Бетон гидротехнический: ГОСТ, состав, технические характеристики, свойства, применение. Гидротехнический бетон состав рецепт
технические характеристики, состав и рецепт
Гидротехнический бетон используют для строительства шлюзов, каналов, плотин, дамб, мостов, других конструкций или их фрагментов, постоянно или периодически контактирующих с водой. Она вымывает легкорастворимые компоненты, что ведет к быстрому разрушению. Поэтому для гидротехнических сооружений приобретают особый вид, отличающийся более высокими характеристиками по влагонепроницаемости, морозостойкости, плотности, другими свойствами, обеспечивающими долгий срок эксплуатации. Требования к качеству указаны в ГОСТ 4795-53, рецепт приготовления — в ГОСТ 4797-49.
Оглавление:
- Разновидности
- Технические параметры
- Описание компонентов
- Расценки
Виды гидротехнического бетона
Классификация по расположению конструкций относительно уровня воды:
- подводный;
- зоны переменного уровня — периодический прямой контакт с водой;
- надводный.
Разновидности по пригодности для расположения в определенных местах:
- наружных зон;
- внутренних.
Типы гидробетонов по площади гидротехнического сооружения:
- массивный;
- немассивный.
Виды по наличию действия напора воды:
- напорных сооружений;
- безнапорных.
За счет сочетания различных разновидностей добиваются снижения общей стоимости. Для зон, подвергающихся минимальному воздействию влаги, можно купить материал с невысокими показателями по основным характеристикам. Отдельная группа — гидробетон морозостойкий, классификация осуществляется по нижнему пределу температуры.
Технические характеристики
1. Морозостойкость. Она обозначается в маркировке буквой F. Цифры выражают количество циклов замораживания-оттаивания, которые он переносит без существенного ухудшения свойств. Показатель зависит от пористости. Чем она выше, тем ниже морозостойкость: внутри пор скапливается влага, которая при замерзании расширяется и разрывает материал, появляются трещины. Морозостойкость увеличивают за счет внесения гидрофобизирующих воздухововлекающих добавок, использования глиноземных цементов.
Этот параметр должен быть таким: для конструкций, подвергающихся эпизодическому воздействию воды и мороза — от F25; для климатических зон, где средняя суточная температура воздуха зимой не выше -15°C — не ниже F200.
2. Водонепроницаемость. Определяет сопротивляемость проникновению влаги. Выражается величиной наибольшего давления (кг/см2), под влиянием которого не наблюдается просачивание воды через образцы 180-дневного возраста. В маркировке обозначается буквой W и цифрами от 2 до 20 (что соответствует давлению от 2 до 20 кг/см2). Показатель повышают за счет применения пуццоланового или сульфатостойкого портландцемента, пленкообразующих покрытий, гидрофобизирующих добавок. Для бетона внутренних зон требуемое минимальное значение W2, для наружных зон W.
3. Водостойкость. Имеет значение для подводных и зон переменного уровня. Они должны быть устойчивыми к агрессивному воздействию воды.
4. Плотность. От 2 до 2,8 т/м3, морозостойкость и влагонепроницаемость тем выше, чем больше плотность.
5. Прочность на сжатие. В маркировке ее обозначают буквой В (класс) или М (марка) и цифрами, соответствующими величине. Единица измерения — кг/см2, прочность на сжатие должна быть не ниже М100. Материал марки М50 разрешается использовать при условии наличия обоснования.
6. Тепловыделение. При строительстве массивных сооружений оно должно быть минимальным. Для достижения этой цели при производстве смеси применяют цемент с пониженной теплотой гидратации.
7. Удобоукладываемость (подвижность). Способность растекаться и заполнять опалубку под действием собственного веса. Для массивного и малоармированного гидробетона показатель должен быть 30—20 с, для железобетона — 20—5 с.
