Гидротехнический бетон: ГОСТ, технические характеристики. Гидротехнический бетон технические характеристики
Особенности гидротехнического бетона
Такой строительный материал, как бетон используется людьми уже достаточно давно, его популярность в мире оправдана высокой надежностью, испытанной погодными условиями и временем.
Но обычный бетон не совсем подходит для таких построек, как мосты, дамбы и прочие гидротехнические сооружения. Причина этому сильное негативное воздействие воды на объект, с которым не может справиться простой бетон. Притом что гораздо больший урон влага наносит той части объекта, которая находится в месте постоянной смены уровня воды.
Наибольшими разрушительными факторами являются:
При планировании строительства сооружения, которое будет постоянно находиться под воздействием воды, нужно обратить внимание на материал, который будет использоваться при возведении. Этот материал должен обладать качествами, которые позволят ему противостоять разрушительным свойствам воды.
Таким материалом является гидротехнический бетон. Он используется при постройке дамб, туннелей, подвалов, причалов и т. д. в общем, везде, где сооружение должно как можно меньше пропускать влагу.
Характеристики гидротехнического бетона
К основным характеристикам гидротехнической смеси относят:
- морозоустойчивость;
- устойчивость к воздействию воды;
- повышенный уровень водонепроницаемости;
- прочность на растяжение и сжатие.
Для морозоустойчивости существует 5 марок гидробетона: F50, F100, F150, F200, F300. Также существует марка F400, она образуется при добавлении в состав бетона специальных примесей. Каждая марка означает количество циклов замораживания и оттаивания на протяжении двадцати восьми суток. Материал проверяется в специальных морозильных камерах, за отведенное время, указанное выше, гидротехнический бетон должен выдержать испытание морозом, не потеряв своих качеств. Морозоустойчивость является очень важным фактором при возведении сооружения, которое будет находиться длительное время, под воздействием низких температур.
Срок проверки водонепроницаемости длится 180 суток. Этой характеристикой обладают следующие марки бетона: W2, W4, W6, W8. При тестировании гидробетон не должен пропускать влагу. Добавление различных примесей образовывает марку W12.
Прочность определяют за счет сжатия и растягивания материала по оси. Срок проверки материала 180 суток. Гидротехнический бетон проверяют растягиванием для выявления возможности появления трещин. Имеется несколько классов марок, самыми популярными являются В10-В40.
Виды гидротехнического бетона
Гидробетон используется для постройки особых конструкций, он делится на три основных вида:
- бетон, который находится под водой;
- бетон, который находится в зоне, где уровень воды постоянно меняется;
- бетон, который находится над уровнем воды;
Также бетон для гидротехнических конструкций, делится на массивный и немассивный.
Состав гидробетона
При подборе компонентов для состава гидротехнического бетона, важно учесть все функции, которые он должен выполнять, а именно: морозоустойчивость, водонепроницаемость и прочность. В зависимости от требований подбирается особый состав. То как бетон будет справляться со своими обязанностями, зависит от многих факторов таких как: соотношение воды и цемента, виброуплотнение, качество, время, на протяжении которого выдерживают смесь, качество добавленных компонентов и т. д.
Видео применение гидротехнической добавки в бетон
Рассмотрим компоненты входящие в состав бетона подробнее. Цемент является основным компонентом, который используется при изготовлении данного вида бетона. Имеется несколько видов такого цемента:
- Сульфатостойкий цемент используется в случае, когда омываемая область постройки будет контактировать с жесткой водой.
- Портландцемент и пластифицированный является основой смесей, которая используется для возведения построек, находящихся в месте, где уровень воды постоянно меняется, а температура всегда ниже нуля.
- Гидрофобный цемент используется для создания бетона, который будет применяться при возведении сооружения, на которое постоянно будет воздействовать вода.
- Шлаковый и пуццолановый цемент имеют химические характеристики, которые способны противостоять разрушению конструкции водой. Жесткая вода имеет свои разрушительные свойства благодаря присутствию в ней минералов.
Важно! Нужная плотность бетона достигается именно за счет наличия цемента в смеси.
Гидробетон включает в себя, помимо цемента, множество других компонентов. Одними из них являются кварцевые пески, они служат в качестве заполнителей. Песок значительно повышает уровень водостойкости. Кварцевые пески обязательны к использованию, так как без них уровень водостойкости падает.
