Гидротехнический бетон: свойства, характеристики, состав. Гидротехнический бетон


технические характеристики, состав, цена за куб

Потребность в применении гидротехнического бетонного раствора возникает при возведении сооружений или заливке отдельных элементов постоянно или периодически контактирующих с водной средой. К таким относят силовые конструкции, эксплуатируемые в прибрежной зоне рек и морей, болотистой местности. В частном строительстве востребован при заливке фундаментов и подвалов почвах с поднятием УГВ, колодцев, септиков. Требования к продукции высокие, подбор состава с нужными характеристиками и его приготовление доверяют профессионалам, наличие сертификата обязательно.

Гидротехнический бетонный раствор

Оглавление:

  1. Что представляет собой бетон гидротехнического типа?
  2. Технические характеристики
  3. Область использования

Описание материала

Представляя собой разновидность тяжелого бетона, он обладает повышенной устойчивостью к воздействию пресных и минерализованных вод, в том числе для эксплуатируемых под постоянным давлением конструкций. Это достигается за счет использования вяжущего высокого качества и ввода в состав воздухововлекающих, уплотняющих и пластифицирующих добавок. Процесс застывания характеризуется пониженным тепловыделением, его окончательный набор прочности достигается не через стандартные 28 дней, а через 180.

Включает себя цемент в пределах 350-400 кг/м3, кварцевый песок, гравий или гранитный щебень с высокой плотностью, воду и примеси. Вяжущее выбирают в зависимости от ожидаемых условий эксплуатации:

  • Портландцемент высокого качества – для изготовления стандартного бетона, при необходимости морозостойкости и влагонепроницаемых свойств в состав вводят уплотнители, пластификаторы или гидрофобизаторы.
  • Сульфатостойкие цементы, выбираются при эксплуатации в условиях жесткой и агрессивной воды.
  • Гидрофобные – при необходимости усиления устойчивости к напорному давлению.
  • Шлаковые или пуццолановые – при постоянном воздействии воды с высоким содержанием минералов или возведении массивных сооружений. Из-за низкой морозостойкости эта разновидность не используется на объектах с переменным уровнем.

Пропорции и тип вяжущего подбирают в зависимости от требуемой прочности бетона, при проектном возрасте в 180 дней активность цемента должна быть в 2 раза выше класса раствора. Превышать или занижать ее нежелательно, первое приводит к неоправданным расходам, второе – к ухудшению рабочих характеристик. Требования к наполнителю высокие: допустимая доля примесей в кварцевом песке не превышает 2%, а его плотность лежит в пределах от 2 до 2,8 т/м3. Щебень или гравий обязательно проверяются на прочность, предпочтение отдается граниту кубовидной формы.

Соотношение В/Ц стремится к минимуму: от 0,5 для бетонов, эксплуатируемых в морской воде, до 0,7 для надводных периодически омываемых конструкций. Именно низкое содержание влаги в растворе обеспечивает последующую устойчивость к температурным перепадам. Улучшение характеристик достигается путем ввода особых примесей:

  1. Уплотняющих: нитратов калия, хлорного железа, силикатов. Назначение – заполнение микропор и трещин, ввод от 0,5 до 1 % обеспечивает максимальную водостойкость и итоговую прочность.
  2. Бетонита, разбухающего в процессе гидратации.
  3. Гидрофобизирующих составов: креймеорганических, олеатов, битумных эмульсий. Пропорции этих веществ незначительные, их доля не превышает 0,15-1 % от массы цементов.
  4. Пластифицирующих, увеличивающих пластичность без необходимости нарушения В/Ц соотношения. Рекомендуемая доза – от 0,1 до 3%, но не выше.
  5. Микронаполнителей (золы-уноса) для снижения пропорций цемента и защиты от объемных деформаций.

Примерный состав гидробетона

Характеристики и свойства

Большинство преимуществ достигается за счет плотной и однородной структуры, именно она защищает поры материала от проникновения вглубь влаги. Для него характерна высокая осевая прочность, что сводит к минимуму риск образования трещин. Коэффициент теплопроводности зависит от плотности и состава, но в любом случае у гидротехнических марок он выше, чем у легких теплоизоляционных.

  • Класс прочности – от В10 до В40.
  • Обеспечение водонепроницаемости при давлении от 2 до 8 кгс/см2. Основных марок 4 (от W2 до W8), при необходимости показатель поднимают до W12 путем ввода гидрофобных добавок.
  • Морозостойкость – 5 от 50 до 300 циклов. Худшая устойчивость наблюдается у марок на пуццолановой основе, лучшая – на портландцементе с добавками (до F400). Применение дорогостоящих морозостойких бетонов для гидротехнических сооружений целесообразно при одновременном воздействии на объект отрицательных температур, напорного давления и переменного уровня.
  • Набор прочности – от 60 до 180 дней.

Обращается внимание на количество выделяемого тепла в процессе бетонирования. При заливке больших объемов предпочтение отдается составам на основе цемента с пониженной теплотой гидратации (до 50 ккал в течение первых 3 дней на 1 г вяжущего).

Применение гидротехнического раствора

Сфера и особенности применения

Ввод особых примесей, потребность в исключительно высококачественных компонентах и быстрой доставке отрицательно сказываются на стоимости бетона. Его использование целесообразно и оправдано при возведении дамб, мостов, волнорезов, градирен, причалов, туннелей. Большинство объектов имеет промышленное назначение. В частных целях эту разновидность советуют купить прежде всего при строительстве домов с подвалами на участках с высоким уровнем залегания подземных вод. Потребность в непроницаемости также возникает при обустройстве очистных сооружений, резервуаров.

