Beton hydrauliczny: GOST, skład, charakterystyka techniczna, właściwości, zastosowanie

Do konstrukcji i konstrukcji stykających się ww różnym stopniu z wodą, wymagany jest specjalny materiał, który może wytrzymać agresywne działanie płynnego medium. Do budowy w takich warunkach stosuje się beton hydrauliczny. Posiada niezbędne cechy do bezpiecznej eksploatacji wznoszonego obiektu.

Definicja

Beton hydrauliczny należy do tej kategoriiciężki, służy do budowy nasypów, mostów i innych konstrukcji, których części konstrukcji są miejscami całkowicie zanurzone w wodzie lub mają z nią kontakt.

Cechą materiału jest jego zdolnośćzachowują swoje pierwotne właściwości w agresywnym środowisku bez obniżania jakości i nośności elementu. Niektóre funkcje, takie jak wytrzymałość, zwiększają się z czasem w środowisku powietrznym, pod warunkiem zachowania integralności i struktury kamienia.

Klasyfikacja

Istnieje pewien zestaw wymagań, którebeton hydrauliczny musi odpowiadać. GOST 26633-2012 „Beton ciężki i drobnoziarnisty. Warunki techniczne „regulują jakość składników tworzących mieszankę i właściwości gotowego roztworu. Dokument ma charakter międzynarodowy, został przyjęty przez 8 krajów.

Według GOST beton hydrauliczny dzieli się na kilka grup w zależności od stopnia zanurzenia i narażenia na środowisko wodne:

1. Powierzchnia.
2. Podwodny.
3. Do zmiennych poziomów wody.

Ze względu na objętość tworzonej struktury materiał dzieli się na:

1. Masywny – skomplikowane kształty i duże gabaryty elementu, któremu towarzyszy nierównomierne utwardzanie z wydzielaniem ciepła.
2. Niemasywne - proste konstrukcje o niewielkich wymiarach.

Gdy siła jest przyłożona do zestalonego obiektu:

1. Do systemów ciśnieniowych.
2. Do elementów bezciśnieniowych.

Do podziału miejsca zastosowania betonu stosuje się dodatkową klasyfikację:

1. Do konstrukcji wewnętrznych (są mniej podatne na wypłukiwanie, ciśnienie wody, ale muszą wytrzymać efekty statyczne).
2. Do elementów i powierzchni zewnętrznych (na które ma wpływ aktywny ruch wody i niestabilne tło chemiczne).

Skład mieszanki

Rozwiązanie musi spełniać wymagania GOST dlauzyskanie kamienia o odpowiedniej twardości, wytrzymałości i bezpieczeństwie. Wszystkie elementy zawarte w betonie hydraulicznym są testowane pod względem jakości. Skład mieszanki:

1. Główny składnik jest ściągający. Dla efektu odpornego na agresywne wodyużyj cementu odpornego na siarczany. Aby uzyskać zmienny poziom zanurzenia, weź hydrofobowy lub z dodatkami plastyfikującymi. W innych przypadkach należy użyć cementu pucolanowego, żużlowego lub portlandzkiego.
2. Kruszywo drobne - piasek kwarcowy, zwiększa odporność betonu na wodę. Nie powinien zawierać drobnych zanieczyszczeń i gruzu – w wilgotnych warunkach wtrącenia mogą znacznie osłabić materiał.
3. Kruszywo grube - żwir i tłuczeń ze skał osadowych i magmowych. Ten jest wysoce hydrofobowy,mrozoodporność. Frakcja kamieni zależy od właściwości technicznych roztworu betonu wymaganego do pracy w określonych warunkach. Kształt kruszywa powinien być obszerny i wypukły, łuszczący się tłuczeń lub żwir ma mniejszą wytrzymałość.
4. Dodatki - poprawiające właściwości roztworu. Zwiększają odporność kamienia na ekstremalne temperatury, agresywne działanie wody, w razie potrzeby zmniejszają wytwarzanie ciepła i zapobiegają pękaniu.

Właściwości wszystkich składników, ich parametry, dokładneprzepis na rozwiązanie jest opisany w GOST 26633-2012, punkt 3. Zgodność z normami musi być przeprowadzona w każdej produkcji, gotowa mieszanka otrzymuje dokument zgodności z normą.

Specyfikacje techniczne

Materiał ma wiele odmian.Wyróżniają się składem i właściwościami, jakie powinien mieć beton hydrauliczny. Specyfikacje zależą od marki i rodzaju składu. Najważniejsze z nich to wytrzymałość na ściskanie, zginanie osiowe, wytrzymałość na rozciąganie, mrozoodporność i hydrofobowość. Roztwór roboczy dobiera się zgodnie z sumą tych wskaźników, ponieważ właściwości każdej partii mogą się różnić, co jest niedopuszczalne dla danego materiału.

Trwałość

Pierwszym i najważniejszym wskaźnikiem jest wartość wytrzymałości na ściskanie, ponieważ większość konstrukcji doświadcza pionowego obciążenia siłą od kubatury budynku znajdującej się powyżej.

Wytrzymałość betonu określa się tworząc sześciando testowania i późniejszego testowania pod prasami. Prototyp jest przechowywany od 28 do 180 dni do utwardzenia. W przypadku materiału hydraulicznego kostkę podczas utwardzania umieszcza się w wodzie.

