Гидротехнический бетон: характеристики и состав

Бетон для гидротехнических сооружений является одним из самых прочных материалов. Он прекрасно переносит повышенную влажность. Даже если конструкция будет постоянно находится под водой, не нужно бояться того, что она быстро разрушится под влиянием влаги. В этой статье мы рассмотрим не только состав гидротехнического бетона, но познакомимся с его техническими характеристиками.  

Что такое гидротехнический бетон

Бетон гидротехнический – что это такое? Слово «гидро» означает «водный». Бетонный раствор не зря имеет в своем названии такое начало. Эта разновидность раствора для монолитных сооружений прекрасно справляется с серьезными динамическими нагрузками, отлично проявляет свои эксплуатационные качества длительный период. Даже у конструкций, которые находятся постоянно в воде.

Гидробетон имеет несколько разновидностей и его состав может отличаться от разных условий использования конструкций. Эта смесь применяется для строительства мостов, с помощью нее изготавливают колодцы. При эксплуатации его структура целостная и очень прочная – не только в пресной, но и в морской воде.

ВАЖНО: Гидротехнический бетон нашел свое применение в изготовлении различных конструкции и очень востребован в строительных работах. Раствор должен полностью соответствовать ГОСТ 4795.

Состав смеси

Гидротехнические бетоны имеет разные составы. Они зависят от расположения конструкций, которые могут располагаться в воде или над ее уровнем. Раствор отличается масштабом и может быть массивным или нет. Конструкции из такого бетона могут использоваться во внутренней зоне и снаружи.

Также при выборе бетона нужно обязательно просчитать нагрузку. Если на сооружение не будет воздействия напора воды, то используется один состав, а при напоре применяется другой.

Определившись с расположением, типом конструкции, эксплуатационными требованиями, климатом, выбирается нужная марка, каждая из которых имеет свои особенности входящие компоненты.

В целом, бетонная смесь имеет разные марки. А именно:

1. БНМ используется для возведения массивных конструкций, которые находятся над водой.
2. БГТ применяется для сооружений которые временно располагаются под водой.
3. БПТ смеси прекрасно переносят подводную среду и из них изготавливают тонкостенные сооружения.

Из сухой бетонной смеси можно получить конкрит, который на сегодняшний день является уникальным материалом и прекрасно переносит воздействия ультрафиолета, химических реагентов, имеет высокую огнеупорность.

Каждая смесь обладает характерными особенностями. Например:

• пуццолановый раствор обладает очень высокой химической стойкостью во время нахождения в воде, готовый монолит сверхпрочный, его тепловыделение находится на низком уровне;
• гидрофобная смесь хорошо переносит низкие температуры и давление грунтовых вод;
• сульфатостойкий цемент прекрасно проявляет себя в жестких условиях эксплуатации и не реагирует на воздействие химической агрессии;
• портландцемент отличается от остальных видов количеством минеральных добавок;
• шлакопортландцемент используется для изготовления надводных конструкций.

Плюсы и минусы

Гидравлический раствор можно применять в различных условиях и сферах. Строители делят его на три категории:

• обычная смесь, которая используется для наливной конструкции, возведения опор и фундаментов;
• водостойкий состав применяется для сооружений, находящихся в условиях повышенной влажности, при этом он является основой для возведения плотин, дамб и шлюзов;
• крепкая водонепроницаемая смесь используется для сложных конструкций, к которым предъявляются особые требования.

Главные плюсы, которые учитываются в строительных работах, это:

• отличная водонепроницаемость;
• не теряет свойства при перепадах температуры;
• прочность;
• морозостойкость.

Главными недостатками, которые выделяют специалисты по строительным работам, являются:

• высокая стоимость;
• умение работать с этой смесью;
• соблюдение всех норм;
• приобретение специальных инструментов и техники.

ВАЖНО: Большой проблемой в использовании этой смеси является его быстрое застывание. Поэтому во время перевозки раствора необходимо максимально сократить путь, чтобы смесь не потеряла своих качеств.

Применение

Этот раствор носит еще одно название – штрабной бетон. Специалисты должны иметь большой опыт, чтобы укладка под водой прошла успешно.

Следует учитывать нюансы:

1. Его заливают сразу в большом количестве – таким образом можно избежать размывания или неравномерного распределения.
2. Заливку конструкции необходимо регулировать, чтобы не допустить перепадов и теплового напряжения.
3. Необходимо следить за тем, чтобы не возникла деформация формы. Для этого специалисты добавляют пластификаторы и другие виды растворов.

В строительстве подобные смести используются для монтирования опор, прогонов, мостов, проводят укрепление береговой зоны, строительстве туннелей метро, канализационных шахт, дамб, ГЭС.

При возведении дома желательно использовать данный раствор для заливки фундамента. Это обеспечит надежную защиту и устойчивость всей конструкции.