Большинство марок гидротехнического бетона застывают быстрее обычных и требуют немедленной доставки и заливки. В процессе укладки предусматриваются меры, направленные на максимальное уплотнение смеси. Достичь нужного состояния помогают глубинные вибраторы и аналогичное оборудование. Повышенная водостойкость наблюдается у поверхностей, обработанных минеральными составами глубокого проникновения, в идеале эти технологии совмещают.

Применение водостойких бетонов

Марка/класс Водонепроницаемость Морозостойкость Цена за 1 м3, рубли
М250/В20 W6 F200 3150
М300/В22,5 W8 3350
М350/В25 W10 F300 3550
М400/В30 W12 3750

Указанные расценки действуют при покупке составов на основе портландцемента. При необходимости приобретения пуццолановых, гидрофобных или сульфатостойких растворов цена, как и условия доставки, оговариваются отдельно. Заказывать эти стройматериалы лучше всего у профессиональных фирм, помогающих подобрать марку с нужными характеристиками с учетом условий эксплуатации конструкции: величины напора, соотношения минералов в воде, массивности и месторасположения гидротехнического сооружения. Чем выше влагостойкость и прочность бетона, тем дороже он обходится.

stroitel-lab.ru

Гидротехнический бетон: свойства, характеристики, состав

Назначение гидротехнического бетона понятно из самого названия, однако для корректного представления об этом материале такого понимания недостаточно. Поэтому мы хотим рассмотреть технические характеристики гидротехнического бетона – состав, прочность, водостойкость и другие параметры, определяющие свойства и особенности этой разновидности бетона.

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

Бетон для гидротехнических сооруженийВведение

На фото типичное гидротехническое сооружение.

Говорить о гидротехническом бетоне как об отдельном строительном материале некорректно, так как он относится к одной из разновидностей более широкого класса материалов, которые называются бетонами, следовательно, термины, классификация, общие понятия для всего этого класса будут одинаковы.

Чтобы ввести читателя в тему, мы вкратце напомним об основных понятиях и терминах, которые используют для характеристики и описания бетонных изделий и растворов.

Важно!Все способы маркировки, классификации, вся терминология и методика испытаний стандартизированы и строго определены, поэтому считаются единственным достоверным и общепринятым набором характеристик, который может использоваться в серьезном проектировании и масштабных строительных работах.

Плотины являются одним из наиболее ответственных видов сооружений.

Бетоном принято называть камень искусственного происхождения, полученный путем затворения водой или иным растворителем сухой смеси из вяжущего вещества, наполнителей и добавок. Также это название часто применяют для обозначения раствора, который уже смешали с водой и приготовили к укладке.

Существует большое количество разнообразных бетонных смесей, поэтому их классифицируют по нескольким параметрам:

  • По назначению готового сооружения. Здесь представлены две основные группы: обычная и специальная. К обычной группе относятся материалы для строительства объектов гражданского и промышленного назначения, а специальная собрала материалы для возведения гидротехнических сооружений, дорог, атомных станций, мостов, а также растворы специального назначения – термостойкие, звукопоглощающие, стойкие к агрессивным химическим средам и т.д.;
  • По виду применяемого вяжущего вещества различают асфальтовые, шлакощелочные, гипсовые, цементные, полимерные и силикатные бетоны. Мы говорим о цементном составе, так как именно портландцемент чаще всего используют для сооружения гидротехнических объектов;
  • По виду наполнителя различают составы на пористых, плотных и специальных заполнителях. В нашем случае речь идет о плотных материалах – гравии и граните;
  • Также различают материалы по структуре. Выделяют поризованные, плотные, крупнопористые и ячеистые бетоны. Мы будем говорить о плотной разновидности;
  • Еще один важный показатель – условия твердения. Бывают растворы естественного твердения, а также те, которые требуют тепловлажностной обработки в условиях атмосферного или повышенного давления (автоклавного твердения). В нашем случае речь пойдет о растворе естественного твердения;
  • По объемной массе бывают особо 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 особо легкие (менее 500 кг/куб. м). Мы имеем дело с тяжелым бетоном;
  • По крупности заполнителя бывают мелкозернистые и крупнозернистые разновидности.
  • Классификация бетонов.

    Также можно добавить разделение по способу приготовления и составу, где различают тощие, жирные и товарные разновидности растворов. В тощих смесях понижено содержание цемента и повышено количество крупного заполнителя, в жирных, наоборот, больше цемента и меньше гравия, а товарные представляют собой оптимальное соотношение компонентов, приготовленное в соответствие со стандартной проверенной рецептурой.

    Важно!Для возведения гидротехнических сооружений используют только товарный бетон, приготовленный по стандартной или специально подобранной рецептуре с учетом всех условий эксплуатации этих сооружений.

    Кроме того, независимо от предыдущей классификации, гидротехнический бетон по ГОСТу 26633-91 должен соответствовать ряду требований по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и степени готовности. Также в зависимости от условий литья может понадобиться раствор определенной подвижности и удобоукладываемости, которые тоже стандартизированы.

    Соотношение марки, класса и средней прочности.

    Для обозначения прочности материала рассматривают прочность на сжатие, на растяжение и на изгиб.

    В нашем случае используют классы по прочности на сжатие: В3.5, В5, В7.5, В10, в12.5, <…>, В60, В65, В70, В75, В80.

    Также используют марки от М50 до М1000, где число указывает на максимальное воздействие силы на квадратный сантиметр поверхности, которое способен выдержать материал.

    Для определения прочности на осевое растяжение используют 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 специального назначения класса прочности В25. Марка 350 указана для удобства, так как раньше была принята именно такая маркировка.

    Испытание прочности на сжатие.

    Кроме этих основных параметров при приготовлении раствора и определении его состава учитывают такие показатели, как теплота твердения, деформативная способность, стойкость к истиранию потоками воды и наносами и прочие характеристики.