Состав гидротехнической смеси
1. Вяжущее. Как основу выбирают портландцемент обычный, шлаковый, пуццолановый, песчано-пуццолановый. Зимой допускается применение глиноземных видов. Требования к характеристикам указаны в ГОСТ 4796-49 и 4797-49.
2. Тонкомолотые добавки. Если используется портландцемент, то по рецепту допускается вносить следующие дополнительные компоненты: пуццоланы (пеплы вулканические), доменные шлаки гранулированные или негранулированные, диатомиты, трепелы, глиежи и горелые породы, туфы вулканические, пемзы, трасс, сиштоф, тонкий помол кварцевых и полевошпатовых песков, песчаников, гранитов, других изверженных пород, известковых, известково-магнезийных, известково-глинистых пород.
3. Песок. Рецептура для изготовления гидробетонов включает природные кварцевый, полевошпатовый пески или искусственно полученные из твердых каменных пород с размером частиц до 5 мм. Допустимо незначительное наличие примесей глины, но не комков.
4. Крупный заполнитель. Для производства применяют гравий или щебень, полученные из плотных горных пород, возможно использование смеси. Размер частиц — от 5 до 150 мм. Допускается наличие примесей глины, но не комков.
5. Вода. По рецепту для приготовления гидробетона подходит обычная питьевая вода. Минерализованная пригодна при условии соответствия ее химического состава требованиям, указанным в ГОСТ 4797-49. Болотные, сточные, промышленные воды непригодны.
6. Пластификаторы. Они увеличивают пластичность, улучшают удобоукладываемость, снижают количество влаги и порообразование. Пластифицирующие добавки вносят в дозировке от 0,1 до 3 %.
7. Заполнители пор и трещин. В качестве них используют неорганические соли металлов — хлорное железо, нитрат кальция, силикаты натрия и калия. Вещества повышают водонепроницаемость и прочность.
8. Гидрофобные компоненты. Силиконовые жидкости, олеаты или стеараты натрия, калия, цинка. Рекомендуемая доза — от 0, 15 до 1 % от массы цемента.
Стоимость
Марка | Цена, руб/м3 |
В 20 (М250) W6 F200 | 2890 |
В 22,5 (М300) W8 F200 | 2980 |
В 25 (М350) W10 F300 | 3010 |
В 30 (М400) W12 F300 | 3050 |
М200 П3 F100 W6, 0 °C | 3000 |
М200 П3 F100 W6, -5 °C | 3150 |
M250 П3 F100 W6, 0 °C | 3190 |
М200 П3 F100 W6, -15 °C | 3240 |
M250 П3 F100 W8, 0 °C | 3390 |
M300 П3 F100 W8, -15 °C | 3820 |
M250 П3 F100 W8, -5 °C | 3530 |
M250 П3 F100 W8, -10 °C | 3580 |
M250 П3 F100 W8, -15 °C | 3630 |
M350 П3 F100 W8, 0 °C | 3330 |
M350 П3 F100 W8, -5 °C | 3780 |
М200 (В15) W6, 0 °C | 3340 |
М250 (В20) W6, 0 °C | 3580 |
М250 (В20) W6, -5 °C | 3730 |
В цену не входит доставка до строй площадки, выгрузка. При большом объеме партии они могут существенно увеличить итоговую стоимость бетонных работ.
cemgid.ru
Водостойкий бетон своими руками: добавки и пропорции
При возведении таких бетонных конструкций, как фундамент, бассейн или подвал, своими руками особое внимание нужно уделить обеспечению водонепроницаемости конструкции: это обеспечит ее прочность, надежность и долговечность.
Таблица для приготовления бетона.
Для достижения необходимого результата используются специальные добавки или особые пропорции для приготовления смеси своими руками. Такая конструкция будет радовать вас долгие годы.
