För strukturer och strukturer som kommer i kontakt med vatten i varierande grad behövs ett speciellt material som tål de aggressiva effekterna av ett flytande medium. För konstruktion under sådana förhållanden används hydroteknisk betong. Den har de nödvändiga egenskaperna för säker drift av den uppförda anläggningen.
Definition
Hydroteknisk betong tillhör kategorin tung, den används för konstruktion av vallar, broar och andra konstruktioner, vars delar på sina ställen antingen är helt nedsänkta i vatten eller har kontakt med det.
En egenskap hos materialet är dess förmåga att behålla sina ursprungliga egenskaper i en aggressiv miljö utan att kompromissa med elementets kvalitet och bärighet. Vissa funktioner, såsom styrka, i luftmiljön ökar med tiden, förutsatt att stenens integritet och struktur bevaras.
Klassificering
Det finns en viss uppsättning krav som måste finnasöverensstämmer med betonghydraulik. GOST 26633-2012 Tung och finkornig betong. Specifikationer” reglerar kvaliteten på de komponenter som utgör blandningen och egenskaperna hos den färdiga lösningen. Dokumentet är internationellt till sin natur, det antogs av 8 länder.
Enligt GOST är hydraulisk betong indelad i flera grupper beroende på graden av nedsänkning och exponering för vattenmiljön:
- Surface.
- Undervatten.
- För fluktuerande vattennivåer.
Beroende på volymen på strukturen som skapas delas materialet in i:
- Massive - komplexa former och stora storlekar på elementet, åtföljd av ojämn härdning med värmeavgivning.
- Icke-massiv - enkla mönster med små dimensioner.
När kraft appliceras på det härdade föremålet:
- För trycksatta system.
- För icke-tryckelement.
Ytterligare klassificering delar appliceringsplatsen för betong:
- För inre strukturer (de är mindre benägna att tvättas ut, vattentryck, men måste motstå statiska effekter).
- För yttre element och ytor (sådana påverkas av den aktiva rörelsen av vatten och en föränderlig kemisk bakgrund).
blandningens sammansättning
Lösningen måste uppfylla kraven i GOST för att få en sten med tillräcklig hårdhet, styrka och säkerhet. Alla komponenter som ingår i hydroteknisk betong genomgår kvalitetskontroll. Mixkomposition:
- Huvudkomponenten är bindemedlet. Föreffekt resistent mot aggressiva vatten, sulfatbeständig cement används. För en variabel nedsänkningsnivå tas en hydrofob eller med inkludering av mjukgörande tillsatser. I andra fall används puzzolan, slagg eller portlandcement.
- Fint ballast - kvartssand, det ökar betongens motståndskraft mot vatten. Den bör inte innehålla små föroreningar och skräp - i våta förhållanden kan en påslagning avsevärt försvaga materialet.
- Grovt ballast - grus och krossad sten från sedimentära och magmatiska bergarter. Detta kännetecknas av hög hydrofobicitet, frostbeständighet. Fraktionen av stenar beror på de tekniska egenskaperna hos den betonglösning som krävs för drift under specifika förhållanden. Formen på ballasten ska vara voluminös och konvex, krossad sten eller grus har mindre styrka.
- Additiv - förbättrar lösningens egenskaper. De ökar stenens motståndskraft mot extrema temperaturer, aggressiva effekter av vatten, minskar värmeavgivningen vid behov och förhindrar sprickor.
Egenskaperna för alla komponenter, deras parametrar, den exakta formuleringen av lösningen är föreskrivna i GOST 26633-2012 s.3. Överensstämmelse måste utföras i all produktion, den färdiga blandningen får ett dokument om överensstämmelse med standarden.
Specifications
Materialet har många varianter. De kännetecknas av den sammansättning och egenskaper som hydraulisk betong bör ha. Specifikationer beror på märke och typ av sammansättning. De viktigaste är tryckhållfasthet, axiell böjning, spänning, frostbeständighet ochhydrofobicitet. Arbetslösningen väljs i enlighet med helheten av dessa indikatorer, eftersom varje sats av egenskaper kan skilja sig, vilket är oacceptabelt för detta material.
Strength
Den första och viktigaste indikatorn är mängden tryckhållfasthet, eftersom de flesta strukturer utsätts för en vertikal kraftbelastning från byggnadens volym ovanför.
Betongens hållfasthet bestäms genom att skapa en testkub och sedan testa den under tryck. Prototypen hålls från 28 till 180 dagar för att få styrka. När det gäller hydrauliskt material placeras kuben i vatten under härdning.
Tester utförs under inverkan av krafter tills sprickor uppstår.