    Важно!При определении классовой принадлежности, прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и других параметров материала используют исключительно эмпирический подход и конкретную марку или класс присваивают только на основе испытаний.

    Требования

    Инструкция по строительству сооружений выдвигает ряд требований к конструкционным материалам.

    Надо понимать, что такая подробная классификация введена не просто так. Дело в том, что гидротехнические разновидности бетонов используются для строительства сложных и весьма ответственных сооружений, таких как дамбы, 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 заводов.

    Также важно учесть, что перечисленные объекты строят на основании серьезных расчетов, учтенных в проекте, где, кроме всего прочего, обязательно перечислены требования к прочности, водостойкости и другим параметрам бетона. Чтобы проще было предъявить эти требования заводу-производителю раствора, используют 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 или дамбы? Поэтому подходить к выбору материалов здесь приходится особенно тщательно и серьезно.

    Наиболее часто рассматривают требования по таким показателям, как водонепроницаемость, морозостойкость и прочность. О прочности мы подробно рассказали в предыдущем разделе, здесь лишь отметим, что наиболее распространенными классами по прочности являются В10 – В40.

    Морозостойкость определяется количеством циклов замерзания-оттаивания, которые способен перенести материал без существенных потерь по прочности и другим показателям.

    Для определения морозостойкости используют специальные климатические камеры, где образцы подвергают замораживанию и оттаиванию, а количество таких циклов фиксируют. В результате материалу присваивают класс, где указано количество перенесенных им без потерь циклов: F50, F75, F100, <…>, F600, F800, F1000.

    Устойчивость к морозам – важный критерий качества.

    Как правило, в строительстве используют такие марки по морозостойкости, как F50, F100, F200 и F300. Для получения большего числа циклов, чем 400, используют специальные добавки, но такие материалы применяют редко при работах в суровых и сверхсуровых условиях.

    Как известно, существует три основных вида гидробетона по условиям эксплуатации:

  • Подводный, который постоянно находится в толще воды и испытывает прямой контакт с напорной жидкостью;
  • Пребывающий в зоне периодически изменяющегося уровня воды, то есть материал испытывает воздействие напорной жидкости не постоянно;
  • Периодически омываемый водой, но находящийся выше ее уровня. Воздействия напорной жидкости не испытывает.
  • Установка для проведения испытаний на водонепроницаемость.

    Очевидно, что все три разновидности так или иначе контактируют с водой, поэтому водостойкость – это крайне важный показатель для гидробетона. Для ее определения материал в возрасте 180-ти суток подвергают испытаниям воздействия воды под гидростатическим давлением.

    Во время испытания бетонный куб со стороной 150 мм помещают в специальную камеру, где на него оказывают воздействие напором воды. Если материал выдерживает тот или иной напор, ему присваивают класс W2, W4, W6, <…>, W16, W18, W20. Число обозначает значение того давления, которое способен выдержать образец, измеряемое в кгс/кв. см. Наиболее часто встречаются гидробетоны четырех групп: W2, W4, W6, W8.

    Образцы готовят к испытанию.

    Особо важным для водостойкости является водоцементное отношение раствора. Чем оно ниже, тем ниже пористость структуры и выше водонепроницаемость. Также на этот показатель влияет наличие специальных добавок-пластификаторов, которые снижают потребление воды смесью.

    Также непроницаемость для воды повышает применение пуццолановых добавок, а также глиноземистых, напрягающихся, расширяющихся и высокопрочных цементов. Кроме того, используют уплотнение бетона добавками сульфата алюминия и железа, нитрата кальция, а также механическое уплотнение центрифугированием, вибрацией, прессованием и вакуумированием.

    Состав

    Свойства материала определяет его состав.

    Наиболее существенное влияние на все последующие свойства и характеристики сооружений оказывает состав гидротехнического бетона. При его подборе учитывается не только техническая сторона вопроса, но и цена полученной смеси, экономическая целесообразность ее применения в сравнении с другими вариантами и прочие показатели.

    Для приготовления бетона гидротехнического назначения используют такие компоненты, как портландцемент, песок, щебень и воду. Кроме этих основных ингредиентов добавляют пластификаторы, гидрофобизаторы, воздухововлекающие добавки, уплотнители и прочие вещества, повышающие те или иные показатели раствора. Также для повышения водостойкости используют пуццолановый шлаковый цемент и сульфатостойкий цемент.

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

    Расход цемента на один кубометр раствора не должен превышать 350 – 400 кг. Используют только качественный материал высоких марок, произведенный проверенным заводом с хорошей репутацией.

    Песок лучше всего добавлять кварцевый, промытый от глины и пылевидных частиц, добытый в природных месторождениях. В качестве крупного заполнителя используют гравий и гранит, который соответствует требованиям фракционного состава и лещадности. В массивные сооружение допускается добавлять щебень размером зерна 150 мм и выше.

    Допускается использование крупнозернистого щебня.

    Важно!Резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне в нашем случае затруднено и требует использования профессионального инструмента и качественных режущих материалов.