Водонепроницаемый бетон
Водостойкий бетон — это особый вид бетона, который не содержит пустот (пор и капилляров), которые могут пропускать влагу. Водонепроницаемый бетон обладает повышенной плотностью, которая и обеспечивает его специфические характеристики. Однако, чтобы обеспечить полную гидроизоляцию, одной плотности недостаточно. Для гидроизоляции необходим не только специальный бетонный раствор, но и герметизация швов. Достичь водонепроницаемости можно только в монолитных конструкциях. Сборные конструкции, содержащие множество подвижных швов, быть водонепроницаемыми не могут. Водонепроницаемый бетон можно сделать своими руками.
Существует 3 возможные причины проникновения воды в бетон:
Таблица данных о составе бетона.
- поры, образующиеся из-за избытка воды в бетонной смеси;
- дефекты, обусловленные недостаточным уплотнением смеси;
- деформация и появление трещин.
Трещины в бетонной конструкции могут образовываться из-за деформации здания. Деформация может быть вызвана усадкой здания, которая происходит в первый год эксплуатации. Конструкция бетонного фундамента должна быть рассчитана на деформацию, тогда трещин можно избежать.
Появление трещин зависит от проектировщиков строительства, поэтому желательно обратиться к профессионалам, которые смогут просчитать нагрузку на грунт под зданием, усадку и необходимые параметры монолитной бетонной конструкции, которые позволят фундаменту выдержать нагрузку и не деформироваться.
Вернуться к оглавлению
Добавки для водонепроницаемости бетона
Для повышения плотности бетона используются специальные добавки. Такие добавки могут быть различных типов:
- пластифицирующие;
- кольматирующие;
- полимерные.
Пластифицирующие добавки могут быть различными, но принципы их действия подобны. Некоторые из них при добавлении в раствор образуют пленку, которая покрывает поверхность частиц цемента и делает их скользкими. Благодаря этому увеличивается подвижность бетонного раствора. Другие способны создавать вокруг частиц электрический заряд, вследствие чего частицы как бы активизируются. В результате получается та же подвижность раствора, что и в первом случае.
Существуют и добавки с комбинированным принципом действия, которые одновременно покрывают частицы цемента пленкой и образуют вокруг них электрический заряд. Основа таких добавок — поликарбоксиликат. Этот материал очень эффективен, даже малое количество такой добавки позволяет сделать бетон водонепроницаемым и придать ему необходимые качества: прочность, плотность, морозостойкость и водонепроницаемость.
Таблица соотношения прочности бетона на сжатие.
Кольматирующие добавки уплотняют бетон уже после застывания раствора. Такой эффект обеспечивается благодаря возникновению химической реакции между компонентами добавки и свободным цементом и водой. Вещества, образующиеся в результате реакции, — это нерастворим соединения, которые заполняют пустоты в застывшем бетоне. Основой для таких добавок служит микрокремнезем. Кроме того, для получения такого эффекта можно использовать и добавки проникающего действия.
Добавки проникающего действия могут быть не только добавлены в бетонный раствор, но и нанесены на бетон уже после его застывания. В таком случае происходит кольматация — проникновение компонентов добавки в бетон и заполнение его пор. Импортные и отечественные добавки проникающего действия отличаются составом. Основа отечественных — песок, цемент и специальные химические компоненты. В зависимости от пропорций составляющих добавок они могут давать разный эффект.
Добавки, в которых больше цемента и песка, образуют корку, а те, в которых больше химических компонентов, глубже проникают в бетон. Применение проникающих добавок не имеет смысла в сборных бетонных конструкциях, так как швы могут потрескаться и добавка от этого не защитит. А вот для монолитных конструкций добавка подойдет.
Полимерные растворы добавляют в бетон для придания ему большей подвижности раствору. На частицах раствора образуется полимерная пленка. Применение полимерных добавок делает непроницаемым даже бетон, на котором образовались трещины.
