Za strukture in strukture, ki prihajajo v različne stopnje v stik z vodo, je potreben poseben material, ki lahko prenese agresivne učinke tekočega medija. Za gradnjo v takšnih razmerah se uporablja hidrotehnični beton. Ima potrebne lastnosti za varno obratovanje postavljenega objekta.
Definicija
Hidrotehnični beton spada v kategorijo težkih, uporablja se za gradnjo nasipov, mostov in drugih objektov, katerih deli konstrukcij so ponekod popolnoma potopljeni v vodo ali pa so v stiku z njo.
Značilnost materiala je njegova sposobnost ohranjanja prvotnih lastnosti v agresivnem okolju, ne da bi pri tem ogrozili kakovost in nosilnost elementa. Nekatere funkcije, kot je moč, v zračnem okolju se sčasoma povečajo, pod pogojem, da je ohranjena celovitost in struktura kamna.
Razvrstitev
Obstaja določen niz zahtev, ki morajo biti izpolnjeniv skladu z betonsko hidravlično tehniko. GOST 26633-2012 Težki in drobnozrnati beton. Specifikacije« ureja kakovost komponent, ki sestavljajo mešanico, in lastnosti končne raztopine. Dokument je mednarodne narave, sprejelo ga je 8 držav.
Po GOST je hidravlični beton razdeljen na več skupin glede na stopnjo potopitve in izpostavljenosti vodnemu okolju:
- Surface.
- Pod vodo.
- Za nihanje nivoja vode.
Glede na prostornino ustvarjene strukture je material razdeljen na:
- Masivna - kompleksne oblike in velike velikosti elementa, ki jih spremlja neenakomerno strjevanje s sproščanjem toplote.
- Nemasivni - preprosti dizajni z majhnimi dimenzijami.
Ko se na utrjeni predmet uporabi sila:
- Za sisteme pod tlakom.
- Za netlačne elemente.
Dodatna klasifikacija deli mesto uporabe betona:
- Za notranje strukture (manj so nagnjene k izpiranju, vodnemu pritisku, vendar morajo vzdržati statične učinke).
- Za zunanje elemente in površine (na katere vpliva aktivno gibanje vode in spremenljivo kemično ozadje).
Sestava mešanice
Rešitev mora izpolnjevati zahteve GOST za pridobitev kamna zadostne trdote, trdnosti in varnosti. Vse komponente, ki so vključene v hidrotehnični beton, so podvržene kontroli kakovosti. Sestava mešanice:
- Glavna komponenta je vezivo. Zaučinek odporen na agresivne vode, uporablja se sulfatno odporen cement. Za variabilno stopnjo potopitve se vzame hidrofobna ali z vključitvijo plastifikacijskih dodatkov. V drugih primerih se uporablja pucolan, žlindra ali portlandski cement.
- Fini agregat - kremenčev pesek, povečuje odpornost betona na vodo. Ne sme vsebovati majhnih nečistoč in ostankov - v mokrih razmerah lahko vklop bistveno oslabi material.
- Grobi agregati - gramoz in drobljen kamen iz sedimentnih in magmatskih kamnin. Zanj je značilna visoka hidrofobnost, odpornost proti zmrzovanju. Frakcija kamnov je odvisna od tehničnih lastnosti betonske raztopine, potrebne za delovanje v posebnih pogojih. Oblika agregata mora biti obsežna in konveksna, drobljen kamen ali gramoz ima manjšo trdnost.
- Dodatki - izboljšajo lastnosti raztopine. Povečajo odpornost kamna na temperaturne ekstreme, agresivne učinke vode, zmanjšajo sproščanje toplote po potrebi in preprečujejo razpoke.
Lastnosti vseh komponent, njihovi parametri, natančna formulacija raztopine so predpisane v GOST 26633-2012 str.3. Skladnost mora biti izvedena v kateri koli proizvodnji, končna mešanica prejme dokument o skladnosti s standardom.
specifikacije
Material ima veliko različic. Odlikuje jih sestava in lastnosti, ki bi jih moral imeti hidravlični beton. Specifikacije so odvisne od blagovne znamke in vrste sestave. Glavne so tlačna trdnost, aksialni upogib, napetost, odpornost proti zmrzovanju inhidrofobnost. Delovna raztopina je izbrana glede na celoto teh indikatorjev, saj se lahko vsaka serija lastnosti razlikuje, kar je za ta material nesprejemljivo.
Moč
Prvi in najpomembnejši kazalnik je količina tlačne trdnosti, saj večina konstrukcij doživlja navpično obremenitev sile zaradi volumna zgornje zgradbe.
Trdnost betona se določi tako, da izdelamo testno kocko in jo nato testiramo pod pritiskom. Prototip se hrani od 28 do 180 dni, da pridobi moč. V primeru hidravličnega materiala se kocka med strjevanjem položi v vodo.
Testiranje poteka pod delovanjem sil, dokler se ne pojavijo razpoke.