    Вывод

    Мы рассмотрели гидротехнический бетон — класс В15 М200, В25 М350 и научились читать маркировку. Также мы определили основные требования и состав этого материала. Для большей наглядности и новой информации смотрите видео в этой статье.

    rusbetonplus.ru

    Назначение гидротехнического бетона, где применим и стоимость на гидротехнический бетон

    Помимо самого бетона в качестве подложки выполняется гидроизоляция

    Оглавление:

    Состав гидротехнического бетона и его виды

    Применение гидротехнического бетона

    Стоимость и покупка гидротехнического бетона

    Термин «гидротехнический бетон» относится к видам тяжёлого бетона, которые используются для возведения конструкций контактирующих с водой. В зависимости от частоты такого контакта, а также необходимых свойств, от материала требуются определенные характеристики. Вместе с водонепроницаемостью, морозостойкостью и повышенной прочностью на сжатие и растяжение, деформативной способностью, ограниченностью усадки, необходима стойкость к агрессивному воздействию воды и минимальная теплоотдача в процессе застывания. Такой бетон делится на массивный и немассивный, он может служить в безнапорных или напорных конструкциях. Классифицируют гидротехнический бетон как раз на основании этих характеристик: F, W, плотность на сжатие и т.д.

    Главным отличием бетона, скажем, от тяжёлого, является срок его твердения (он в 2-6 раз больше обычного).

    Как сделать заказ

    Оставляете заявку

    Оставляете заявку по телефону или через онлайн форму заказа

    Уточняем деталии делаем предложение

    Уточняем марку бетона и адрес доставки для расчета стоимости

    Оговориваем сроки

    Согласовываем сроки отгрузки и способы оплаты

    Изготавливаемсмесь

    Производим бетонную смесь заказанной марки и в нужном объеме

    Доставляем заказ

    Доставляем бетон к месту строительства в Лобне в указанный день и час

    Состав гидротехнического бетона и его виды

    Для приготовления гидротехнической смеси необходимо использования определённого типа цемента:

    • портландцемент
    • пластифицированный цемент
    • гидрофобный цемент
    • пуццолановый шлаковый цемент
    • сульфатостойкий цемент

    Количество в составе цемента обуславливает прочность материала, но его содержание не должно превышать 350-400 кг/м3. В качестве заполнителя оптимальным считается кварцевый песок (с увеличением водонепроницаемости увеличивается его доля в состав), а также гравий, галька и щебень. Микронаполнители в составе гидротехнического материала позволяют уменьшить количество цемента, снизить деформации и тепловыделение при сохранении плотности и подвижности.

    Многочисленные добавки также влияют на показатели бетона и позволяют увеличить стойкость к морозу, водонепроницаемости.

    В зависимости от назначения гидротехнические составы подразделяют на:

    • надводный
    • подводный
    • промежуточный.

    К каждому из этих видов применяются определенные требования по вышеперечисленным свойствам (класс, F,W).

    Применение гидротехнического бетона

    Гидротехнический бетон применяется там, где необходим прочный материал при непосредственном контакте с водой. Это строительство плотин, гидроэлектростанций, дамб, колодцев и других подводных и надводных сооружений. В частном строительстве гидротехнический бетон редко используется (в основном популярен водостойкий бетон), но всё же он применим при возведении искусственных водоёмов, фундаментах и изоляциях в местах скопления грунтовых вод, строительстве колодцев, канализационных коллекторов и т.д.

    Стоимость и покупка гидротехнического бетона

    Цены указаны в самом начале страницы - перейти к просмотру цен

    По сравнению с другими видами, этот материал относительно дорогой ввиду высокой стоимости добавок, определяющих его свойства. Поэтому при необходимости купить гидротехнический бетон, в первую очередь обратите на необходимый Вам состав, чтобы цена на бетон не была зря завышена. Сложность в покупке бетона может возникнуть при обсуждении его перевозки по причине ограниченного времени на застывание. В этой связи останавливайте свой выбор на близлежащих производителях.

    Если Вас интересует гидротехнический бетон или бетонная смесь позвоните нам - +7 (495) 505-46-60

    Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией

    rus-stroy.net

    Гидротехнический бетон

    Стандартный бетон используется во многих областях современного строительства, а также некоторых других близких направлениях. Этот материал известен за счёт своей универсальности. При этом, данный фактор не подразумевает эффективное использование в специализированных областях. Чтобы его обеспечить, используются составы особого типа, обладающие необходимыми для каждого конкретного случая характеристиками. Стоит более подробно рассмотреть гидротехнический бетон и особенности его приготовления.

    Основной проблемой конструкций, находящихся в воде, является разрушение под действием впитываемой влаги. При этом, в наибольшей опасности находятся отнюдь не те части, которые расположены ниже поверхности. Значительной проблемой является переменный уровень воды, оказывающий крайне негативное воздействие. Таким образом, гидротехнические бетоны должны обладать определёнными отличительными особенностями. Главный критерий — стойкость к агрессивной внешней среде. Дополнительно, следует обеспечить минимальный показатель тепловыделения в процессе набора прочности. Если рассматривать классификацию гидротехнического бетона, то самой популярной считается разделение на восемь марок, в соответствии с предельной прочностью на сжатие: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, а также 500. Особенность данного состава в том, что его пробы должны браться только через полгода с момента укладки, что существенно превышает аналогичный срок и других типов смесей. Следует отметить, что для установки марки на любом сроке используются различные методики. Одним из важнейших показателей является водонепроницаемость. Она определяется тем, какое максимальное давление способен выдержать гидротехнический бетон, чтобы за 180 дней он не пропусти влагу в свою внутреннюю структуру. Морозостойкость — ещё одна характеристика гидротехнического бетона, заслуживающая особого внимания. Она подразумевает деление на несколько марок: 50, 100, 150, 200, 300, 400, 500. Основным критерием оценки является то, сколько циклов изменения температуры вокруг точки замерзания воды может испытать гидротехнический бетон перед тем, как его прочность снизится на 15 процентов от номинального уровня.

    Гидротехнический бетон

    В составе данного строительного материала используется шлакопортландцемент и пуццолановый цемент, поскольку они обеспечивают устойчивость к агрессивной среде. Если присутствует переменный уровень воды, применяются вещества со специализированными характеристиками. Сюда относится портландцемент сульфатостойкий, обладающий умеренной экзотермией, а также гидрофобные портландцементы.