Используемый для гидробетона песок должен быть высокого качества, а также в нем не должно быть почти никаких примесей. Плотность песка соответственно ГОСТу должна быть 2т/м3. Размер зерен должен быть не более 2-х миллиметров. Пренебрежение этим фактором грозит тем, что уровень подвижности смеси будет нежелательным. Все гидротехнические постройки будь то дамбы, причалы или мосты, должны быть очень прочными и надежными. Для получения этих качеств, крупные компоненты для заполнения нужно выбирать очень внимательно. Достаточно часто для этих целей используют гранит из-за его возможности не пропускать воду и не разрушаться под большими нагрузками.
Щебень и гравий используется в составе гидробетона, для обеспечения морозостойкости. Особенности строения гравия и щебня позволяют переносить резкие перепады температур.
Лещадность является очень важным фактором при постройке гидротехнических сооружений. Она делает компоненты более плоскими. Наличие в составе бетона щебня, очень позитивно сказывается на его прочности благодаря его форме. Плоские края зерен позволяют более равномерно распределять нагрузку по всей конструкции, так как они достаточно плотно прилегают друг к другу. Эти характеристики позволяют экономить цемент и песок, потому что их расход в данной ситуации значительно сокращается.
Важно! Когда укладывается гидробетон, его уплотняют с помощью глубинных вибраторов. Подобные операции проводятся с целью повышения нужных показателей.
Также в состав бетона входят различные микронаполнители. Их наличие в смеси обеспечивает предотвращение деформации сооружения. Микронаполнители значительно повышают уровень теплопроводимости, это очень позитивно сказывается на долговечности конструкции. В состав гидротехнического бетона входит достаточно много различный химических компонентов, которые делают смесь очень качественной. В наше время ученые химики трудятся над разработкой компонента ЦМИД – 4. Этот компонент позволит сооружать постройки, которые будут постоянно находиться в контакте с питьевой водой. Одним из очень значимых плюсов микронаполнителей, является тот факт, что при их дополнении цемент расходится гораздо меньше.
Важно! При подборе состава для гидробетона нужно обязательно учитывать соотношение пропорций компонентов согласно ГОСТ 26633 2012
Видео: Защита бетонных поверхностей гидротехнических сооружений
Основные плюсы и минусы гидробетона
В ряд преимуществ гидротехнического бетона нужно отнести самый важный его плюс, способность выдерживать перепады в температуре. Такой результат достигнут благодаря тому, что в составе смеси используется очень мало воды, это позволяет не замерзать бетону при низких температурах.
Высокий уровень водонепроницаемости, который достигается благодаря грамотно подобранному составу, дает гидробетону немалое преимущество перед обычным бетоном.
К недостаткам можно отнести его высокую стоимость. Чтобы достичь показателей, отличающих его от обычных видов бетона, в состав раствора приходится добавлять компоненты, которые сами по себе стоят не дешево, отсюда и общая высокая цена данного вида бетона. Еще одним минусом является тот факт, что смесь застывает за небольшой промежуток времени. Этот недостаток очень ощутим при перевозке гидротехнического бетона. Чтобы раствор не застыл раньше времени, его приходится покупать поблизости от места стройки, зачастую за невыгодную цену.
Заключение
Для постройки гидротехнических объектов, нужно учитывать множество факторов касательно выбора материала. Создание гидробетона довольно ответственная и кропотливая задача. При подборе состава нужно учесть все необходимые факторы, чтобы конструкция прослужила как можно больше на благо людям.
Предыдущий пост
Как пристроить гараж к дому
Следующий пост
Паркетная доска «Ясень»
obrawa.ru
Гидротехнический бетон:технические характеристики
На сегодняшний день существует специальный материал, необходимый как для различных конструкций, так и для сооружений, который имеет определенные свойства защиты от воздействия воды. При таких условиях используется специальный бетон, а именно гидротехнический, который обладает специальными критериями для безопасного строительства и эксплуатации построенных объектов. При планировании строительства специальных сооружений заказать бетон можно на сайте http://gkmonolit.info/price/beton-gidrotekhnicheskiy.
Гидротехнический материал может применяться как для строительства набережных, так и для других конструкций (например, мостов), определенные части которых захвачены водной средой или соприкасаются с водой. Своеобразие такого материала заключается в том, что он может сохранять все изначальные характеристики при определенных условиях, в том числе в агрессивной среде, при этом качества материала и его высокие свойства не снижаются. При сохранности структуры самого камня прочность материала в водной среде по истечении времени может возрастать.