Технические характеристики

Благодаря тому, что раствор делится несколько разновидностей, каждая из которых имеет свои отличительные особенности состава и свойства. Поэтому все технические характеристики полностью зависят от выбранной марки.

Самыми главными показателями при выборе является:

• прочность при сжатии;
• осевой изгиб;
• способность растяжения;
• морозостойкость;
• гидрофобность.

Одними из самых важных и нужных достоинств таких растворов является надежность и монолитность при сильных колебаниях температуры. Смесь не боится замерзания: в ее составе наблюдается небольшое количество воды, поэтому она не замерзает. Благодаря тому, что раствор полностью соответствует ГОСТ, он обеспечивает идеальную водонепроницаемость.

ВАЖНО: При выборе смеси подбирают необходимую совокупность показателей. Однако следует учесть, что у каждой партии могут быть различия в свойствах.

Прочность

Одним из самых важных показателей раствора является сопротивление в процессе сжатия. В эксплуатации большинство монолитов испытывают на себе вертикальную нагрузку. Чтобы проверить бетон на прочность, к изделию применяется  метод прессовки.

Создается куб и затем помещается под пресс примерно на 180 суток. Усилия на него постоянно увеличиваются – пока не начнут образовываться трещины. За это время можно сделать выводы, годиться ли эта смесь для монолитных конструкций, которые получают сверхнагрузку в процессе эксплуатации.

Многих начинающих специалистов в строительстве интересует вопрос: в каком возрасте определяют марку гидротехнического бетона? Это зависит от типа воды.

Водонепроницаемость для речных сооружений устанавливается в возрасте 180 дней, для морских – достаточно 28 дней.

Морозостойкость

Очень важно проверить раствор на перепады температуры с застыванием воды. Во время сильных морозов жидкость замерзает и расширяется, образуя кристаллы на трещинах строительных объектов, в которые она может проникать.

Это наносит урон и разрушение блокам. Чтобы избежать неприятностей, специалисты рекомендуют добавлять в растворы гидротехнические добавки, которые повышают сопротивление бетона в таких ситуациях.

ВАЖНО: Гидрофобный бетон обладает прекрасной морозостойкостью и при испытаниях полностью выдерживает свою монолитность.

Классификация

Бетон классифицируется, исходя из условий его расположения к горизонтальной части поверхности.

В целом можно выделить 3 типа:

• постоянное пребывание под водой;
• расположение в зоне переменного горизонта воды;
• над водой с эпизодическим омыванием.

Конструкции, изготовленные из гидробетона, будут подвергаться разному давлению напора. От этого фактора зависит их массивность. Существует бетон напорных конструкций и безнапорных сооружений.

Приготовление водостойких смесей

Этот процесс не отличается от стандартного получения базовой бетонной смеси. Сложности в изготовлении такого раствора своими руками не возникнет даже у новичка. Вам не потребуется специального оборудования. Главное – подобрать нужные компоненты, поскольку от них будет зависеть цена готового состава. Однозначно, занимаясь этим процессом самостоятельно, вы сэкономите свой бюджет.

Перед началом работ необходимо подготовиться. А именно:

• решить, какие характеристики вам важны и какое назначение будет выполнять конструкция;
• выбрать подходящий состав для раствора;
• подобрать оптимальное соотношение, при этом обязательно учесть подвижность раствора;
• рассчитать нужное количество материала.

Одним из вариантов такой смеси является смешивание цемента, щебня, песка, пластификатора, нитрата кальция, гидрофобизатора в пропорциях – 490:1100:600:1,5:5:1 кг. Эти ингредиенты, кроме присадок, необходимо засыпать в сухом виде в бетономешалку и тщательно перемешать.

Далее добавляется вода. И снова все перемешивается около 5 минут. Добавляются присадки, и смесь снова перемешивается – примерно 10 минут. Готовый раствор выкладывается в подготовленные опалубки.

Улучшители смеси

В процессе замешивания раствора добавляются различные улучшители. Они оптимизируют свойства бетона на прочность, водостойкость и морозоустойчивость. К таким смесям относят соли разных металлов и композитные соединения. Добавки можно разделить на 2 группы.

В результате:

1. Снижается водопоглощение примерно в 5 раз. Увеличение таких характеристик наблюдается у фенилэтоксисилоксана, алюмометилсиликоната, гидробетона.
2. Водопоглощение слабое. Такие смеси используются в качестве надводного раствора. К ним относится полигидросилоксаны и другие смести зарубежных представителей.

Состав рабочей смести влияет на величину усадки, ее стойкость к деформации и сопротивление к давлению воды. Единого рецепта для создания гидротехнического раствора не существует. Каждый из случаев учитывает влияние разных факторов. Это: состав воды, нагрузка, величина напора. Применение различных добавок и наполнителей привносят в монолитную конструкцию необходимые качества, которые очень важны в ходе строительных работ.

Немного о производстве бетона  (видео)

Как вам статья?