    Так как на гидротехнический бетон, находящийся в различных частях конструкции действуют различные факторы, то и требования, предъявляемые к его характеристиками могут отличаться. Разделяют 3 зоны:

    • надводная;

    • подводная;

    • пограничная.

    Последняя – наиболее сложный участок, поскольку несмотря на то, что вещество находится большую часть времени на открытом воздухе, его влажность достигает предельной для данного материала величины. Гидротехнический бетон постоянно омывается водой, которая негативно сказывается на прочности его структуры. Существенные перепады температур тоже не добавляют прочности материалу. Именно по этой причине для многих сооружений требуются материалы с высокой морозостойкостью. В зону риска попадают водосливные элементы плотин, причалы портов, градирни ТЭЦ и металлургических предприятий. Гидротехнический бетон изготавливают из специальных заполнителей, отличающихся высокой морозоустойчивостью и чистотой: содержание щелочной составляющей не должно превышать 0,6 процента.

    Песок для приготовления смеси должен относиться к высшей категории и иметь минимальное количество каких-либо сторонних включений. В процессе приготовления раствора нужно учитывать требования ГОСТ 8736 1993 года, который регламентирует набор требований к такому компоненту раствора, как мелкий заполнитель. Согласно данному документу гидротехнический бетон производится из песка плотностью 2-2.8 т/м3. Крупность зерен компонента не должна превышать 2 мм, в противном случае возможно возникновение ряда проблем связанных с подвижностью раствора. Любой гидротехнический объект, такой как мост или плотина, требует материала, который обладает не только высокими гидроизоляционными характеристиками, но и достаточной прочностью. Чтобы гидротехнический бетон получил необходимую надежность, крупный заполнитель должен выбираться с особой тщательностью. Разумеется, что в большинстве случаев это гранит, который отличается не только способностью переносить огромные нагрузки, но и практически не пропускает влагу.

    Кроме того, специалисты стараются учесть такую характеристику, как лещадность. Чем она выше, тем форма отдельного элемента ближе к плоской. Очевидно, что гидротехнический бетон, который изготавливается из иглоподобного заполнителя, будет иметь меньшую прочность, чем состав, в составе которого содержаться кубовидный щебень. Такие зерна позволяют получить максимальную плотность при укладке в опалубку, а значит, смогут распределить по всему объему более высокие нагрузки. Меньшее количество пустот не только увеличит прочность, но и скажется на снижении расхода песка и цемента. Гидротехнический бетон для создания мостов, который еще называют мостовым, отличается достаточно высокой прочностью. Такие составы используются для строительства очистных сооружений, эстакад мостов и других объектов, возводимых в схожих условиях.

    Только данный вид смеси сможет обеспечить создание конструкций большой протяженности, действующих в условиях непосредственного контакта с водой.

    Гидротехнический бетон в процессе укладки требует проведения операций, направленных на его уплотнение. Чаще всего для этого используются глубинные вибраторы, позволяющие достичь максимальных для данного типа раствора характеристик.

    dombeton.ru

    виды, состав и технические параметры

    Еще в советское время, когда впервые были возведены сооружения, которые почти постоянно или периодически имели контакт с водой (гидромелиоративные и гидротехнические конструкции и объекты), требовалось наличие специальных строительных материалов.

    Сооружение из гидротехнического бетона

    Сооружение из гидротехнического бетона

    В первую очередь к бетону, применяемому для них, предъявляли особые требования, так как он должен был обеспечить длительный эксплуатационный срок конструкции, возведенной в данных условиях. Также, сооружение должно было быть прочным, морозостойким и влагоустойчивым. После долгих экспериментов выпустили гидротехнический бетон, который соответствовал всем условиям и требованиям, отмеченным в ГОСТ- е 4797-68.

    Виды и особенности применения

    Этот строительный материал имеет высокую водонепроницаемость. Существует три основных вида гидротехнического бетона:

    • надводныйтип, применяютдлятехсооруженийиихчастей, которыерасположенывышеводяногоуровняилипериодическиконтактируютсжидкостью;
    • еслибетоннаяконструкциярасположенавводе, тогдадляеевозведенияприменяютподводный (особый) видбетона;
    • материалдлясооружений, размещенныхвзонеперепадаводяногоуровня.

    Также данный строительный материал применяется для напорной или безнапорной канализации, в наружном или внутреннем секторе, а также бывает массивным и не массивным. Для каждого вида существуют требования, которые отражаются в ГОСТ- е 26633-2012.

    Применение гидробетона

    Применение гидробетона

    Гидробетон применяют для возведения мостов, очистных конструкций, металлургических заводов, причала, волнореза, дамбы, градирни, туннеля в метро. В индивидуальном строительстве его используют только в том случае, если на участке проходят подземные воды и то для того, чтобы обустроить подвальное помещение.

    Что входит в состав бетонного раствора

    Рассмотрим, технические характеристики гидротехнического бетона, и какие добавки необходимо применить в конкретных условиях.

    Главным компонентом данного строительного материала является цемент. Для гидротехнического бетона применяют следующие его типы: шлаковый, портландцемент, пуццолановый, гидрофобный, пластифицированный. В том случае, если на сооружение или его участки действуют морские воды, тогда используют сульфастойкие виды.

    Для строительства конструкции на участке с меняющимся уровнем воды, а также, если в регионе суровый климат, применяют портланд- или пластифицированный цемент. Данная смесь водонепроницаемая и морозостойкая, также во время ее приготовления расход нужного вида цемента сокращается.

    Одним из «плюсов» гидробетона называют его высокую плотность, маленькое тепловыделение (во время затвердения) и стойкость к воздействию минерализованной жидкости.

