למבנים ומבנים במגע בבדרגות שונות עם מים, נדרש חומר מיוחד שיכול לעמוד בפני ההשפעות האגרסיביות של מדיום נוזלי. לבנייה בתנאים כאלה, נעשה שימוש בבטון הידראולי. יש לו את המאפיינים הדרושים לתפעול בטוח של המתקן שהוקם.
הגדרה
בטון הידראולי שייך לקטגוריהכבד, הוא משמש לבניית סוללות, גשרים ומבנים אחרים, שחלקים מהמבנים שלהם במקומות שקועים לחלוטין במים או שיש להם מגע איתם.
תכונה של החומר היא היכולת שלולשמור על המאפיינים המקוריים שלהם בסביבה אגרסיבית מבלי להפחית את איכות וכושר הנשיאה של האלמנט. חלק מהפונקציות, כגון חוזק, מתגברות עם הזמן בסביבה מוטסת, בתנאי שהשלמות והמבנה של האבן נשמרים.
קפה
יש סדרה מסוימת של דרישות שבטון הידראולי חייב להתאים. GOST 26633-2012 "בטון כבד ועדין. המפרט "מסדיר את איכות הרכיבים המרכיבים את התערובת ואת תכונות התמיסה המוגמרת. המסמך הינו בינלאומי באופיו, הוא אומץ על ידי 8 מדינות.
על פי GOST, בטון הידראולי מחולק למספר קבוצות לפי מידת הטבילה והחשיפה לסביבה המימית:
- משטח.
- מתחת למים.
- למפלסי מים משתנים.
בהתאם לנפח המבנה שנוצר, החומר מחולק ל:
- מאסיבי - צורות מורכבות וממדים גדולים של האלמנט, מלווה בהתקשות לא אחידה עם שחרור חום.
- לא מסיבי - מבנים פשוטים עם ממדים קטנים.
כאשר הכוח מופעל על העצם המוצק:
- למערכות לחץ.
- לאלמנטים ללא לחץ.
סיווג נוסף משמש לחלוקת מקום היישום של בטון:
- עבור מבנים פנימיים (הם פחות רגישים לשטיפה, לחץ מים, אך חייבים לעמוד בהשפעות סטטיות).
- עבור אלמנטים ומשטחים חיצוניים (כאלה מושפעים מתנועה אקטיבית של מים ורקע כימי לא יציב).
הרכב התערובת
הפתרון חייב לעמוד בדרישות של GOST עבורהשגת אבן בעלת קשיות, חוזק ובטיחות מספקים. כל הרכיבים הכלולים בבטון הידראולי נבדקים באיכות. הרכב מיקס:
- המרכיב העיקרי הוא עפיצות. לאפקט עמיד בפני מים אגרסיבייםהשתמש במלט עמיד לסולפט. עבור רמת טבילה משתנה, קח הידרופובי או עם הכללת תוספים פלסטיים. במקרים אחרים, השתמש בפוצולני, סיגים או צמנט פורטלנד.
- אגרגט דק - חול קוורץ, זה מגביר את עמידות הבטון למים. זה לא צריך להכיל זיהומים קטנים ופסולת - בתנאים רטובים, תכלילים יכולים להחליש באופן משמעותי את החומר.
- אגרגט גס - חצץ ואבן כתוש מסלעי משקע ומסלעים. זה מאוד הידרופובי,עמידות לכפור. שבריר האבנים תלוי במאפיינים הטכניים של פתרון הבטון הנדרש לפעולה בתנאים ספציפיים. צורת האגרגט צריכה להיות מגושמת וקמורה, לאבן כתוש מתקלפת או חצץ יש פחות חוזק.
- תוספים - שיפור תכונות התמיסה. הם מגבירים את עמידות האבן בפני קיצוניות בטמפרטורה, השפעות אגרסיביות של מים, מפחיתים את יצירת החום לפי הצורך ומונעים סדקים.
מאפיינים של כל הרכיבים, הפרמטרים שלהם, מדויקיםהמתכון לפתרון נקבע ב- GOST 26633-2012, סעיף 3. עמידה בתקנים חייבת להתבצע בכל ייצור, התערובת המוגמרת מקבלת מסמך עמידה בתקן.
מפרט טכני
לחומר יש זנים רבים.הם נבדלים על ידי הרכב ותכונות כי בטון הידראולי צריך להיות. המפרט תלוי במותג ובסוג ההרכב. העיקריים שבהם הם חוזק לחיצה, כיפוף צירי, חוזק מתיחה, עמידות לכפור והידרופוביות. פתרון העבודה נבחר על פי מכלול האינדיקטורים הללו, שכן המאפיינים של כל אצווה עשויים להיות שונים, דבר שאינו מקובל עבור חומר נתון.
עמידות
האינדיקטור הראשון והחשוב ביותר הוא ערך ההתנגדות לדחיסה, שכן רוב המבנים חווים עומס כוח אנכי מנפח הבניין הממוקם מעל.
חוזק הבטון נקבע על ידי יצירת קובייהלבדיקה ובדיקותיה הבאות מתחת למכבשים. אב הטיפוס נשמר בין 28 ל-180 ימים לצורך ריפוי. במקרה של חומר הידרוטכני שמים את הקוביה במים במהלך ההתקשות.
הבדיקות מתבצעות בפעולת כוחות עד להופעת סדקים.