Вернуться к оглавлению
Пропорции бетонной смеси
Добиться такого же эффекта, какой дают добавки, можно, соблюдая определенные пропорции компонентов для бетона. Приготовить особый раствор можно своими руками. Внимание нужно уделить соотношению масс воды и цемента в растворе. Сделать бетон водонепроницаемым можно, варьируя количество гравия и песка. Гравия должно быть в 2 раза больше, чем песка. Кроме того, нужно использовать определенное соотношение песка с различным размером фракций. Идеальным соотношением будет 25% песка с размером фракций 0,25 мм, 25% — 1 мм, 50% — 3 мм.
Таблица пропорций для приготовления бетона.
Для приготовления раствора необходимо использовать свежеизготовленный цемент марок М300 или М400. Использование цемента более высоких марок не обязательно. Кроме того, такие виды цемента требуют специальных условий хранения. Непосредственно перед использованием цемента обязательно просейте его через строительное сито.
Щебень для приготовления раствора своими руками должен быть различного размера. Мелкозернистый гравий должен составлять не менее 20% объема крупнозернистого. Рекомендуется отдать предпочтение гравию гранитных пород.
Допустимые пропорции гравия, цемента и песка, позволяющие сделать бетон водонепроницаемым: 4/1/1, 3/1/2 или 5,5/1/2,5. При этом отношение массы воды к массе цемента должно варьироваться в пределах 0,5-0,7. Именно такое отношение позволяет сделать бетон достаточно пластичным и обеспечить его хорошее застывание.
Кладка бетона должна осуществляться без перерывов. Для этого подготовьте заранее опалубку и все необходимы материалы.
Характеристика бетона после использования добавок.
Когда бетонная смесь залита в опалубку, желательно плотно укрыть поверхность полиэтиленом. Благодаря этому бетон быстрее застывает и уплотняется. Для улучшения водонепроницаемых свойств поверхность желательно дополнительно оштукатурить цементным раствором, который будет содержать равное количество воды и цемента. Горизонтальные поверхности можно оштукатурить другим способом. Посыпьте поверхность цементом так, чтобы он покрывал ее слоем примерно 2 мм. Потом его нужно пропитать водой и разгладить поверхность кельмой. Когда образовавшаяся смесь застынет, бетон будет покрыт прочнейшей штукатуркой. Такой способ называют железнением. Его часто используют для отделки полов.
С таким бетоном, изготовленном своими руками, вы сможете легко возвести прочные конструкции, которые будет радовать вас на протяжении долгих лет. Не пренебрегайте необходимостью обеспечить водонепроницаемость конструкции, так как в противном случае вода, которая попадет под фундамент, может привести к частичному или полному разрушению здания.
moifundament.ru
ГОСТ, состав, технические характеристики, свойства, применение
Домашний уют 15 июня 2016Для 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.
Источник: fb.ruКомментарии
Идёт загрузка...Похожие материалы
Домашний уют "Пеноплекс Комфорт": технические характеристики, свойства, применениеСовременное строительство преследует несколько задач, одной из них является освоение новых технологий, тогда как другой – минимизация времени и средств, которые затрачиваются на работу над проектом. Для того что...
Домашний уют Адгезионная грунтовка: технические характеристики, свойства, применениеСовременный рынок строительных материалов постоянно пополняется новыми составами. Они отличаются улучшенными характеристиками. Это позволяет провести строительно-ремонтные работы быстрее. Конечный результат с применен...
Автомобили Грунтовка "Цинотан": технические характеристики, свойства и инструкция по применениюЗащита металлоконструкций и промышленных сооружений от коррозии является хорошим заделом на будущее, это позволяет экономить на эксплуатации и ремонте сооружений. В качестве такого средства выступает «Цинотан&ra...
Бизнес Бетон. Характеристики, Свойства, Применение.Основания, плиты перекрытий, железобетонный подушки рекламных конструкций, несущие стены - всё это является фундаментной железобетонной конструкцией. Бетон , железобетон является основным сре...
Домашний уют Плиточный клей "Церезит СМ 11": технические характеристики, свойства, инструкция и состав«Церезит СМ 11», технические характеристики которого вы сможете прочесть ниже, представляет собой сухую смесь, выполненную на базе песка и цемента. В процессе изготовления в смесь добавляют модифицирующие ...