    Также в состав данного строительного материала входят и заполнители, которые повышают его технические характеристики. Если в смесь добавляют кварцевый песок, который содержит минимум включений, тогда повышается водостойкость состава. Для этого применяют гравий или щебень (осадочной или изверженной породы).

    Строения из гидротехнического бетона

    Строения из гидротехнического бетона

    Наличие микронаполнителя дает возможность уменьшить объемную деформацию теплового выделения, а также количество используемого цемента, но при этом бетонный состав не только прочным, но и подвижным. А если добавляют органоминеральные и специальные химические компоненты, тогда показатель морозостойкости значительно увеличится.

    Во время изготовления гидробетона строго соблюдают те требования ГОСТ- а, где отмечено процентное отношение наполнителей друг к другу.

    Технические показатели гидробетона

    Среди них основными считают — прочность, стойкость к морозам и водонепроницаемость.

    Первый критерий отвечает за сопротивление раствора к растяжению или сжатию (осевому). Для проверки необходима 180 дневная смесь. Для гидротехнического сооружения применяют марки от В10 до В40. Для того чтобы исключить появление трещин, проводят испытания (на разрыв).

    Существует четыре класса водопроницаемости от W2 до W8, но применив добавки ее можно увеличить до W12. Показатель проверяют при таком же возрасте бетонной смеси.

    Гидробетон

    Гидробетон

    Такая характеристика, как морозостойкость дает возможность выявить численность полных циклов (оттаивание и заморозка), которые выдерживает конструкция. Поэтому испытание производят на образце, который помещают в морозильную камеру. Данный параметр имеет 5 классов от F50 до F300, но если в смесь добавить специальные компоненты, тогда он повысится до F400.

    Для того чтобы создать паропроницаемый и водоотталкивающий слой, применяют гидрофобизатор. Этот барьер не дает возможность влаге проникать в материал. Также, гидрофобизатор для бетона предотвращает появление высолов, морозное разрушение строения, придает бетону стойкость, возможность сопротивляемости щелочам. Если им обрабатывают фасад, тогда эксплуатационный срок составляет до 12 лет.

    Перед применением, очищают обрабатываемую поверхность от грязи, мха и др., наносят фунгицидную жидкость и дают просохнуть. Макловицей или кистью размазывают раствор до тех пор, пока не появятся подтеки (0,5 м) и сразу же производят обработку вторым слоем. Ждут полного высыхания.

    При применении гидротехнического бетона необходимо строго следовать ГОСТ- ам, иначе возведенная конструкция может покрыться трещинами или рухнуть, то есть все это может произойти до истечения эксплуатационного срока.

    stroitel5.ru

    Гидротехнический бетон: особенности, характеристики и состав

    Назначение гидротехнического бетона понятно из самого названия, однако для корректного представления об этом материале такого понимания недостаточно. Поэтому мы хотим рассмотреть технические характеристики гидротехнического бетона – состав, прочность, водостойкость и другие параметры, определяющие свойства и особенности этой разновидности бетона.

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

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

    Бетон для гидротехнических сооружений

    Введение

    На фото типичное гидротехническое сооружение.

    На фото типичное гидротехническое сооружение.

    Говорить о гидротехническом бетоне как об отдельном строительном материале некорректно, так как он относится к одной из разновидностей более широкого класса материалов, которые называются бетонами, следовательно, термины, классификация, общие понятия для всего этого класса будут одинаковы.

    Чтобы ввести читателя в тему, мы вкратце напомним об основных понятиях и терминах, которые используют для характеристики и описания бетонных изделий и растворов.

    Важно!Все способы маркировки, классификации, вся терминология и методика испытаний стандартизированы и строго определены, поэтому считаются единственным достоверным и общепринятым набором характеристик, который может использоваться в серьезном проектировании и масштабных строительных работах.

    Плотины являются одним из наиболее ответственных видов сооружений.

    Плотины являются одним из наиболее ответственных видов сооружений.

    Бетоном принято называть камень искусственного происхождения, полученный путем затворения водой или иным растворителем сухой смеси из вяжущего вещества, наполнителей и добавок. Также это название часто применяют для обозначения раствора, который уже смешали с водой и приготовили к укладке.

    Существует большое количество разнообразных бетонных смесей, поэтому их классифицируют по нескольким параметрам:

    1. По назначению готового сооружения. Здесь представлены две основные группы: обычная и специальная. К обычной группе относятся материалы для строительства объектов гражданского и промышленного назначения, а специальная собрала материалы для возведения гидротехнических сооружений, дорог, атомных станций, мостов, а также растворы специального назначения – термостойкие, звукопоглощающие, стойкие к агрессивным химическим средам и т.д.;
    2. По виду применяемого вяжущего вещества различают асфальтовые, шлакощелочные, гипсовые, цементные, полимерные и силикатные бетоны. Мы говорим о цементном составе, так как именно портландцемент чаще всего используют для сооружения гидротехнических объектов;
    3. По виду наполнителя различают составы на пористых, плотных и специальных заполнителях. В нашем случае речь идет о плотных материалах – гравии и граните;
    4. Также различают материалы по структуре. Выделяют поризованные, плотные, крупнопористые и ячеистые бетоны. Мы будем говорить о плотной разновидности;
    5. Еще один важный показатель – условия твердения. Бывают растворы естественного твердения, а также те, которые требуют тепловлажностной обработки в условиях атмосферного или повышенного давления (автоклавного твердения). В нашем случае речь пойдет о растворе естественного твердения;
    6. По объемной массе бывают особо 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 особо легкие (менее 500 кг/куб. м). Мы имеем дело с тяжелым бетоном;
    7. По крупности заполнителя бывают мелкозернистые и крупнозернистые разновидности.
    Классификация бетонов.