Бетон (гидротехнический) обладает определенными требованиями, которые содержатся в нормативно-технической документации (ГОСТ — «Бетоны тяжелые и мелкозернистые»). В этой документации указано насколько и как регулируется состав смеси и материал уже готовый. Такой документ был принят в нескольких странах, поэтому он имеет характер международный. Согласно нормам бетон делится на различные группы по их уровню погружения в воду — это бетон как надводный, так и подводный, а также материал различного уровня воды.
Бетон также подразделяется на массивный (это усложненные формы и определенные габариты элементы) и не массивный вид (простые элементы небольшого размера). По силовому воздействию на уже затвердевшую конструкцию бетон делится на два вида — это для напорных и безнапорных составляющих.
Бетон имеет различные характеристики, а также свои свойства и определенный стойкий состав. Свойства бетона полностью зависят от материалов, которые используются при его изготовлении. Основные технические критерии бетона — это прочность при сжатии, растяжении, а также устойчивость к морозам и его гидрофобность. Раствор для работы подбирают по всем существующим критериям, так как каждая партия бетона может различаться своими свойствами, что в принципе является недопустимым.
montazhnik02.ru
Гидротехнический бетон и его основные особенности
Одним из востребованных в строительной отрасли материалов является так называемый гидротехнический бетон, предназначенный для сооружения строений и конструкций, непосредственно контактирующих с водой на постоянной основе, яркими примерами которых являются опоры мостов и детали плотин. В отличие от обычного строительного бетона, применяемого для изготовления железобетонных изделий, эта смесь за счет особого компонентного состава, содержащего ряд специализированных добавок, отвечает повышенным эксплуатационным требованиям по водостойкости, прочности, водонепроницаемости и устойчивости к воздействию низких температур.
Требования к гидротехническому бетону
Производство бетона для возведения гидротехнических сооружений осуществляется в строгом соответствии с установленными стандартами, поскольку любое, даже самое малейшее отклонение от установленного технологического процесса ведет к тому, что готовая смесь перестает отвечать применяемым к ней требованиям. А такое недопустимо, поскольку элементы дамб, мостовых опор, плотин, волнорезов, пирсов и причалов, мало того, что постоянно находятся в неблагоприятной водной среде, так кроме этого, в процессе эксплуатации они подвергаются высоким весовым и механическим нагрузкам.
Результаты малейших просчетов в рецептуре могут стать причиной серьезных аварий или даже техногенных катастроф. Поэтому при изготовлении гидротехнического бетона, на его производителя возлагается огромная ответственность, в том числе обязанность по проверке партий материала на соответствие требованиям к водостойкости, морозостойкости, прочности, устойчивости к ударам и разным видам нагрузок.
Основные виды гидротехнического бетона
Бетонные смеси, предназначенные для строительства объектов гидротехнической отрасли, принято делить на 3 основные группы, классифицируя их в зависимости от ключевых особенностей предстоящих эксплуатационных условий:
- Подводный бетон – материал, предназначенный для использования в условиях постоянного непосредственного контакта с находящейся под сильным напором собственной веса жидкостью, применяющийся для производства конструкций, которым предстоит располагаться прямо в толще воды.
- Бетон, предназначенный для изготовления сооружений и конструкций, периодически омываемых водой, но расположенных выше ее уровня и не испытывающих в процессе своего использования какого-либо напорного действия.
- Бетон, изделия из которого планируется использовать в зоне с периодически колеблющимся водным уровнем, вследствие которого материал подвергается сильному напорному воздействию со стороны жидкости не на постоянной основе.
Конкретный тип бетонной смеси выбирается в зависимости от предстоящих условий эксплуатации. К примеру, нет смысла переплачивать, покупая дорогостоящий гидротехнический бетон первого типа, если материал предстоит использовать для строительства стенок периодически осушаемого бассейна.
Важные свойства гидротехнического бетона
Ключевыми параметрами гидротехнических бетонов являются такие важные эксплуатационные характеристики как:
- Морозостойкость, показатель которой зависит от количества циклов заморозки и размораживания, которое способен выдержать материал, не меняя при этом своих изначальных технических характеристик.
- Влагостойкость, на которую напрямую влияет пористость материала – чем она меньше, тем плотнее компоненты смеси прилегают друг к другу, тем меньше остается места для разрушительного проникновения влаги.
- Механическая прочность, от которой зависит то, как долго изделия из гидротехнического бетона предлагаемого на сайте http://gkmonolit.info/price/beton-gidrotekhnicheskiy/ смогут противостоять напорным подводным или ударным волновым нагрузкам.