Enligt resultaten av studien tilldelas betong en klass från B3, 5 till B60. De vanligaste typerna är B10-B40.
Drag- och böjhållfasthet
Strukturer som inte påverkas av vertikal belastning utsätts för andra krafter som axiell spänning och böjning. För att förstå om betong tål sådana deformationer testas den i laboratoriet. Draghållfasthetsgrad – Bt0, 4…4, 0.
Vattentät
Bestämmas under laboratorieförhållanden på provkuber av samma ålder som i det första fallet. Kärnan i testet är att gradvis öka vattentrycket tills det sipprar genom betongkroppen. Som ett resultat tilldelas stenen ett W2-20 vattentäthetsmärke.
För aggressivaförhållanden för havsvatten, högtrycksbruk hydraulisk betong inte lägre än W4.
Frostmotstånd
I förhållanden med hög luftfuktighet ägnas särskild uppmärksamhet åt temperaturförändringar med möjligheten att vatten stelnar. Som ni vet, när den expanderar, kristalliserar vätskan och skadar byggmaterialen som den lyckades tränga in i. För att förhindra att detta händer med en kritisk struktur, tillsätts speciella hydrauliska tillsatser och mjukgörare till lösningen på produktionsplatsen, vilket ökar betongens motståndskraft mot härdning.
Frostbeständighet grad F visar hur många cykler av komplett alternerande frysning och upptining ett betongprov kan motstå med en hållfasthetsförlust på högst 15 %. För en hydraulisk blandning utförs tester på vatten med dess uppvärmning och övergång till is.
Enligt resultaten av studien tilldelas hydrofob betong frostbeständighetsgraden F50-300.
Mix-förbättrare
Indikatorer för styrka, vattenbeständighet och frostbeständighet läggs på fabriken när lösningen blandas. De speciella egenskaperna hos hydraulisk betong bestäms av s alter av olika metaller och kompositföreningar.
Additiva modifierare är indelade i 2 grupper.
I-gruppen minskar vattenabsorptionen upp till 5 gånger under designhärdningen på 28 dagar. Bland de mest använda:
- Fenyletoxisiloxan 113-63 (tidigare FES-50).
- Natriumaluminiummetylsilikonat AMSR-3 (Ryssland).
- "Plastil" (Ryssland).
- Hydroconcrete (EU).
- Tillägg DM 2 (Tyskland).
- Liga Natriumoleat 90 (Ryssland).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Schweiz).
II-gruppen är mindre kraftfull (ned till 2-4,8 gånger). Dess tillämpning är möjlig för blandning av ytbetong:
- Polyhydrosiloxanes 136-157M (tidigare GKZH-94M) och 136-41 (tidigare GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Slovenien).
- Cementol E (Slovenien).
- Sikalite (Schweiz).
- Sikagard-700S (Schweiz).
III-gruppen används inte för att skapa hydraulisk betong. Tillsatser minskar vattenabsorptionen med upp till 2 gånger.
Andra fastigheter
När man väljer en arbetsblandning beaktas inte bara de viktigaste egenskaperna hos hydraulisk betong, utan även dess andra parametrar:
- Krympningsbelopp.
- Beständighet mot deformation.
- Grad av motstånd mot vattenflöde och pumptryck.
Det finns inget enskilt recept för hydroteknisk betong: i varje enskilt fall tas hänsyn till vattnets kemiska sammansättning, huvudets storlek och andra belastningar. I enlighet med kraven används fyllmedel och tillsatser som kan säkerställa tillförlitlig drift av den framtida stenen.
Application
Att lägga lösningen under vattenskiktet är en ansvarsfull och svår uppgift. Den hälls i stora volymer för att förhindra ojämn stelning och suddighet. På grund av detaljerna för att lägga i den härdande strukturens kropp uppstår termiska spänningar och fall, vilketbehöver regleras. För att undvika överhettning och för tidig deformation av formen tillsätts mjukgörare och speciella typer av cement till lösningen:
- Pozzolanic.
- Slag.
- Hydrophobic.
För byggande av kuststrukturer används hydraulisk betong. Dess användning är utbredd:
- Broar, deras stöd och balkar.
- Arrangemang av vallar och murar som stärker kusten, hamnar.
- Pooler, deras skålar och omgivande områden.
- Väggar av avloppsbrunnar och schakt.
- tunnelbana.
- Tekniska strukturer: dammar, vattenkraftverk, vågbrytare.
I husbyggnad används hydroteknisk betong av låg kvalitet för att gjuta grunden vid en hög nivå av grundvatten eller dess betydande skillnader under snösmältning och kraftiga regn.
