Назва гідротехнічного бетону говорить сама за себе, так як будь-кому, навіть абсолютно далекому від цієї теми людині, зрозуміло, що там, де є приставка «гідро» щось пов'язане з водою. Але що саме він собою являє, його застосування та інші особливості цього матеріалу залишаються незрозумілими. У статті ми детально розглянемо всі аспекти, які характеризують такий вид бетону.
Визначення. Сфера застосування Гідротехнічний бетон - речовина, що застосовується для спорудження конструкцій, які знаходяться у воді тимчасово, або перебувають там постійно. Звичайний бетон не підходить для конструювання мостів та інших гідротехнічних конструкцій, так як під дією води він піддається великим руйнування, особливо при постійній зміні її рівня. Він застосовується як для масивних споруд, так і для невеликих гідротехнічних конструкцій.
Найбільш згубний вплив на гідротехнічні бетони мають: 1. прилив і відлив; 2. часта зміна температури; 3. жорсткість води.
Особливості Бетон для гідротехнічних споруд має деякі відрізняють його рисами: • застосування для конструювання мостів, дамб, хвилерізів, іноді - для метро і підвалів; • температуроустойчівость - в залежності від виробника. Є різні види, які відрізняються цифрами в назві. Вони виступають індикаторами стійкості до морозу - якщо в назві F200, це означає, що міцність втрачається (на 25%) після 200 відтавань;
• має різний рівень водостійкості (4 рівня); • випробування конструкцій проводиться через 180 днів.
види Залежно від того, де гідротехнічний бетон буде експлуатуватися, його поділяють на види: 1. періодично омивається; 2. для змінних вод; 3. надводний; 4. підводний.
За структурою частинок виділяють: 1. литий; 2. дрібнозернистий. Також гідротехнічний бетон класифікують на матеріал: • для конструкцій, які піддаються натиску води; • для безнапірних споруд.
Види за кінцевим розташуванням: • для зовнішнього; • для внутрішнього.
Склад і властивості При проектуванні розчину необхідно враховувати такі його властивості: • водостійкість; • морозостійкість; • міцність.
Основні завдання при розрахунку компонентів бетону: • визначити всі технічні вимоги; • вибрати матеріали; • спроектувати складу розчину.
Бетони гідротехнічні містять цемент (портландцемент, гідрофобний, шлаковий, пластифікований, а в разі впливу агресивних вод - сульфатостійкий). Портцемент і пластіфіцірованія застосовують в суворих кліматичних умовах для нестійкого рівня води. Це забезпечує необхідну морозостійкість, водостійкість, велику щільність в кінцевому результаті і мінімальну теплопровідність в гідротехнічному спорудженні. Ці матеріали стійкі від руйнувань в прісній і мінеральній воді.
Також в розчин входять різні домішки, які підвищують його основні характеристики. Кожна добавка має своє значення. Кварцовий пісок, гравій, щебінь збільшують водостійкість гідротехнічного бетону. Також добавки знижують рівень деформації і витрата цементу, при цьому не знижуючи стійкості і рухливості розчину. Існують домішки, які збільшують стійкість до низьких температур. Слід враховувати, що ГОСТ виставляє технічні вимоги по різного роду добавок в бетоні (наприклад, дрібний заповнювач).
При підборі розчину важливо враховувати не тільки його склад, а й такі моменти, як розрахунок його містять матеріалів, нормативно правильне кількість води в розчині, кількість застосовуваного піску, зернистість наповнювача, умови твердіння і т.д. Ці характеристики впливають на якість розчину. Правильний розрахунок складу дозволяє зробити гідротехнічна споруда максимально стійким в конкретних умовах. Вимоги до піску в розчині також дуже високі, він повинен ставитися до вищої категорії, мінімально містити сторонні домішки. Щільність піску повинна входити в діапазон 2-2,8 т / м3, розмір зерен - до 2 мм. Це впливає на рухливість бетону. Також потрібно правильно підібрати великий наповнювач. Це впливає на стійкість конструкції. Переважно застосовують граніт, так як він здатний витримати сильні навантаження і володіє водостійкістю. Важливим моментом при виборі складових бетону виступає лещадность (прилягання окремого елемента до площини). Переважно застосування кубоподібного щебеню, зерна якого найбільш щільно укладаються в опалубку.
Укладання гідротехнічного бетону Розглянемо процес укладання на прикладі споруди гідровузлів. Основні проблеми бетонування гідротехнічних споруд: • максимально швидка робота при мінімальній трудовитрат і вартості; • захист від заморожування при укладанні в мороз; • масивність конструкції, термо- і водостійкість.
При укладанні бетону використовують блоки. технологія: • cтав опалубка; • підготовка блоків; • розподіл і ущільнення бетонного розчину по блоку; • догляд за бетоном; • розпалубка.
Розглянемо процес детальніше. установка опалубки При роботі з гідротехнічним бетоном використовують такі види опалубки: 1. інвентарна крупнощитовая (дерев'яні, металеві, деревометаличні панелі великих розмірів): консольна; консольна двох'ярусна; 2. інвентарна мелкощітовая (невеликі дерев'яні пластини); 3. балки і плити;
4. металева сітка; 5. дерев'яна; 6. незнімні залізобетонні армопанель (дорогий метод, що вимагає додаткові витрати на техніку та обладнання). Підходить для гідротехнічної станції. Вид опалубки планується на стадії проектування. При підборі враховують вид робіт, склад суміші, спосіб бетонування. Вибір виду опалубки може істотно прискорити роботу і знизити трудові витрати, і навпаки.
підготовка блоків Використовувані види: • на скельній основі; • на бетонній основі.
Це дуже трудомісткий процес, велика частина роботи проводиться вручну. Розподіл і ущільнення бетонного розчину по блоку залежить від умов конкретного середовища, техніки укладання бетону, розмірів бетонної конструкції: • Пошарова схема укладання. Накладання бетону роблять тонкими шарами (до 0,5 м). Ущільнення робиться переважно ручними вібраторами. • Ступенева схема укладання. Суміш викладається ступенями (3-4 м) на повну висоту блоків. Ущільнення проводять пакетами вібраторів. • Одношарова - розчин укладають на повну висоту блоку, але не ступенями. Ущільнення проводять в два етапи - спочатку бульдозерами, потім пакетами вібраторів. При укладанні дуже велику роль грає вибір правильної техніки по бетону. Якщо потужність використовуваних механізмів невідповідна, якість бетонної конструкції помітно знижується.
висновок Бетон гідротехнічний - складний матеріал, працюючи з яким потрібно враховувати не тільки особливості його компонентів, але і кліматичні, геологічні та інші умови навколишнього середовища. Він ділиться на різновиди, залежно від того, наскільки часто він омивається.
Норми ГОСТ регулюють якість і кількість дозволених добавок. Створення правильного розчину - дуже довга і відповідальне завдання. Матеріал використовується для конструкцій, які більшу частину часу стикаються з водою, а, значить, вимоги до водостійкості, морозостійкості і щільності конструкції підвищуються.