Необходимые повышенные характеристики придаются смеси за счет внедрения в нее ряда химических добавок, таких как пластификаторы и уплотнители, серьезно влияющих на ее технические свойства, путем их изменения в требуемую сторону.
stroidom-shop.ru
ГОСТ, состав, технические характеристики, свойства, применение
Для конструкций и сооружений, соприкасающихся в разной степени с водой, необходим особый материал, способный выдержать агрессивные воздействия жидкой среды. Для строительства в таких условиях используют бетон гидротехнический. Он обладает необходимыми характеристиками для безопасной эксплуатации возведенного объекта.
Определение
Бетон гидротехнический относится к разряду тяжелых, он применяется для возведения набережных, мостов и других сооружений, части конструкций которых местами или полностью погружены в воду, или имеют контакт с ней.
Особенностью материала является его способность сохранять свои первоначальные характеристики в условиях агрессивной среды без снижения качества и несущей способности элемента. Некоторые функции, например прочность, в воздной среде со временем возрастают при условии сохранения целостности и структуры камня.
Классификация
Существует определенный набор требований, которым должен соответствовать бетон гидротехнический. ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» регламентирует качество составляющих смесь компонентов и свойства готового раствора. Документ носит международный характер, его приняли 8 стран.
Согласно ГОСТу, бетон гидротехнический подразделяют на несколько групп по степени погружения и воздействия водной среды:
- Надводный.
- Подводный.
- Для непостоянного уровня воды.
По объёму создаваемой конструкции материал делят на:
- Массивный – сложные формы и большие размеры элемента, сопровождаемые неравномерным твердением с выделением тепла.
- Немассивный – простые конструкции с небольшими габаритами.
По мере силового воздействия на затвердевший объект:
- Для напорных систем.
- Для безнапорных элементов.
Дополнительной классификацией разделяют место применения бетона:
- Для внутренних конструкций (они менее подвержены вымыванию, напорам воды, но должны выдерживать статические воздействия).
- Для внешних элементов и поверхностей (такие испытывают влияние активного движения воды и непостоянного химического фона).
Состав смеси
Раствор должен отвечать требованиям ГОСТа для получения камня достаточной твердости, прочности и безопасности. Проверку качества проходят все компоненты, входящие в гидротехнический бетон. Состав смеси:
- Основная составляющая – вяжущее. Для стойкого к агрессивным водам эффекта используют сульфатостойкий цемент. Для переменного уровня погружения берут гидрофобный или с включением пластифицирующих добавок. В остальных случаях применяют пуццолановый, шлаковый или портландцемент.
- Мелкий заполнитель – кварцевый песок, он увеличивает стойкость бетона к воздействию воды. В нем не должно быть мелких примесей и мусора – в мокрых условиях включения способны значительно ослабить материал.
- Крупный заполнитель – гравий и щебень из осадочных и изверженных пород. Такой отличается высокой гидрофобностью, морозостойкостью. Фракция камней зависит от технических характеристик бетонного раствора, необходимых для эксплуатации в конкретных условиях. Форма заполнителя должна быть объёмной и выпуклой, лещадный щебень или гравий обладает меньшей прочностью.
- Добавки – улучшители свойств раствора. Они повышают устойчивость камня к температурным перепадам, агрессивным воздействиям воды, снижают тепловыделение по мере необходимости, препятствуют возникновению трещин.
Свойства всех компонентов, их параметры, точная рецептура раствора прописаны в ГОСТе 26633-2012 п.3. Соблюдение норм должно выполняться на любом производстве, готовая смесь получает документ о соответствии стандарту.
Технические характеристики
Материал имеет множество разновидностей. Их различают по составу и свойствам, которыми должен обладат бетон гидротехнический. Технические характеристики зависят от марки и вида состава. К основным относятся прочность на сжатие, изгиб осевой, растяжение, морозостойкость и гидрофобность. Рабочий раствор выбирают по совокупности данных показателей, поскольку у каждой партии свойства могут отличаться, что недопустимо для данного материала.
Прочность
Первый и самый важный показатель – величина сопротивления сжатию, поскольку большинство конструкций испытывают силовую вертикальную нагрузку от находящегося выше объема здания.
Прочность бетона определяют путем создания куба для испытаний и последующей его проверкой под прессами. Опытный образец выдерживают от 28 до 180 суток для набора прочности. В случае с гидротехническим материалом кубик помещают в воду на время твердения.