על פי תוצאות המחקר, הבטון זוכה לכיתה מ-B3.5 עד B60. הסוגים הנפוצים ביותר הם B10-B40.
חוזק מתיחה וכפיפה
מבנים לא מושפעים מאונךעומס, נתון להשפעות אחרות - מתח צירי וכיפוף. כדי להבין האם הבטון יעמוד בעיוותים כאלה, הוא נבדק בתנאי מעבדה. דרגת חוזק מתיחה - Bt0.4 ... 4.0.
עמיד במים
נקבע בתנאי מעבדה עלקוביות-דגימות באותו גיל כמו במקרה הראשון. מהות הבדיקה היא להגביר בהדרגה את לחץ המים עד שהוא מחלחלת דרך גוף הבטון. על פי התוצאה, לאבן מוקצה דרגת עמידות למים W2-20.
לתנאים אגרסיביים של מי ים, נעשה שימוש בלחץ גבוה, בטון הידרוטכני לא נמוך מ-W4.
התנגדות פרוסט
בתנאים של לחות גבוהה, תשומת לב מיוחדתמשלמים לשינויי טמפרטורה עם אפשרות של התמצקות מים. כידוע, בעת התרחבות הנוזל מתגבש ופוגע בחומרי הבניין אליהם הצליח לחדור. כדי למנוע את זה עם מבנה אחראי, מוסיפים לתמיסה בייצור תוספים הידראוליים מיוחדים ופלסטיקאים, שמגבירים את עמידות הבטון להתקשות.
דרגת עמידות לכפור מראה כמהמחזורים של הקפאה והפשרה לסירוגין מלאה עומדים בדגימת בטון עם אובדן חוזק של לא יותר מ-15%. עבור תערובת הידרוטכנית, מבוצעות בדיקות על מים עם חימום והפיכתם לקרח.
על פי תוצאות המחקר, לבטון הידרופובי מוקצה דרגת עמידות לכפור F50-300.
משפרי תערובת
אינדיקטורים של חוזק, עמידות למים והתנגדות כפור מונחת בשלב של ערבוב הפתרון בצמח. התכונות המיוחדות של בטון הידראולי נקבעות על ידי מלחים של מתכות שונות ותרכובות מרוכבות.
תוספי משנה מחולקים ל-2 קבוצות.
אני קבוצה מפחית את ספיגת המים עד פי 5 עד לזמן העיצוב של 28 ימים. בין הנפוצים ביותר:
- Phenylethoxysiloxane 113-63 (לשעבר FES-50).
- נתרן אלומומתיל סיליקונאט AMCP-3 (רוסיה).
- "PLASTIL" (רוסיה).
- הידרובטון (EU).
- תוספת DM 2 (גרמניה).
- Liga Natriumoleat 90 (רוסיה).
- Sikagard-702 W-Aquahod (שוויץ).
קבוצה II פחות חזק (ירידה עד פי 2-4.8). זה יכול לשמש לערבוב בטון משטח:
- Polyhydrosiloxanes 136-157M (לשעבר GKZh-94M) ו-136-41 (לשעבר GKZh-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (סלובניה).
- Cementol E (סלובניה).
- Sikalite (שוויץ).
- Sikagard-700S (שוויץ).
קבוצת III ליצירת בטון הידראולי אינו משמש. התוספים מפחיתים את ספיגת המים עד פי 2.
נכסים אחרים
בעת בחירת תערובת עבודה, נלקחים בחשבון לא רק המאפיינים העיקריים של בטון הידראולי, אלא גם פרמטרים אחרים שלו:
- ערך הצטמקות.
- עמיד בפני דפורמציה.
- מידת ההתנגדות לזרמי מים וללחץ השאיבה.
אין מתכון אחד עבורבטון הידראולי: בכל מקרה, יש לקחת בחשבון את ההרכב הכימי של המים, את גודל הלחץ ועומסים אחרים. בהתאם לדרישות, נעשה שימוש בחומרי מילוי ותוספים שיכולים להבטיח את הפעולה האמינה של האבן העתידית.
יישום
הנחת התמיסה מתחת לשכבת המים היא ענייןאחראי וקשה. הוא מוזג בנפחים גדולים כדי למנוע התמצקות ושחיקה לא אחידה. בשל המאפיינים הספציפיים של הנחת בגוף המבנה הממצק, נוצרים מתחים וטיפות תרמיים, אשר חייבים להיות מווסתים. כדי למנוע התחממות יתר ועיוות מוקדם של הצורה, מוסיפים לתמיסה חומרים פלסטיים וסוגים מיוחדים של מלט:
- פוצולנית.
- סִיג.
- הידרופובי.
לבניית מבני חוף משתמשים בבטון הידראולי. היישום שלו נפוץ:
- גשרים, תמיכותיהם וקורותיהם.
- הסדרת סוללות וחומות המבצרות את הגדות, הנמלים.
- בריכות, קערותיהן והאזורים שמסביב.
- קירות של בארות ביוב ומוקשים.
- מנהרות הרכבת התחתית.
- מבנים טכניים: סכרים, תחנות כוח הידרואלקטריות, שוברי גלים.
בבניית דיור משתמשים בבטון הידראולי בדרגה נמוכה למילוי היסוד ברמת מי תהום גבוהה או בירידות משמעותיות שלו בתקופת הפשרת השלגים והגשמים העזים.