Домашний уют Монтажная пена: технические характеристики, производители, применение, отзывы, свойстваЧто такое монтажная пена, без которой нельзя обойтись при ремонтных работах? В первую очередь это отличный тепло - и звукоизолятор. Пена с легкостью заполняет все пустоты и трещины, а также склеивает легкие по весу ст...
Бизнес Лёгкий пехотный танк Т-18: тактико-технические характеристики, боевое применениеВ конце двадцатых годов двадцатого века появились первые советские танки, в том числе лёгкий пехотный танк Т-18 (МС-1), который впервые разработали в стране, взяв за основу французский FT-17 и его итальянскую модифика...
Бизнес Противокорабельная ракета Х-35: технические характеристики и применениеОдной из главных тенденций в военном деле последнего времени является унификация вооружения и техники. Благодаря использованию общих компонентов удается упростить производство систем и уменьшить расходы на их эксплуат...
Бизнес Труба хризотилцементная: технические характеристики и применениеКоммуникационные системы состоят из каналов определенной величины. В качестве проводящего элемента во многих из них может использоваться труба хризотилцементная, основным веществом которой является разновидность асбес...
Бизнес Арматура А240: классификация, техническая характеристика, сфера примененияЧто собой представляет арматура А240 (ГОСТ 5781-82)? Это особый вспомогательный элемент, который обеспечивает надлежащее функционирование определенных конструкций, устройств и оборудования. Арматура является одним из ...
monateka.com
Гидротехнический бетон
Бетонные конструкции или раствор для монтажа сооружений, работающих под напором воды, должен иметь особые свойства.
Определяющими физико-химическими показателями являются высокая прочность, влагостойкость и морозостойкость.
Компонентный состав строительной смеси отвечает требованиям ГОСТ 26633-2012. Гидротехническим считается тяжелый бетон с разным компонентным составом, в зависимости от назначения.
Место применения гидрофобного искусственного камня
В составе замеса бетона используются цемент, наполнитель в виде песка и гальки или щебня, вода – все в определенных пропорциях.
Для водостойкого бетона требования к компонентам по маркам и пропорциям жесткие, для усиления свойств используются дополнительные добавки. Конкретная рецептура зависит от разновидности строительного материала:
- для надводных сооружений, находящихся в зоне испарения с зеркала воды;
- подводных – колонн мостов, гидротехнических сооружений;
- сооружений, установленных в области меняющего уровня зеркала воды.
В частном строительстве гидротехнический бетон применяют для возведения фундаментов и подвалов при высоком стоянии грунтовых вод.
Композитный состав бетона зависит от сложности конструкции, сечения заливаемого сооружения и особенностей его работы.
Технические характеристики
Качество любой бетонной смеси определяет сила сцепления связующего с зернами наполнителя – адгезия. Чтобы добиться однородности физико-химических показателей в замесе должно быть равномерное распределение всех компонентов.
Основные свойства материала:
- Морозостойкость – потеря 25 % прочности при количестве циклов оттаивания и замерзания. Марки F50, 100, 150, 200,300. Для F400, используются специальные добавки.
- Уровень водонепроницаемости W определяется через 180 суток воздействием водой под напором от 0,2 до 2.0 МПа. Стойкость к водопоглощению обозначается как W2, W4, …W12, W14, W16, W18, W20.
- Класс бетона определяет прочность на сжатие, изгиб и осевое растяжение в классификации соответствуют индексу B, Btb, Bt, справа от значения приписывают МПа. Характеристика разрушающего сжатия от В3,5 до В80 с гарантией на 95% в массиве.
- Марка бетона определяется пределом прочности на сжатие М, измеряемую в кгс/см2. Выпускают М50, М75, М100, … М1000. Чем выше технологический уровень замеса, тем меньше расхождение между маркой и классом бетона.
