla pressione dell'acqua, ma devono resistere agli effetti statici).
2. Per elementi e superfici esterne (influenzati dal movimento attivo dell'acqua e da uno sfondo chimico instabile).

Composizione della miscela

La soluzione deve soddisfare i requisiti di GOST perottenere una pietra di durezza, forza e sicurezza sufficienti. Tutti i componenti del calcestruzzo idraulico sono sottoposti a test di qualità. Composizione della miscela:

1. Il componente principale è astringente. Per un effetto resistente alle acque aggressiveutilizzare cemento resistente ai solfati. Per un livello di immersione variabile, prendere un idrofobo o con l'aggiunta di additivi plastificanti. In altri casi, utilizzare cemento pozzolanico, scorie o Portland.
2. Aggregato fine - sabbia di quarzo, aumenta la resistenza del calcestruzzo all'acqua. Non dovrebbe contenere piccole impurità e detriti: in condizioni di umidità, le inclusioni possono indebolire significativamente il materiale.
3. Grande aggregato: ghiaia e pietrisco da rocce sedimentarie e ignee. Questo è altamente idrofobo,resistenza al gelo. La frazione di pietre dipende dalle caratteristiche tecniche della soluzione di calcestruzzo necessaria per il funzionamento in condizioni specifiche. La forma dell'aggregato dovrebbe essere voluminosa e convessa, il pietrisco o la ghiaia friabile ha una resistenza inferiore.
4. Additivi: migliorare le proprietà della soluzione. Aumentano la resistenza della pietra alle temperature estreme, agli effetti aggressivi dell'acqua, riducono la generazione di calore secondo necessità e prevengono le crepe.

Proprietà di tutti i componenti, loro parametri, accuratila ricetta per la soluzione è prescritta in GOST 26633-2012, clausola 3. Il rispetto degli standard deve essere effettuato in qualsiasi produzione, la miscela finita riceve un documento di conformità allo standard.

Specifiche tecniche

Il materiale ha molte varietà.Si distinguono per la composizione e le proprietà che dovrebbe avere il calcestruzzo idraulico. Le specifiche dipendono dalla marca e dal tipo di composizione. I principali sono resistenza alla compressione, flessione assiale, resistenza alla trazione, resistenza al gelo e idrofobicità. La soluzione di lavoro viene selezionata in base alla totalità di questi indicatori, poiché le proprietà di ciascun lotto possono differire, il che è inaccettabile per un dato materiale.

Forza

Il primo e più importante indicatore è il valore della resistenza alla compressione, poiché la maggior parte delle strutture subisce un carico di forza verticale dal volume dell'edificio situato sopra.

La forza del calcestruzzo è determinata dalla creazione di un cuboper il collaudo e il successivo collaudo sotto le presse. Il prototipo viene conservato da 28 a 180 giorni per la stagionatura. Nel caso di materiale idrotecnico, il cubo viene immerso in acqua durante l'indurimento.

I test vengono eseguiti sotto l'azione delle forze fino alla comparsa di crepe.

Secondo i risultati dello studio, al calcestruzzo viene assegnata una classe da B3.5 a B60. I tipi più comuni sono B10-B40.

Resistenza alla trazione e alla flessione

Strutture non interessate dalla verticalecarico, soggetto ad altre influenze - tensione assiale e flessione. Per capire se il calcestruzzo resisterà a tali deformazioni, viene testato in condizioni di laboratorio. Grado di resistenza alla trazione - Bt0,4 ... 4,0.

Resistenza all'acqua

Determinato in condizioni di laboratorio sucubi campione della stessa età del primo caso. L'essenza del test è aumentare gradualmente la pressione dell'acqua fino a quando non filtra attraverso il corpo di cemento. In base al risultato, alla pietra viene assegnato un grado di impermeabilità W2-20.

Per condizioni aggressive di acqua di mare, ad alta pressione, viene utilizzato calcestruzzo idraulico non inferiore a W4.

