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.

Мы видим гидротехнический бетон – что это такое и для чего он применяется.

Бетон для гидротехнических сооружений

Введение

На фото типичное гидротехническое сооружение.

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.

Плотины являются одним из наиболее ответственных видов сооружений.

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:

  1. 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.;
  2. 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;
  3. По виду наполнителя различают составы на пористых, плотных и особых заполнителях. В нашем случае речь заходит о плотных материалах – гравии и граните;
  4. Кроме этого различают материалы по структуре. Выделяют поризованные, плотные, крупнопористые и ячеистые бетоны. Мы будем говорить о плотной разновидности;
  5. 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;
  6. 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;
  7. По крупности заполнителя бывают мелкозернистые и крупнозернистые разновидности.
Классификация бетонов.

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.

Соотношение марки, класса и средней прочности.

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.

Испытание прочности на сжатие.

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

Инструкция по строительству сооружений выдвигает ряд требований к конструкционным материалам.

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.

Результаты гидродинамических аварий трагичны.

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.

Устойчивость к морозам – важный критерий качества.

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:

  1. Подводный, который неизменно находится в толще воды и испытывает прямой контакт с напорной жидкостью;
  2. Пребывающий в зоне периодически изменяющегося уровня воды, другими словами материал испытывает действие напорной жидкости не неизменно;
  3. Периодически омываемый водой, но находящийся выше ее уровня. Действия напорной жидкости не испытывает.
Установка для проведения испытаний на водонепроницаемость.

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.

Образцы готовят к испытанию.

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

Свойства материала определяет его 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 .

Сырье для приготовления бетонных растворов готовят и хранят в специальных хранилищах.

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.

Допускается использование крупнозернистого щебня.

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.

Добавить комментарий