Cпособы обеспечения технических показателей
Прочность бетона – показатель собирательный, зависит от применяемых компонентов, соотношения и размера наполнителя.
Основной ингредиент – цемент.
Применяют пять разновидностей связующего, усиленного специальными компонентами.
- Гидрофобный бетон, с добавками Дегидрола, Контацида и Бетоноправа, позволяющих использовать сооружения в морской воде, для водостойких сооружений в солевой и сульфатированной среде.
- Портландцемент – применяют в сооружениях, работающих с изменяющимся уровнем жидкости.
- Пластифицированный цемент – увеличивает показатель гидрофобности бетона и морозостойкость.
- Пуццолановый цемент применяют для сооружений, работающих в пресной воде.
- Сульфатостойкий – используют для бетона, работающего в воде с высокой концентрацией солей кальция и магния.
Идеальный наполнитель гидротехнического бетона – природный, промытый от глины, кварцевый песок с размером зерен до 2 мм. Допускается использовать щебень особой прочности.
Не все производители строительных смесей способны создать гидротехнический бетон нужного качества.
Стоимость продукции зависит от компонентного состава и значительно превышает цену 1 кубометра специального тяжелого бетона.
Источник: regionstroibeton.ru
regionstroibeton.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...
2dcom.ru
Гидротехнический бетон: свойства, характеристики, состав
Назначение гидротехнического бетона ясно из самого названия, но для корректного представления об этом материале для того чтобы понимания не хватает. Исходя из этого мы желаем рассмотреть характеристики гидротехнического бетона – состав, прочность, водостойкость и другие параметры, определяющие свойства и особенности данной разновидности бетона.
Бетон для гидротехнических сооружений
Введение
Сказать о гидротехническом бетоне как об отдельном стройматериале некорректно, поскольку он относится к одной из разновидностей более широкого класса материалов, каковые называются бетонами, следовательно, термины, классификация, неспециализированные понятия для всего этого класса будут однообразны.
Дабы ввести читателя в тему, мы кратко напомним об основных понятиях и терминах, каковые применяют для чёрта и описания цементных изделий и растворов.
Обратите внимание! Все методы маркировки, классификации, вся терминология и методика опробований стандартизированы и строго выяснены, исходя из этого считаются единственным точным и общепринятым комплектом черт, который может употребляться в важном проектировании и больших строительных работах.
Бетоном принято именовать камень неестественного происхождения, полученный методом затворения водой либо иным растворителем сухой смеси из вяжущего вещества, наполнителей и добавок. Кроме этого это наименование довольно часто используют для обозначения раствора, который уже смешали с водой и приготовили к укладке.
Существует много разнообразных цементных смесей, исходя из этого их классифицируют по нескольким параметрам:
- По назначению готового сооружения. Тут представлены две основные группы: простая и особая. К простой группе относятся материалы для постройки объектов гражданского и промышленного назначения, а особая собрала материалы для возведения гидротехнических сооружений, дорог, ядерных станций, мостов, и растворы особого назначения – термостойкие, звукопоглощающие, стойкие к агрессивным химическим средам и т.д.;
- По виду используемого вяжущего вещества различают асфальтовые, шлакощелочные, гипсовые, цементные, полимерные и силикатные бетоны. Мы говорим о цементном составе, поскольку как раз портландцемент значительно чаще применяют для сооружения гидротехнических объектов;
- По виду наполнителя различают составы на пористых, плотных и особых заполнителях. В нашем случае речь заходит о плотных материалах – гравии и граните;
- Кроме этого различают материалы по структуре. Выделяют поризованные, плотные, крупнопористые и ячеистые бетоны. Мы будем говорить о плотной разновидности;
- Еще один ответственный показатель – условия твердения. Бывают растворы естественного твердения, и те, каковые требуют тепловлажностной обработки в условиях атмосферного либо повышенного давления (автоклавного твердения). В нашем случае обращение отправится о растворе естественного твердения;
- По объемной массе бывают очень тяжелые (более 2500 кг/куб. м), тяжелые (2200 – 2500 кг/куб. м), облегченные (1800 – 2200 кг/куб. м), легкие (500 – 1800 кг/куб. м) и очень легкие (менее 500 кг/куб. м). Мы имеем дело с тяжелым бетоном;
- По крупности заполнителя бывают мелкозернистые и крупнозернистые разновидности.