Испытания проводят под действием усилий до появления трещин.
По результатам исследования бетону присуждают класс от В3,5 до В60. Наиболее распространены типы В10-В40.
Прочность на растяжение и изгиб
Конструкции, на которые не влияет вертикальная нагрузка, подвержены другим воздействиям – осевому растяжению и изгибу. Чтобы понять, выдержит ли бетон подобные деформации, его проверяют в лабораторных условиях. Марка прочности на растяжение – Bt0,4…4,0.
Водонепроницаемость
Определяется в лабораторных условиях на кубиках-образцах того же возраста, что в первом случае. Суть испытания заключается в постепенном увеличении давления воды до её просачивания сквозь тело бетона. По результату камню присваивают марку по водонепроницаемости W2-20.
Для агрессивных условий морской воды, высокого напора используют бетон гидротехнический не ниже W4.
Морозостойкость
В условиях повышенной влажности особое внимание уделяется температурным перепадам с возможностью застывания воды. Как известно, при расширении жидкость кристаллизуется и наносит урон строительным материалам, в которые ей удалось проникнуть. Чтобы этого не произошло с ответственной конструкцией, в раствор на производстве добавляют специальные гидротехнические добавки и пластификаторы, повышающие стойкость бетона к застыванию.
Марка морозостойкости F показывает, сколько циклов полного попеременного замораживания и оттаивания выдерживает образец бетона с потерей прочности не более 15%. Для гидротехнической смеси испытания проводят воде с её нагреванием и превращения в лёд.
По результатам исследования гидрофобному бетону присваивают марку по морозостойкости F50-300.
Улучшители смеси
Показатели прочности, водостойкости и морозоустойчивости закладывают на этапе замешивания раствора на заводе. Специальные свойства гидротехнического бетона определяются солями разных металлов и композитными соединениями.
Добавки-модификаторы подразделяют на 2 группы.
I группа снижает водопоглощение до 5 раз к сроку проектного набора прочности 28 суток. Среди наиболее применяемых:
- Фенилэтоксисилоксан 113-63 (ранее ФЭС-50).
- Алюмометилсиликонат натрия АМСР-3 (Россия).
- "ПластИЛ" (Россия).
- Гидробетон (ЕС).
- Addiment DM 2 (Германия).
- Liga Natriumoleat 90 (Россия).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Швейцария).
II группа менее мощная (снижение до 2-4,8 раза). Ее применение возможно для замеса надводного бетона:
- Полигидросилоксаны 136-157М (бывший ГКЖ-94М) и 136-41 (бывший ГКЖ-94).
- "КОМД-С".
- Stavinor Zn Еи Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB Е (Словения).
- Cementol Е (Словения).
- Sikalite (Швейцария).
- Sikagard-700S (Швейцария).
III группа для создания гидротехнического бетона не применяется. Добавки снижают водопоглощение до 2 раз.
Другие свойства
При выборе рабочей смеси учитывают не только основные характеристики гидротехнического бетона, но и другие его параметры:
- Величина усадки.
- Стойкость к деформациям.
- Степень сопротивления потокам воды и насосному давлению.
Не существует единого рецепта для гидротехнического бетона: в каждом случае учитывают химический состав воды, величину напора и остальные нагрузки. В соответствии с требованиями применяют наполнители и добавки, способные обеспечить надежную работу будущего камня.
Применение
Укладка раствора под пласт воды – дело ответственное и непростое. Его заливают большими объёмами для исключения неравномерного застывания и размывания. Из-за специфики укладки в теле застывающей конструкции возникают тепловые напряжения и перепады, которые необходимо регулировать. Чтобы избежать перегрева и преждевременной деформации формы, в раствор добавляют пластификаторы и специальные виды цемента:
- Пуццолановый.
- Шлаковый.
- Гидрофобный.
Для строительства прибрежных конструкций используют бетон гидротехнический. Применение его распространено широко:
- Мосты, их опоры и прогоны.
- Обустройство набережных и укрепляющих берега стенок, портов.
- Бассейны, их чаши и окружающие зоны.
- Стены канализационных колодцев и шахт.
- Туннели метро.
- Технические сооружения: дамбы, ГЭС, волнорезы.
В домостроительстве гидротехнический бетон невысоких марок используют для заливки фундамента при высоком уровне грунтовых вод или существенных его перепадах в период таяния снега и обильных дождей.
загрузка...
renbow.ru