Concreto hidráulico: GOST, composição, características técnicas, propriedades, aplicação

Para estruturas e estruturas que estão em contato comgraus variados com água, é necessário um material especial que resista aos efeitos agressivos de um meio líquido. Para a construção em tais condições, o concreto hidráulico é usado. Possui as características necessárias para o funcionamento seguro da instalação erguida.

Definição

O concreto hidráulico pertence à categoriapesado, é utilizado para a construção de aterros, pontes e outras estruturas, partes das estruturas das quais em alguns lugares estão completamente submersas na água ou têm contato com ela.

A propriedade do material é a sua capacidademantêm suas características originais em um ambiente agressivo sem reduzir a qualidade e a capacidade de suporte do elemento. Algumas funções, como a resistência, no ambiente aéreo aumentam com o tempo, desde que a integridade e a estrutura da pedra sejam preservadas.

Classificação

Existe um conjunto de requisitos quedeve estar em conformidade com o concreto de engenharia hidráulica. GOST 26633-2012 “Concreto pesado e de grão fino. Especificações” regula a qualidade dos componentes que compõem a mistura e as propriedades da solução final. O documento é de natureza internacional, foi adotado por 8 países.

De acordo com o GOST, o concreto hidráulico é dividido em vários grupos de acordo com o grau de imersão e exposição ao ambiente aquático:

1. Superfície.
2. Embaixo da agua.
3. Para níveis de água flutuantes.

De acordo com o volume da estrutura que está sendo criada, o material é dividido em:

1. Maciço - formas complexas e tamanhos grandes do elemento, acompanhados de endurecimento desigual com liberação de calor.
2. Não maciço - projetos simples com pequenas dimensões.

Como o impacto da força no objeto endurecido:

1. Para sistemas de pressão.
2. Para elementos sem pressão.

Uma classificação adicional divide o local de aplicação do concreto:

1. Para estruturas internas (são menos susceptíveis a desgaste, pressão da água, mas devem suportar efeitos estáticos).
2. Para elementos externos e superfícies (tais são afetados pelo movimento ativo da água e um fundo químico mutável).

Composição da mistura

A solução deve atender aos requisitos do GOST paraobtenção de uma pedra de dureza, resistência e segurança suficientes. Todos os componentes que compõem o concreto hidrotécnico passam por controle de qualidade. A composição da mistura:

1. O componente principal é um adstringente. Para um efeito resistente a águas agressivasusar cimento resistente a sulfato. Para um nível variável de imersão, é feita uma hidrofóbica ou com inclusão de aditivos plastificantes. Em outros casos, utiliza-se cimento pozolânico, escória ou Portland.
2. Agregado fino - areia de quartzo, aumenta a resistência do concreto à água. Não deve conter pequenas impurezas e detritos - em condições úmidas, as inclusões podem enfraquecer significativamente o material.
3. Agregado grosseiro - cascalho e brita de rochas sedimentares e ígneas. Isso é altamente hidrofóbico,resistência ao gelo. A fração de pedras depende das características técnicas da solução de concreto necessária para operação em condições específicas. A forma do enchimento deve ser volumosa e convexa, brita ou cascalho tem menos resistência.
4. Aditivos - propriedades melhoradoras da solução. Eles aumentam a resistência da pedra a temperaturas extremas, efeitos agressivos da água, reduzem a liberação de calor conforme necessário e evitam rachaduras.

Propriedades de todos os componentes, seus parâmetros, exataa formulação da solução é prescrita em GOST 26633-2012 p.3. O cumprimento das normas deve ser realizado em qualquer produção, a mistura acabada recebe um documento de conformidade com a norma.

Especificações técnicas

O material tem muitas variedades.Eles se distinguem pela composição e propriedades que o concreto de engenharia hidráulica deve ter. As especificações dependem da marca e do tipo de composição. Os principais são resistência à compressão, flexão axial, tensão, resistência ao gelo e hidrofobicidade. A solução de trabalho é selecionada de acordo com a totalidade desses indicadores, pois cada lote de propriedades pode diferir, o que é inaceitável para este material.

Força

O primeiro e mais importante indicador é a quantidade de resistência à compressão, uma vez que a maioria das estruturas sofre uma carga de força vertical do volume do edifício acima.

A resistência do concreto é determinada pela criação de um cubopara testes e sua posterior verificação em prensas. O protótipo é mantido de 28 a 180 dias para ganhar força. No caso de material de engenharia hidráulica, o cubo é colocado em água durante o endurecimento.

Os testes são realizados sob a ação de forças até o aparecimento de trincas.

De acordo com os resultados do estudo, o concreto recebe uma classe de B3,5 a B60. Os tipos mais comuns são B10-B40.