Resistenza al gelo

In condizioni di umidità, particolare attenzionepagato agli sbalzi di temperatura con possibilità di solidificazione dell'acqua. Come sapete, quando si espande, il liquido cristallizza e danneggia i materiali da costruzione in cui è riuscito a penetrare. Per evitare che ciò accada con una struttura responsabile, alla soluzione in produzione vengono aggiunti speciali additivi idraulici e plastificanti, che aumentano la resistenza del calcestruzzo all'indurimento.

Il grado di resistenza al gelo F mostra quantocicli di congelamento e scongelamento alternati completi resiste a un campione di calcestruzzo con una perdita di resistenza non superiore al 15%. Per una miscela idrotecnica si eseguono prove sull'acqua con il suo riscaldamento e trasformazione in ghiaccio.

Secondo i risultati della ricerca, al calcestruzzo idrofobo viene assegnato il grado di resistenza al gelo F50-300.

Miglioratori di miscela

Indicatori di forza, resistenza all'acqua ela resistenza al gelo viene posta nella fase di miscelazione della soluzione nell'impianto. Le proprietà speciali del calcestruzzo idraulico sono determinate da sali di diversi metalli e composti compositi.

Gli additivi modificatori sono divisi in 2 gruppi.

Io gruppo riduce l'assorbimento d'acqua fino a 5 volte entro il tempo di polimerizzazione del progetto di 28 giorni. Tra i più utilizzati:

• Feniletossisilossano 113-63 (precedentemente FES-50).
• Sodio allumometilsiliconato AMCP-3 (Russia).
• "PLASTIL" (Russia).
• Hydroconcrete (UE).
• Addiment DM 2 (Germania).
• Liga Natriumoleat 90 (Russia).
• Sikagard-702 W-Aquahod (Svizzera).

II gruppo meno potente (ridotto a 2-4,8 volte). Può essere utilizzato per la miscelazione di calcestruzzo superficiale:

• Poliidrosilossani 136-157M (precedentemente GKZh-94M) e 136-41 (precedentemente GKZh-94).
• "KOMD-S".
• Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
• HIDROFOB E (Slovenia).
• Cementol E (Slovenia).
• Sikalite (Svizzera).
• Sikagard-700S (Svizzera).

III gruppo non viene utilizzato per creare calcestruzzo idraulico. Gli additivi riducono l'assorbimento d'acqua fino a 2 volte.

Altre proprietà

Quando si sceglie una miscela di lavoro, vengono prese in considerazione non solo le caratteristiche principali del calcestruzzo idraulico, ma anche i suoi altri parametri:

• Valore di restringimento.
• Resistenza alla deformazione.
• Il grado di resistenza ai flussi d'acqua e alla pressione di pompaggio.

Non esiste un'unica ricetta percalcestruzzo idraulico: in ogni caso, tenere conto della composizione chimica dell'acqua, della quantità di pressione e di altri carichi. In conformità con i requisiti, vengono utilizzati riempitivi e additivi che possono garantire il funzionamento affidabile della futura pietra.

applicazione

La posa della soluzione sotto lo strato d'acqua è una questioneresponsabile e difficile. Viene versato in grandi volumi per evitare la solidificazione irregolare e l'erosione. A causa delle specifiche di posa nel corpo della struttura solidificante, si verificano sollecitazioni termiche e cadute, che devono essere regolate. Per evitare il surriscaldamento e la deformazione prematura della forma, alla soluzione vengono aggiunti plastificanti e tipi speciali di cemento:

• Pozzolanica.
• Scorie.
• Idrofobo.

Per la costruzione di strutture costiere viene utilizzato calcestruzzo idraulico. La sua applicazione è diffusa:

• Ponti, loro sostegni e travi.
• Sistemazione di argini e muri di fortificazione degli argini, porti.

• Piscine, loro bocce e zone circostanti.
• Pareti di pozzi fognari e miniere.
• Tunnel della metropolitana.
• Strutture tecniche: dighe, centrali idroelettriche, frangiflutti.

Nella costruzione di alloggi, il calcestruzzo idraulico di bassa qualità viene utilizzato per riempire le fondamenta con un alto livello di acque sotterranee o le sue differenze significative durante il periodo di scioglimento della neve e forti piogge.