    Классификация бетонов.

    Также можно добавить разделение по способу приготовления и составу, где различают тощие, жирные и товарные разновидности растворов. В тощих смесях понижено содержание цемента и повышено количество крупного заполнителя, в жирных, наоборот, больше цемента и меньше гравия, а товарные представляют собой оптимальное соотношение компонентов, приготовленное в соответствие со стандартной проверенной рецептурой.

    Важно!Для возведения гидротехнических сооружений используют только товарный бетон, приготовленный по стандартной или специально подобранной рецептуре с учетом всех условий эксплуатации этих сооружений.

    Кроме того, независимо от предыдущей классификации, гидротехнический бетон по ГОСТу 26633-91 должен соответствовать ряду требований по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и степени готовности. Также в зависимости от условий литья может понадобиться раствор определенной подвижности и удобоукладываемости, которые тоже стандартизированы.

    Соотношение марки, класса и средней прочности.

    Соотношение марки, класса и средней прочности.

    Для обозначения прочности материала рассматривают прочность на сжатие, на растяжение и на изгиб.

    В нашем случае используют классы по прочности на сжатие: В3.5, В5, В7.5, В10, в12.5, <…>, В60, В65, В70, В75, В80.

    Также используют марки от М50 до М1000, где число указывает на максимальное воздействие силы на квадратный сантиметр поверхности, которое способен выдержать материал.

    Для определения прочности на осевое растяжение используют 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 специального назначения класса прочности В25. Марка 350 указана для удобства, так как раньше была принята именно такая маркировка.

    Испытание прочности на сжатие.

    Испытание прочности на сжатие.

    Кроме этих основных параметров при приготовлении раствора и определении его состава учитывают такие показатели, как теплота твердения, деформативная способность, стойкость к истиранию потоками воды и наносами и прочие характеристики.

    Важно!При определении классовой принадлежности, прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и других параметров материала используют исключительно эмпирический подход и конкретную марку или класс присваивают только на основе испытаний.

    Требования

    Инструкция по строительству сооружений выдвигает ряд требований к конструкционным материалам.

    Инструкция по строительству сооружений выдвигает ряд требований к конструкционным материалам.

    Надо понимать, что такая подробная классификация введена не просто так. Дело в том, что гидротехнические разновидности бетонов используются для строительства сложных и весьма ответственных сооружений, таких как дамбы, 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 заводов.

    Также важно учесть, что перечисленные объекты строят на основании серьезных расчетов, учтенных в проекте, где, кроме всего прочего, обязательно перечислены требования к прочности, водостойкости и другим параметрам бетона. Чтобы проще было предъявить эти требования заводу-производителю раствора, используют подробную классификацию и маркировку.

    Результаты гидродинамических аварий трагичны.

    Результаты гидродинамических аварий трагичны.

    Мера ответственности, возложенной на проектировщиков, архитекторов и строителей, огромна. Посудите сами, каковы последствия разрушения моста, плотины, гидроэлектростанции или дамбы? Поэтому подходить к выбору материалов здесь приходится особенно тщательно и серьезно.

    Наиболее часто рассматривают требования по таким показателям, как водонепроницаемость, морозостойкость и прочность. О прочности мы подробно рассказали в предыдущем разделе, здесь лишь отметим, что наиболее распространенными классами по прочности являются В10 – В40.

    Морозостойкость определяется количеством циклов замерзания-оттаивания, которые способен перенести материал без существенных потерь по прочности и другим показателям.

    Для определения морозостойкости используют специальные климатические камеры, где образцы подвергают замораживанию и оттаиванию, а количество таких циклов фиксируют. В результате материалу присваивают класс, где указано количество перенесенных им без потерь циклов: F50, F75, F100, <…>, F600, F800, F1000.

    Устойчивость к морозам – важный критерий качества.

    Устойчивость к морозам – важный критерий качества.

    Как правило, в строительстве используют такие марки по морозостойкости, как F50, F100, F200 и F300. Для получения большего числа циклов, чем 400, используют специальные добавки, но такие материалы применяют редко при работах в суровых и сверхсуровых условиях.

    Как известно, существует три основных вида гидробетона по условиям эксплуатации:

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

    Установка для проведения испытаний на водонепроницаемость.

    Очевидно, что все три разновидности так или иначе контактируют с водой, поэтому водостойкость – это крайне важный показатель для гидробетона. Для ее определения материал в возрасте 180-ти суток подвергают испытаниям воздействия воды под гидростатическим давлением.

    Во время испытания бетонный куб со стороной 150 мм помещают в специальную камеру, где на него оказывают воздействие напором воды. Если материал выдерживает тот или иной напор, ему присваивают класс W2, W4, W6, <…>, W16, W18, W20. Число обозначает значение того давления, которое способен выдержать образец, измеряемое в кгс/кв. см. Наиболее часто встречаются гидробетоны четырех групп: W2, W4, W6, W8.

    Образцы готовят к испытанию.

    Образцы готовят к испытанию.

    Особо важным для водостойкости является водоцементное отношение раствора. Чем оно ниже, тем ниже пористость структуры и выше водонепроницаемость. Также на этот показатель влияет наличие специальных добавок-пластификаторов, которые снижают потребление воды смесью.

    Также непроницаемость для воды повышает применение пуццолановых добавок, а также глиноземистых, напрягающихся, расширяющихся и высокопрочных цементов. Кроме того, используют уплотнение бетона добавками сульфата алюминия и железа, нитрата кальция, а также механическое уплотнение центрифугированием, вибрацией, прессованием и вакуумированием.

    Состав

    Свойства материала определяет его состав.

    Свойства материала определяет его состав.