Кроме этого возможно добавить разделение по методу изготовление и составу, где различают худые, жирные и товарные разновидности растворов. В худых смесях понижено содержание цемента и повышено количество большого заполнителя, в жирных, напротив, больше цемента и меньше гравия, а товарные являются оптимальное соотношение компонентов, приготовленное в соответствие со стандартной проверенной рецептурой.
Обратите внимание! Для возведения гидротехнических сооружений применяют лишь товарный бетон, приготовленный по стандартной либо намерено подобранной рецептуре с учетом всех условий эксплуатации этих сооружений.
Помимо этого, независимо от прошлой классификации, гидротехнический бетон по ГОСТу 26633-91 должен соответствовать ряду требований по прочности, водонепроницаемости, морозоустойчивости и степени готовности. Кроме этого в зависимости от условий литья может пригодиться раствор определенной подвижности и удобоукладываемости, каковые также стандартизированы.
Для обозначения прочности материала разглядывают прочность на сжатие, на растяжение и на изгиб.
В нашем случае применяют классы по прочности на сжатие: В3.5, В5, В7.5, В10, в12.5, <…>, В60, В65, В70, В75, В80.
Кроме этого применяют марки от М50 до М1000, где число показывает на большое действие силы на квадратный сантиметр поверхности, которое способен выдержать материал.
Для определения прочности на осевое растяжение применяют классы от Bt0.4 до Bt4 с шагом в 0.2. Прочность на изгиб характеризуют классы от Btb0.4 до Btb8 с тем же шагом.
Если вы встретили обозначение «гидротехнический бетон класс В25 М350», то это значит, что перед нами тяжелый бетон особого назначения класса прочности В25. Марка 350 указана для удобства, поскольку раньше была принята как раз такая маркировка.
Не считая этих основных параметров при приготовлении раствора и определении его состава учитывают такие показатели, как теплота твердения, деформативная свойство, стойкость к истиранию потоками воды и наносами и другие характеристики.
Обратите внимание! При определении классовой принадлежности, прочности, морозоустойчивости, водонепроницаемости и других параметров материала применяют только эмпирический подход и конкретную марку либо класс присваивают лишь на базе опробований.
Требования
Нужно понимать, что такая подробная классификация введена не просто так. Дело в том, что гидротехнические разновидности бетонов употребляются для постройки сложных и очень важных сооружений, таких как плотины, плотины, опоры мостов, пирсы, волнорезы, причалы и т.д. Само собой, для таких целей материалы не готовят своими руками «на глаз», а придерживаются определенной рецептуры в условиях фабрик.
Кроме этого принципиально важно учесть, что перечисленные объекты строят на основании важных расчетов, учтенных в проекте, где, не считая всего другого, в обязательном порядке перечислены требования к прочности, водостойкости и другим параметрам бетона. Дабы несложнее было предъявить эти требования заводу-производителю раствора, применяют подробную классификацию и маркировку.
Мера ответственности, возложенной на проектировщиков, архитекторов и строителей, огромна. Посудите сами, каковы последствия разрушения моста, плотины, гидроэлектростанции либо плотины? Исходя из этого доходить к выбору материалов тут приходится особенно шепетильно и без шуток.
Чаще всего разглядывают требования по таким показателям, как водонепроницаемость, морозоустойчивость и прочность. О прочности мы детально поведали в прошлом разделе, тут только напомним, что наиболее распространенными классами по прочности являются В10 – В40.