Badania są przeprowadzane pod działaniem sił, aż do pojawienia się pęknięć.

Zgodnie z wynikami badania beton otrzymuje klasę od B3,5 do B60. Najczęstsze typy to B10-B40.

Wytrzymałość na rozciąganie i zginanie

Struktury, na które nie ma wpływu pionobciążenie, podlegające innym wpływom - rozciąganie osiowe i zginanie. Aby zrozumieć, czy beton wytrzyma takie odkształcenia, testuje się go w warunkach laboratoryjnych. Klasa wytrzymałości na rozciąganie - Bt0,4 ... 4,0.

Wodoodporność

Oznaczono w warunkach laboratoryjnych nakostki-próbki w tym samym wieku co w pierwszym przypadku. Istotą testu jest stopniowe zwiększanie ciśnienia wody, aż przeniknie ona przez betonowy korpus. Zgodnie z wynikiem kamień ma klasę wodoodporności W2-20.

W przypadku agresywnych warunków wody morskiej stosuje się beton hydrauliczny pod wysokim ciśnieniem nie niższy niż W4.

Mrozoodporność

W wilgotnych warunkach szczególna uwagapłacony na zmiany temperatury z możliwością krzepnięcia wody. Jak wiadomo, podczas rozszerzania ciecz krystalizuje i uszkadza materiały budowlane, do których udało jej się przeniknąć. Aby temu zapobiec przy odpowiedzialnej strukturze, do roztworu w produkcji dodawane są specjalne dodatki hydrauliczne i plastyfikatory, które zwiększają odporność betonu na twardnienie.

Stopień mrozoodporności F pokazuje ilecykle całkowitego naprzemiennego zamrażania i rozmrażania wytrzymują próbkę betonu o utracie wytrzymałości nie większej niż 15%. W przypadku mieszanki hydrotechnicznej badania przeprowadza się na wodzie z jej podgrzaniem i przekształceniem w lód.

Zgodnie z wynikami badania, betonowi hydrofobowemu przypisano klasę mrozoodporności F50-300.

Polepszacze do mieszanek

Wskaźniki wytrzymałości, wodoodporności imrozoodporność kładzie się na etapie mieszania roztworu w zakładzie. Szczególne właściwości betonu hydraulicznego określają sole różnych metali i związki kompozytowe.

Dodatki modyfikujące dzielą się na 2 grupy.

Grupuję zmniejsza wchłanianie wody do 5 razy do czasu utwardzania projektu wynoszącego 28 dni. Wśród najczęściej używanych są:

• Fenyloetoksysiloksan 113-63 (dawniej FES-50).
• Glinokrzemian sodu AMCP-3 (Rosja).
• „PLASTIL” (Rosja).
• Hydrobeton (UE).
• Dodatek DM 2 (Niemcy).
• Liga Natriumoleat 90 (Rosja).
• Sikagard-702 W-Aquahod (Szwajcaria).

II grupa słabszy (spadek do 2-4,8 razy). Może być stosowany do mieszania betonu powierzchniowego:

• Polihydrosiloksany 136-157M (dawniej GKZh-94M) i 136-41 (dawniej GKZh-94).
• „KOMD-S”.
• Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
• HIDROFOB E (Słowenia).
• Cementol E (Słowenia).
• Sikalit (Szwajcaria).
• Sikagard-700S (Szwajcaria).

III grupa do tworzenia betonu hydraulicznego nie jest używany. Dodatki zmniejszają wchłanianie wody nawet 2 razy.

Inne właściwości

Przy wyborze mieszanki roboczej brane są pod uwagę nie tylko główne cechy betonu hydraulicznego, ale także jego inne parametry:

• Wartość skurczu.
• Odporny na odkształcenia.
• Stopień odporności na przepływy wody i ciśnienie pompowania.

Nie ma jednego przepisu nabeton hydrauliczny: w każdym przypadku należy wziąć pod uwagę skład chemiczny wody, wielkość nacisku i inne obciążenia. Zgodnie z wymaganiami stosuje się wypełniacze i dodatki, które mogą zapewnić niezawodne działanie przyszłego kamienia.

Aplikacja

Ułożenie roztworu pod warstwą wody to kwestiaodpowiedzialny i trudny. Wlewa się go w dużych ilościach, aby uniknąć nierównomiernego krzepnięcia i erozji. Ze względu na specyfikę układania w korpusie krzepnącej struktury powstają naprężenia termiczne i upadki, które należy regulować. Aby uniknąć przegrzania i przedwczesnego odkształcenia kształtu, do roztworu dodaje się plastyfikatory i specjalne rodzaje cementu:

• Pucolanowy.
• Żużel.
• Hydrofobowy.

Do budowy konstrukcji przybrzeżnych stosuje się beton hydrauliczny. Jego zastosowanie jest szeroko rozpowszechnione:

• Mosty, ich podpory i dźwigary.
• Układ wałów i murów fortyfikujących brzegi, porty.

• Baseny, ich miski i okolice.
• Ściany studni kanalizacyjnych i kopalni.
• Tunele metra.
• Obiekty techniczne: zapory, elektrownie wodne, falochrony.

W budownictwie mieszkaniowym niskogatunkowy beton hydrauliczny służy do wypełniania fundamentów wysokim poziomem wód gruntowych lub ich znacznych spadków w okresie topnienia śniegu i ulewnych deszczów.