Po rezultatih študije je betonu dodeljen razred od B3, 5 do B60. Najpogostejše vrste so B10-B40.
Natezna in upogibna trdnost
Konstrukcije, na katere navpična obremenitev ne vpliva, so izpostavljene drugim silam, kot sta aksialna napetost in upogibanje. Da bi razumeli, ali beton lahko prenese takšne deformacije, ga testirajo v laboratoriju. Natezna trdnost – Bt0, 4…4, 0.
Vodoodporno
Določeno v laboratorijskih pogojih na vzorčnih kockah iste starosti kot v prvem primeru. Bistvo testa je postopno povečevanje tlaka vode, dokler ne pronica skozi betonsko telo. Posledično je kamenu dodeljena oznaka vodoodpornosti W2-20.
Za agresivnepogoji morske vode, visokotlačna uporaba hidravličnega betona, ki ni nižji od W4.
Odpornost proti zmrzovanju
V pogojih visoke vlažnosti je posebna pozornost namenjena temperaturnim spremembam z možnostjo strjevanja vode. Kot veste, pri širjenju tekočina kristalizira in poškoduje gradbene materiale, v katere je uspela prodreti. Da se to ne bi zgodilo pri kritični strukturi, se raztopini na proizvodnem mestu dodajo posebni hidravlični dodatki in mehčalci, ki povečajo odpornost betona proti strjevanju.
Razred odpornosti proti zmrzali F prikazuje, koliko ciklov popolnega izmeničnega zamrzovanja in odmrzovanja lahko prenese vzorec betona z izgubo trdnosti največ 15%. Za hidravlično mešanico se preskusi izvajajo na vodi s segrevanjem in spreminjanjem v led.
Po rezultatih študije je hidrofobnemu betonu dodeljena stopnja odpornosti proti zmrzali F50-300.
Mešajte izboljšave
Indikatorji trdnosti, vodoodpornosti in odpornosti proti zmrzovanju so postavljeni v fazi mešanja raztopine v tovarni. Posebne lastnosti hidravličnega betona določajo soli različnih kovin in kompozitne spojine.
Aditivni modifikatorji so razdeljeni v 2 skupini.
I skupina zmanjša absorpcijo vode do 5-krat do roka oblikovanja utrjevanja 28 dni. Med najbolj uporabljenimi:
- Feniletoksisiloksan 113-63 (prej FES-50).
- Natrijev aluminometilsilikonat AMSR-3 (Rusija).
- "Plastil" (Rusija).
- Hidrobeton (EU).
- Dodatek DM 2 (Nemčija).
- Liga Natriumoleat 90 (Rusija).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Švica).
II skupina je manj močna (do 2-4,8-krat). Njegova uporaba je možna za mešanje površinskega betona:
- Polihidrosiloksani 136-157M (nekdanji GKZH-94M) in 136-41 (nekdanji GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Slovenija).
- Cementol E (Slovenija).
- Sikalite (Švica).
- Sikagard-700S (Švica).
III skupina se ne uporablja za izdelavo hidravličnega betona. Dodatki zmanjšajo absorpcijo vode do 2-krat.
Druge nepremičnine
Pri izbiri delovne mešanice se ne upoštevajo le glavne značilnosti hidravličnega betona, temveč tudi njegovi drugi parametri:
- Količina krčenja.
- Odpornost proti deformaciji.
- Stopnja odpornosti proti pretoku vode in tlaku črpanja.
Ne obstaja en sam recept za hidrotehnični beton: v vsakem primeru se upošteva kemična sestava vode, velikost višine in druge obremenitve. V skladu z zahtevami se uporabljajo polnila in dodatki, ki lahko zagotovijo zanesljivo delovanje bodočega kamna.
Prijava
Polaganje raztopine pod plast vode je odgovorna in težka naloga. Vlije se v velikih količinah, da se prepreči neenakomerno strjevanje in zamegljenost. Zaradi posebnosti polaganja v telo utrjevalne konstrukcije prihaja do toplotnih napetosti in padcev, kije treba urediti. Da bi preprečili pregrevanje in prezgodnjo deformacijo kalupa, se raztopini dodajo mehčalci in posebne vrste cementa:
- pucolanic.
- žlindra.
- Hidrofobno.
Za gradnjo obalnih objektov se uporablja hidravlični beton. Njegova uporaba je zelo razširjena:
- Mostovi, njihovi nosilci in nosilci.
- Ureditev nasipov in zidov za krepitev obale, pristanišč.
- Bazeni, njihove sklede in okolica.
- Stene kanalizacijskih vodnjakov in jaškov.
- metro predori.
- Tehnični objekti: jezovi, hidroelektrarne, valobrani.
V hišni gradnji se hidrotehnični beton nizke kakovosti uporablja za zalivanje temeljev pri visoki ravni podtalnice ali njenih bistvenih razlikah med taljenjem snega in močnim deževjem.