Força de tração e flexão

Estruturas não afetadas pela verticalcarga, estão sujeitos a outras influências - tensão axial e flexão. Para entender se o concreto pode suportar tais deformações, ele é testado em laboratório. Grau de resistência à tração – Bt0,4…4,0.

Resistência à água

Determinado em condições de laboratório emamostrar cubos da mesma idade do primeiro caso. A essência do teste é aumentar gradualmente a pressão da água até que ela penetre no corpo de concreto. Com base no resultado, a pedra recebe o grau de impermeabilidade W2-20.

Para condições agressivas de água do mar e alta pressão, utiliza-se concreto hidráulico não inferior a W4.

Resistência à geada

Em condições de alta umidade, atenção especialé dada a mudanças de temperatura com possibilidade de congelamento da água. Como você sabe, quando o líquido se expande, ele cristaliza e causa danos aos materiais de construção onde conseguiu penetrar. Para evitar que isto aconteça numa estrutura crítica, aditivos hidráulicos especiais e plastificantes são adicionados à solução na produção para aumentar a resistência do betão ao endurecimento.

O grau de resistência ao gelo F mostra quantoUma amostra de concreto pode suportar ciclos de congelamento e descongelamento alternados completos com uma perda de resistência não superior a 15%. Para uma mistura hidráulica, são realizados testes em água com seu aquecimento e transformação em gelo.

Com base nos resultados do estudo, o concreto hidrofóbico recebe um grau de resistência ao gelo de F50-300.

Melhoradores de mistura

Indicadores de força, resistência à água ea resistência ao gelo é estabelecida na fase de mistura da solução na fábrica. As propriedades especiais do concreto hidráulico são determinadas por sais de vários metais e compostos compósitos.

Os modificadores aditivos são divididos em 2 grupos.

Eu grupo reduz a absorção de água em até 5 vezes pelo período de ganho de resistência de projeto de 28 dias. Entre os mais utilizados:

• Feniletoxissiloxano 113-63 (anteriormente FES-50).
• Metil siliconato de alumínio e sódio AMCP-3 (Rússia).
• "PlastIL" (Rússia).
• Hidroconcreto (EC).
• Aditivo DM 2 (Alemanha).
• Liga Natriumoleat 90 (Rússia).
• Sikagard-702 W-Aquahod (Suíça).

II grupo menos potente (redução de até 2-4,8 vezes). Sua utilização é possível para misturar concreto superficial:

• Polihidrossiloxanos 136-157M (anteriormente GKZh-94M) e 136-41 (anteriormente GKZh-94).
• "COMD-S".
• Stavinor Zn E Stavinor Ca PSE.
• HIDROFOB E (Eslovênia).
• Cementol E (Eslovênia).
• Sikalita (Suíça).
• Sikagard-700S (Suíça).

III grupo Não é usado para criar concreto hidráulico. Os aditivos reduzem a absorção de água em até 2 vezes.

Outras propriedades

Na escolha de uma mistura de trabalho, são levadas em consideração não apenas as principais características do concreto hidráulico, mas também seus demais parâmetros:

• Quantidade de encolhimento.
• Resistência à deformação.
• O grau de resistência ao fluxo de água e pressão de bombeamento.

Não existe uma receita única paraconcreto hidráulico: em cada caso, são levadas em consideração a composição química da água, a quantidade de pressão e outras cargas. De acordo com os requisitos, são utilizados enchimentos e aditivos que podem garantir um funcionamento confiável da futura pedra.

Aplicação

Colocar argamassa sob uma camada de água é uma tarefaresponsável e difícil. É derramado em grandes volumes para evitar endurecimento e erosão irregulares. Devido às especificidades da instalação, surgem tensões e diferenças térmicas no corpo da estrutura solidificante, que devem ser reguladas. Para evitar superaquecimento e deformação prematura do molde, são adicionados à solução plastificantes e tipos especiais de cimento:

• Pozolânico.
• Escória.
• Hidrofóbico.

Para a construção de estruturas costeiras é utilizado concreto hidráulico. Seu uso é generalizado:

• Pontes, seus suportes e vigas.
• Construção de aterros e muros de reforço costeiro, portos.

• Piscinas, suas bacias e zonas envolventes.
• Paredes de poços de esgoto e minas.
• Túneis de metrô.
• Estruturas técnicas: barragens, centrais hidroeléctricas, quebra-mares.

Na construção de casas, o concreto hidráulico de baixa qualidade é usado para preencher a fundação quando o nível do lençol freático é alto ou quando há diferenças significativas durante o período de derretimento da neve e chuvas fortes.