Pentru structuri și structuri care sunt în contact cuîn diferite grade cu apă, este nevoie de un material special care să reziste la efectele agresive ale unui mediu lichid. Pentru construcția în astfel de condiții se folosește beton hidraulic. Are caracteristicile necesare pentru funcționarea în siguranță a instalației ridicate.
definiție
Betonul hidraulic aparține categorieigrea, este folosită pentru construcția de terasamente, poduri și alte structuri, părți din structurile cărora în unele locuri fie sunt complet scufundate în apă, fie au contact cu aceasta.
Proprietatea materialului este capacitatea saîși păstrează caracteristicile originale într-un mediu agresiv fără a reduce calitatea și capacitatea portantă a elementului. Unele funcții, precum rezistența, în mediul aerian cresc în timp, cu condiția ca integritatea și structura pietrei să fie păstrate.
clasificare
Există un set de cerințe caretrebuie să respecte betonul hidraulic. GOST 26633-2012 „Beton greu și cu granulație fină. Specificații” reglementează calitatea componentelor care compun amestecul și proprietățile soluției finite. Documentul este de natură internațională, a fost adoptat de 8 țări.
Conform GOST, betonul hidraulic este împărțit în mai multe grupuri în funcție de gradul de imersare și de expunere la mediul acvatic:
- Suprafaţă.
- Sub apă.
- Pentru nivelurile fluctuante ale apei.
În funcție de volumul structurii care se creează, materialul este împărțit în:
- Masiv - forme complexe și dimensiuni mari ale elementului, însoțite de întărire neuniformă cu eliberare de căldură.
- Non-masiv - modele simple cu dimensiuni mici.
Ca impact de forță asupra obiectului întărit:
- Pentru sisteme de presiune.
- Pentru elemente fără presiune.
O clasificare suplimentară împarte locul de aplicare a betonului:
- Pentru structurile interne (sunt mai puțin susceptibile la spălare, presiunea apei, dar trebuie să reziste la efectele statice).
- Pentru elementele și suprafețele exterioare (acestea sunt afectate de mișcarea activă a apei și de un fundal chimic schimbător).
Compoziția amestecului
Soluția trebuie să îndeplinească cerințele GOST pentruobținerea unei pietre de duritate, rezistență și siguranță suficiente. Toate componentele incluse în betonul hidrotehnic sunt supuse controlului calității. Compoziția amestecului:
- Componenta principală este un astringent. Pentru un efect rezistent la ape agresiveutilizați ciment rezistent la sulfat. Pentru un nivel variabil de imersie se ia unul hidrofob sau cu includere de aditivi plastifianti. În alte cazuri, se folosește ciment puzolanic, zgură sau Portland.
- Agregat fin - nisip de cuarț, crește rezistența betonului la apă. Nu trebuie să conțină impurități mici și resturi - în condiții umede, incluziunile pot slăbi semnificativ materialul.
- Agregat grosier - pietriș și piatră zdrobită din roci sedimentare și magmatice. Acesta este foarte hidrofob,rezistenta la inghet. Fracția de pietre depinde de caracteristicile tehnice ale soluției de beton necesare funcționării în condiții specifice. Forma umpluturii trebuie să fie voluminoasă și convexă, piatra zdrobită sau pietrișul are mai puțină rezistență.
- Aditivi - amelioratori proprietățile soluției. Acestea măresc rezistența pietrei la temperaturi extreme, efectele agresive ale apei, reduc degajarea de căldură la nevoie și previn crăpăturile.
Proprietățile tuturor componentelor, parametrii acestora, exactformularea soluției este prescrisă în GOST 26633-2012 p.3. Respectarea normelor trebuie efectuată în orice producție, amestecul finit primește un document de conformitate cu standardul.
Specificații tehnice
Materialul are multe soiuri.Ele se disting prin compoziția și proprietățile pe care ar trebui să le aibă betonul de inginerie hidraulică. Specificațiile depind de marcă și de tipul compoziției. Principalele sunt rezistența la compresiune, îndoirea axială, tensiunea, rezistența la îngheț și hidrofobicitatea. Soluția de lucru este selectată în funcție de totalitatea acestor indicatori, deoarece fiecare lot de proprietăți poate diferi, ceea ce este inacceptabil pentru acest material.
Putere
Primul și cel mai important indicator este cantitatea de rezistență la compresiune, deoarece majoritatea structurilor suferă o sarcină de forță verticală din volumul clădirii de deasupra.
Rezistența betonului este determinată prin crearea unui cubpentru testare şi verificarea ulterioară a acestuia la prese. Prototipul este păstrat de la 28 la 180 de zile pentru a câștiga putere. În cazul materialului de inginerie hidraulică, cubul se pune în apă pe durata întăririi.
Încercările se efectuează sub acțiunea forțelor până când apar fisuri.
Conform rezultatelor studiului, betonului i se acordă o clasă de la B3.5 la B60. Cele mai comune tipuri sunt B10-B40.
