зміст
Такий будівельний матеріал як бетон використовується людьми вже досить давно, його популярність в світі виправдана високою надійністю, випробуваної погодними умовами і часом.
Але звичайний бетон не зовсім підходить для таких будівель як мости, дамби та інші гідротехнічні споруди. Причина цього сильний негативний вплив води на об’єкт, з яким не може впоратися простий бетон. Притому, що набагато більших збитків волога завдає тієї частини об’єкта, яка знаходиться в місці постійної зміни рівня води.
Найбільшими руйнівними чинниками є:
- припливи і відливи води;
- перепади температур;
- жорсткість води.
При плануванні будівництва споруди, яке буде постійно знаходиться під впливом води, потрібно звернути увагу на матеріал, який буде використовуватися при зведенні. Цей матеріал повинен володіти якостями, які дозволять йому протистояти руйнівним властивостям води.
Таким матеріалом є гідротехнічний бетон. Він використовується при будівництві дамб, тунелів, підвалів, причалів і т.д. загалом, скрізь, де споруда повинна якомога менше пропускати вологу.
Характеристики гідротехнічного бетону ↑
До основних характеристик гідротехнічної суміші відносять:
- морозостійкість;
- стійкість до впливу води;
- підвищений рівень водонепроникності;
- міцність на розтягування і стиснення.
Для морозостійкості існує 5 марок гідробетона: F50, F100, F150, F200, F300. Також існує марка F400, вона утворюється при додаванні до складу бетону спеціальних домішок. Кожна марка означає кількість циклів заморожування і відтавання протягом двадцяти восьми діб. Матеріал перевіряється в спеціальних морозильних камерах, за відведений час вказане вище гідротехнічний бетон повинен витримати випробування морозом, не втративши своїх якостей. Морозостійкість є дуже важливим фактором при зведенні споруди, яке буде знаходитися тривалий час, під впливом низьких температур.
Термін перевірки водонепроникності триває 180 діб. Цією характеристикою володіють наступні марки бетону: W2, W4, W6, W8. При тестуванні гідробетон не повинен пропускати вологу. Додавання різних домішок утворює марку W12.
Міцність визначають за рахунок стиснення і розтягування матеріалу по осі. Термін перевірки матеріалу 180 діб. Гідротехнічний бетон перевіряють розтягуванням для виявлення можливості появи тріщин. Є кілька класів марок, найпопулярнішими є В10-В40.
Види гідротехнічного бетону ↑
Гідробетон використовується для побудови особливих конструкцій, він ділиться на три основних види:
- бетон, який знаходиться під водою;
- бетон, який знаходиться в зоні, де рівень води постійно змінюється;
- бетон, який знаходиться над рівнем води;
Також бетон для гідротехнічних конструкцій, ділиться на масивний і не масивний.
Склад гідробетона ↑
При підборі компонентів для складу гідротехнічного бетону, важливо врахувати всі функції, які він повинен виконувати, а саме: морозостійкість, водонепроникність і міцність. Залежно від вимог підбирається особливий склад. Те як бетон буде справлятися зі своїми обов’язками, залежить від багатьох чинників таких як: співвідношення води і цементу, віброущільнення, якість, час, протягом якого витримують суміш, якість доданих компонентів і т.д.
Відео застосування гідротехнічної добавки в бетон
Розглянемо компоненти входять до складу бетону докладніше. Цемент є основним компонентом, який використовується при виготовленні даного виду бетону. Є кілька видів такого цементу:
- Сульфатостойкий цемент використовується в разі, коли омивається область споруди буде контактувати з жорсткою водою.
- Портландцемент і пластифікований є основою сумішей, яка використовується для зведення будівель, що знаходяться в місці, де рівень води постійно змінюється, а температура завжди нижче нуля.
- Гідрофобний цемент використовується для створення бетону, який буде застосовуватися при зведенні споруди, на яке постійно буде впливати вода.
- Жужільний і пуццолановий цемент мають хімічні характеристики, які здатні протистояти руйнуванню конструкції водою. Жорстка вода має свої руйнівні властивості завдяки присутності в ній мінералів.
Гідробетон включає в себе, крім цементу, безліч інших компонентів. Одним з таких є кварцові піски, вони служать в якості наповнювачів. Пісок значно підвищує рівень водостійкості. Кварцові піски обов’язкові до використання, так як без них рівень водостійкості падає.
Використовуваний для гідробетона пісок повинен бути високої якості, а також в ньому не повинно бути майже ніяких домішок. Щільність піску відповідно до Держстандарту повинна бути 2т / м3. Розмір зерен повинен бути не більше 2-х міліметрів. Нехтування цим фактором загрожує тим, що рівень рухливості суміші буде небажаним. Всі гідротехнічні споруди будь то дамби, причали або мости, повинні бути дуже міцними і надійними. Для отримання цих якостей, великі компоненти для заповнення потрібно вибирати дуже уважно. Досить часто для цих цілей використовують граніт через його можливості не пропускати воду і не руйнуватися під великими навантаженнями.
Щебінь і гравій використовується в складі гідробетона, для забезпечення морозостійкості. Особливості будови гравію і щебеню дозволяють переносити різкі перепади температур.
Лящадність є дуже важливим фактором при будівництві гідротехнічних споруд. Вона робить компоненти більш плоскими. Наявність в складі бетону щебеню, дуже позитивно позначається на його міцності завдяки його формі. Плоскі краю зерен дозволяють більш рівномірно розподіляти навантаження по всій конструкції, так як вони досить щільно прилягають один до одного. Ці характеристики дозволяють економити цемент і пісок, тому що їх витрата в даній ситуації значно скорочується.
Також до складу бетону входять різні мікронаповнювачів. Їх наявність в суміші забезпечує запобігання деформації споруди. Мікронаповнювачів значно підвищують рівень теплопровідності, це дуже позитивно позначається на довговічності конструкції. До складу гідротехнічного бетону входить досить багато різний хімічних компонентів, які роблять суміш дуже якісною. У наш час вчені хіміки працюють над розробкою компонента ЦМІД – 4. Цей компонент дозволить споруджувати споруди, які будуть постійно знаходитися в контакті з питною водою. Одним з дуже важливих плюсів мікронаповнювачів, є той факт, що при їх доповненні цемент розходиться набагато менше.
Відео: Захист бетонних поверхонь гідротехнічних споруд
Основні плюси і мінуси гідробетона ↑
В ряд переваг гідротехнічного бетону потрібно віднести найважливіший його плюс, здатність витримувати перепади в температурі. Такого результату досягнуто завдяки тому, що в складі суміші використовується дуже мало води, це дозволяє не замерзати бетону при низьких температурах.
Високий рівень водонепроникності, який досягається завдяки грамотно підібраному складу, дає гідробетона чималу перевагу перед звичайним бетоном.
До недоліків можна віднести його високу вартість. Щоб досягти показників, що відрізняють його від звичайних видів бетону, до складу розчину доводиться додавати компоненти, які самі по собі коштують не дешево, звідси і загальна висока ціна даного виду бетону. Ще одним мінусом є той факт, що суміш застигає за невеликий проміжок часу. Цей недолік дуже відчутний при перевезенні гідротехнічного бетону. Щоб розчин не застиг завчасно, його доводиться купувати поблизу від місця будівництва, найчастіше за невигідну ціну.
висновок ↑
Для побудови гідротехнічних об’єктів, потрібно враховувати безліч чинників щодо вибору матеріалу. Створення гідробетона досить відповідальна і копітка завдання. При підборі складу потрібно врахувати всі необхідні чинники, щоб конструкція прослужила якомога більше на благо людям.