    Наиболее существенное влияние на все последующие свойства и характеристики сооружений оказывает состав гидротехнического бетона. При его подборе учитывается не только техническая сторона вопроса, но и цена полученной смеси, экономическая целесообразность ее применения в сравнении с другими вариантами и прочие показатели.

    Для приготовления бетона гидротехнического назначения используют такие компоненты, как портландцемент, песок, щебень и воду. Кроме этих основных ингредиентов добавляют пластификаторы, гидрофобизаторы, воздухововлекающие добавки, уплотнители и прочие вещества, повышающие те или иные показатели раствора. Также для повышения водостойкости используют пуццолановый шлаковый цемент и сульфатостойкий цемент.

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

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

    Расход цемента на один кубометр раствора не должен превышать 350 – 400 кг. Используют только качественный материал высоких марок, произведенный проверенным заводом с хорошей репутацией.

    Песок лучше всего добавлять кварцевый, промытый от глины и пылевидных частиц, добытый в природных месторождениях. В качестве крупного заполнителя используют гравий и гранит, который соответствует требованиям фракционного состава и лещадности. В массивные сооружение допускается добавлять щебень размером зерна 150 мм и выше.

    Допускается использование крупнозернистого щебня.

    Допускается использование крупнозернистого щебня.

    Важно!Резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне в нашем случае затруднено и требует использования профессионального инструмента и качественных режущих материалов.

    Вывод

    Мы рассмотрели гидротехнический бетон — класс В15 М200, В25 М350 и научились читать маркировку. Также мы определили основные требования и состав этого материала. Для большей наглядности и новой информации смотрите видео в этой статье.

    masterabetona.ru

    Бетон гидротехнический — материал, которому не страшна влага

    Гидротехнический бетон применяется в строениях контактирующих с водой, ked-ingenieure.de

    Для постройки сооружений, которые будут находиться в постоянном контакте  с водой, используют гидротехнический бетон. Он превосходит подобные материалы по всем характеристикам, включая морозостойкость и водонепроницаемость.

    Бетон гидротехнический — особенности ↑

    На видеоролике демонстрация высокопрочного гидротехнического бетона

    Главная проблема всех бетонных сооружений, «живущих» в непосредственном соседстве с водной стихией — разрушение, к которому приводит впитывание влаги. Главная задача таких бетонов — исключить впитывание, а, значит, свести к нулю вероятность разрушения. Существует три разновидности таких материалов:

    1. Надводный;
    2. находящийся в зоне переменного действия воды;
    3. подводный.

    При этом наиболее прочным должен быть материал, находящийся в зоне переменного действия влаги. В качестве «ингредиентов» для его производства используют гидрофобный портландцемент с невысокой отдачей тепла в процессе твердения (экзотермией) и повышенными показателями сульфатостойкости. Применяют такой бетон для возведения морских или речных причалов, зон слива воды в плотинах и градирен (башен, используемых в ТЭЦ для охлаждения большого количества воды).

    Для изготовления надводных бетонов используют гидрофобный цемент с пластифицирующими добавками. И, наконец, в состав подводного бетона входит пуццолановый и шлакопортландцемент, и портландцемент, в который добавляется зола-унос. Кроме того, на использование того или иного цемента влияют также и условия, в которых будет находиться объект.

    Бетон может быть массивным и немассивным. Массивным считается раствор, который применяется для создания сооружений, чья минимальная толщина составляет один метр. Также растворы делятся на бетон безнапорных и напорных конструкций в зависимости от напора воды на готовое сооружение.

    Основные характеристики водозащищенного бетона ↑

    Производство колодезных колец с применением гидротехнического бетона

    Основная характеристика данного раствора — водонепроницаемость. Существует несколько классов этого показателя — от W2 до W20. Цифра в такой маркировке обозначает давление в атмосферах, при котором бетон не будет впитывать влагу. Естественно, что чем больше цифра, тем качественнее бетон. Марку по водонепроницаемости определяют спустя 180 суток после отливки бетона — времени, в течение которого эта его разновидность набирает свою прочность.

    У бетона, применяемого для создания морских конструкций, класс по водонепроницаемости должен быть не менее W4.

    Требования морозостойкости предъявляют только к бетону, находящемуся в зоне попеременного воздействия воды (до 2 метров над ее уровнем) и его надводному «коллеге». Для обозначения этой характеристики используют литеру «F» и цифры от 50 до 1000, показывающей количество циклов на замораживание и оттаивание, после которых бетон потеряет около 15% первоначальной прочности.

    Немаловажными показателями являются и прочность бетонного камня как на сжатие, так и на растяжения. Эти показатели также определяют через 180 суток после отливки контрольного образца.

    Требования к компонентам бетона ↑

    В отличие от обычного бетона, его не боящийся воды «коллега» состоит по большей мере из различных заполнителей, нежели непосредственно цемента. Причина этого в том, что цемент сам по себе не может давать бетону необходимую прочность и сооружение очень быстро начнет разрушаться.

    Существуют требования ГОСТ, которые определяют качество используемых заполнителей — песка и щебня. Согласно им фракция песка не должна быть более двух мм, в противном случае подвижность бетонного состава может нарушаться. Кроме того, песок должен быть абсолютно чистым и не иметь в составе посторонних примесей. Особые требования предъявляются к щебню. Форма отдельных «гранул» этого наполнителя должна быть как можно более приближена к кубовидной. Чем больше в составе будет камней иглообразной формы, тем ниже будет качество бетона.

    К воде, применяемой для затворения такого бетонного раствора, также имеются свои требования. Ее pH должен колебаться между значениями от 4 до 12,5; количество солей в составе должно быть ограничено.

    mastter.ru


    Смотрите также