Rezistenta la tractiune si la incovoiere
Structuri neafectate de verticalăsarcină, sunt supuse altor influențe - tensiune axială și încovoiere. Pentru a înțelege dacă betonul poate rezista la astfel de deformații, acesta este testat în laborator. Gradul de rezistență la tracțiune – Bt0,4…4,0.
Rezistent la apă
Determinat în laborator pentrucuburi de probă de aceeași vârstă ca în primul caz. Esența testului este de a crește treptat presiunea apei până când aceasta se infiltrează prin corpul de beton. Drept urmare, pietrei i se atribuie un semn de rezistență la apă W2-20.
Pentru condiții agresive de apă de mare, presiune înaltă, betonul hidraulic este utilizat nu mai mic de W4.
Rezistența la îngheț
În condiții de umiditate ridicată, atenție deosebitădat la schimbările de temperatură cu posibilitatea de solidificare a apei. După cum știți, atunci când se extinde, lichidul cristalizează și deteriorează materialele de construcție în care a reușit să pătrundă. Pentru a preveni acest lucru cu o structură critică, la soluția de la locul de producție se adaugă aditivi hidraulici speciali și plastifianți, care cresc rezistența betonului la solidificare.
Gradul de rezistență la îngheț F arată cât de multcicluri de îngheț și dezgheț complet alternativ rezistă la o probă de beton cu o pierdere de rezistență de cel mult 15%. Pentru un amestec hidraulic, se efectuează teste pe apă cu încălzirea și transformarea acesteia în gheață.
Conform rezultatelor studiului, betonului hidrofob i se atribuie un grad de rezistență la îngheț de F50-300.
Amestec îmbunătățitori
indicatori de rezistență, rezistență la apă șirezistența la îngheț este stabilită în etapa de amestecare a soluției în fabrică. Proprietățile speciale ale betonului hidrotehnic sunt determinate de sărurile diferitelor metale și compuși compoziți.
Aditivii-modificatori sunt împărțiți în 2 grupe.
Eu grupez reduce absorbția de apă de până la 5 ori până la termenul de întărire de proiectare de 28 de zile. Dintre cele mai utilizate:
- Feniletoxisiloxan 113-63 (fost FES-50).
- Aluminometilsiliconat de sodiu AMSR-3 (Rusia).
- „PlastIL” (Rusia).
- Hidrobeton (EC).
- Supliment DM 2 (Germania).
- Liga Natriumoleat 90 (Rusia).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Elveția).
II grup mai puțin puternic (scăderea de până la 2-4,8 ori). Utilizarea sa este posibilă pentru amestecarea betonului de suprafață:
- Polihidrosiloxani 136-157M (fostul GKZH-94M) și 136-41 (fostul GKZH-94).
- „KOMD-S”.
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Slovenia).
- Cementol E (Slovenia).
- Sikalite (Elveția).
- Sikagard-700S (Elveția).
Grupul III nu este folosit pentru realizarea betonului hidrotehnic. Aditivii reduc absorbția de apă de până la 2 ori.
Alte proprietăți
Atunci când alegeți un amestec de lucru, sunt luate în considerare nu numai principalele caracteristici ale betonului hidraulic, ci și ceilalți parametri ai acestuia:
- Cantitatea de contracție.
- rezistenta la deformare.
- Gradul de rezistență la debitul de apă și presiunea de pompare.
Nu există o singură rețetă pentrubeton hidraulic: în fiecare caz, luați în considerare compoziția chimică a apei, mărimea înălțimii și alte sarcini. În conformitate cu cerințele, se folosesc materiale de umplutură și aditivi care pot asigura funcționarea fiabilă a viitoarei pietre.
cerere
Așezarea soluției sub stratul de apă este o problemăresponsabil și dificil. Se toarnă în volume mari pentru a preveni solidificarea neuniformă și încețoșarea. Datorită specificului așezării în corpul structurii de întărire apar tensiuni termice și căderi, care trebuie reglate. Pentru a evita supraîncălzirea și deformarea prematură a matriței, la soluție se adaugă plastifianți și tipuri speciale de ciment:
- puzolanică.
- Zgură.
- Hidrofob.
Pentru construcția structurilor de coastă se folosește betonul hidraulic. Utilizarea sa este larg răspândită:
- Poduri, suporturile și grinzile lor.
- Amenajare terasamente si ziduri de intarire a litoralului, porturi.
- Piscine, bolurile lor și zonele înconjurătoare.
- Pereții puțurilor de canalizare și minelor.
- Tuneluri de metrou.
- Structuri tehnice: baraje, hidrocentrale, diguri.
În construcția de locuințe, betonul hidraulic de grad scăzut este folosit pentru a turna fundația la un nivel ridicat de apă subterană sau la diferențele semnificative ale acesteia în perioada de topire a zăpezii și a ploilor abundente.