Морозоустойчивость определяется числом циклов замерзания-оттаивания, каковые способен перенести материал без значительных утрат по прочности и другим показателям.
Для определения морозоустойчивости применяют особые климатические камеры, где образцы подвергают замораживанию и оттаиванию, а количество таких циклов фиксируют. В следствии материалу присваивают класс, где указано количество перенесенных им без утрат циклов: F50, F75, F100, <…>, F600, F800, F1000.
В большинстве случаев, в строительных работах применяют такие марки по морозоустойчивости, как F50, F100, F200 и F300. Для получения большего числа циклов, чем 400, применяют особые добавки, но такие материалы используют редко при работах в жёстких и сверхсуровых условиях.
Как мы знаем, существует три основных вида гидробетона по условиям эксплуатации:
- Подводный, который неизменно находится в толще воды и испытывает прямой контакт с напорной жидкостью;
- Пребывающий в зоне периодически изменяющегося уровня воды, другими словами материал испытывает действие напорной жидкости не неизменно;
- Периодически омываемый водой, но находящийся выше ее уровня. Действия напорной жидкости не испытывает.
Разумеется, что все три разновидности так или иначе контактируют с водой, исходя из этого водостойкость – это очень важный показатель для гидробетона. Для ее определения материал в возрасте 180-ти дней подвергают опробованиям действия воды под гидростатическим давлением.
На протяжении опробования цементный куб со стороной 150 мм помещают в особую камеру, где на него оказывают действие напором воды. В случае если материал выдерживает тот либо другой напор, ему присваивают класс W2, W4, W6, <…>, W16, W18, W20. Число обозначает значение того давления, которое способен выдержать пример, измеряемое в кгс/кв. см. Чаще всего видятся гидробетоны четырех групп: W2, W4, W6, W8.
Особо важным для водостойкости есть водоцементное отношение раствора. Чем оно ниже, тем ниже пористость структуры и выше водонепроницаемость. Кроме этого на данный показатель воздействует наличие особых добавок-пластификаторов, каковые снижают потребление воды смесью.
Кроме этого непроницаемость для воды повышает использование пуццолановых добавок, и глиноземистых, напрягающихся, расширяющихся и высокопрочных цементов. Помимо этого, применяют уплотнение бетона добавками сульфата алюминия и железа, нитрата кальция, и механическое уплотнение центрифугированием, вибрацией, прессованием и вакуумированием.
Состав
Наиболее значительное влияние на все последующие свойства и характеристики сооружений оказывает состав гидротехнического бетона. При его подборе учитывается не только техническая сторона вопроса, но и цена взятой смеси, экономическая целесообразность ее применения в сравнении с другими вариантами и другие показатели.
Для изготовление бетона гидротехнического назначения применяют такие компоненты, как портландцемент, песок, щебень и воду. Не считая этих основных ингредиентов додают пластификаторы, гидрофобизаторы, воздухововлекающие добавки, уплотнители и другие вещества, повышающие те либо иные показатели раствора. Кроме этого для увеличения водостойкости применяют пуццолановый шлаковый и сульфатостойкий цемент .
Расход цемента на один кубометр раствора не должен быть больше 350 – 400 кг. Применяют лишь качественный материал высоких марок, произведенный проверенным заводом с хорошей репутацией.
Песок оптимальнее додавать кварцевый, промытый от глины и пылевидных частиц, добытый в природных месторождениях. В качестве большого заполнителя применяют гравий и гранит, который соответствует требованиям фракционного состава и лещадности. В массивные сооружение допускается додавать щебень размером зерна 150 мм и выше.
Обратите внимание! Резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне в нашем случае затруднено и требует применения опытного инструмента и качественных режущих материалов.
Вывод
Мы рассмотрели гидротехнический бетон - класс В15 М200, В25 М350 и обучились читать маркировку. Кроме этого мы выяснили основные требования и состав этого материала. Для большей наглядности и новой информации смотрите видео в данной статье.
amp.blog-oremonte.ru