В названии гидротехнический бетон, несмотря на его относительную простоту, кроется очень глубокий смысл. Не нужно быть профессионалом в области строительства, чтобы констатировать очевидное – речь идет о материале с повышенной устойчивостью к воздействию влаги. Но что же это за материал такой, и какими характеристиками он может похвастаться?
Область применения гидротехнического бетона
Гидротехнический бетон представляет собой функциональное вещество, используемое для возведения конструкционных объектов, находящихся временно или постоянно в воде. Стандартный бетон не используется в гидротехническом строительстве, конструировании мостов. Обычные цементные составы подвержены активному разрушению.
Гидротехнический бетон широко используется в области строительства, при конструировании объектов гидротехнического предназначения.
Разрушающим действием по отношению к гидротехническим бетонам характеризуются:
- периодичность отливов и приливов;
- постоянные температурные колебания;
- относительная жесткость солёной воды.
Пришло время остановиться на особенностях современных гидротехнических бетонов, заслуживающих самого пристального внимания.
Особенности гидротехнических бетонов
Бетон в контексте сооружений гидротехнического назначения, отличается несколькими чертами и свойствами.
- Используется для сооружения волнорезов, дамб, мостов, а также подвалов и метрополитена.
- Устойчивость к температурным перепадам. Все зависит от конкретного производителя строительного материала. Существует несколько разновидностей гидротехнических бетонов, отличающихся цифрами и обозначениями в названии. Если необходимо обеспечить устойчивость к воздействию мороза, обратите внимание на решения с обозначением F200. Под этим названием подразумевается то, что по прошествии 200 оттаиваний цементный состав потеряет 25% первоначальной прочности.
- Уровень водостойкости градуирован 4 значениями.
- Готовые конструкции проходят испытания на прочность по прошествии 3 месяцев после ввода ее в эксплуатацию.
Конкретные характеристики влияют на разновидность применяемого гидротехнического бетона.
Виды гидротехнического бетона
В зависимости от локализации возводимого объекта и особенностей его эксплуатации, гидротехнический бетон принято подразделять на следующие виды:
- подводный;
- надводный;
- для вод переменного характера;
- периодически омываемый состав.
Если рассматривать размеры фракций и структуру частиц, традиционно выделяют несколько разновидностей материала:
Гидротехнический бетон в зависимости от материала классифицируют на:
- для объектов безнапорного типа;
- для конструкций, которые находятся под действием напора воды.
По итоговому расположению:
- для внутреннего размещения;
- для наружного монтажа.
Свойства и состав гидротехнического бетона
При подготовке цементного раствора важно обращать внимание на несколько важных свойств:
- прочность;
- устойчивость к воздействию низких температур;
- гидроустойчивость.
Перед специалистом ставится несколько важных задач на этапе расчёта ингредиентов цемента:
- определиться со всеми техническими характеристиками и требованиями;
- подобрать подходящий материал;
- подготовить раствор согласно расчётным данным.
В состав гидротехнических бетонов включают цемент (с пластификаторами, шлаковый, гидрофобный или портландцемент). Пластификаторы и портландцемент предназначены для активной эксплуатации в сложных климатических условиях с переменным уровнем воды. За счёт применения перечисленных ингредиентов обеспечивается приемлемый уровень водостойкости, морозоустойчивости, а также высокой плотности.
Гидротехническое сооружение при этом приобретает минимальное значение теплопроводности.
В раствор добавляют всевозможные примеси, способствующие повышению технических и эксплуатационных характеристик. У каждого дополнительного ингредиента – собственное предназначение. Если это щебень, гравий или кварцевый песок, то они способствуют повышению водостойкости гидротехнического бетона.
Определенные добавки препятствуют избыточному расходу цемента, нивелируют опасность деформации, при этом уровень подвижности и устойчивости готового цемента сохраняются на прежнем уровне. Популярностью пользуются пластификаторы, которые увеличивают устойчивость к воздействию отрицательных температур.
Подбирая раствор необходимо принимать во внимание не только состав цемента, но и дополнительные компоненты, концентрацию воды в итоговом составе, а также общее содержание мелкозернистого песка. При условии правильного расчёта удается реализовать гидротехнические сооружения предельно устойчивыми для конкретных климатических условий.
Высокие требования предъявляются и к качеству песка – используется только материал высшей категории с минимальной концентрацией примесей. Что касается плотности песка, то он должен соответствовать диапазону от 2 до 2.8 т/м3. Зерна имеют размер не более 2 мм. От размера фракций песка напрямую зависит подвижность цементной смеси.
Один из важнейших аспектов на этапе подбора компонентов бетона – лещадность. Это степень соприкосновения отдельных элементов к горизонтальной плоскости.
Укладка гидротехнического бетона
Остановимся подробнее на процессе монтажа гидроузлов. При этом важно помнить о возможных проблемах, возникающих на этапе бетонирования гидротехнических объектов:
- очень высокая производительность труда с минимальными финансовыми и трудовыми инвестициями;
- высокий уровень защиты от отрицательных температур;
- массивность и водоустойчивость готового объекта.
При монтаже бетона применяется технология укладки блоков. Технология выглядит следующим образом:
- формируется опалубка;
- подготавливаются специальные блоки;
- распределяется и уплотняется бетонный раствор по поверхности блока;
- обработка бетона;
- распалубка.
Остановимся на каждом из перечисленных этапов подробнее.
Установка опалубки под гидротехнический бетон
Для работы с бетоном гидротехнического типа используют несколько разновидностей опалубки.
- Мелкощитовая инвентарная, выполненная в виде небольших по размерам деревянных пластин.
- Крупнощитовая инвентарная – речь идёт о конструкциях из деревометаллических панелей, металлических конструкций, деревянных решений.
- Деревянные изделия.
- Сетка из металла.
- Плитные и балочные конструкции.
- Железобетонные армированные панели несъемного типа. Речь идёт о довольно дорогом методе, предполагающем дополнительные финансовые инвестиции в тематическое оборудование и технику.
Разновидность опалубки подбирается еще на этапе проектирования. Итоговый вариант подбирают с учётом метода бетонирования, компонентов цемента и особенностей работ. При правильном выборе опалубки можно в разы ускорить скорость монтажных мероприятий.
Рекомендации по подготовке блоков
Профессионалы рекомендуют использовать несколько разновидностей блоков:
- на основе бетона;
- из скальных пород.
Речь идёт о весьма трудоемком процессе, при котором львиная часть работ осуществляется исключительно вручную. Уплотнение и распределение цементного раствора определяется конкретными техническими условиями.
- Схема укладка послойно. Бетон накладывается тончайшими прослойками, при этом процесс уплотнения происходит за счёт применения ручных вибраторов.
- Схема укладки ступенчато. Цементная субстанция укладывается ступенями, размерами до 4 м.
- Однослойная структура – укладка раствора происходит за счёт монтажа на полную высоту опалубки. Процесс уплотнения осуществляется в 2 подхода – при помощи бульдозеров, а затем вибраторов.
На этапе укладки задача первостепенной важности – выбор оптимальной техники по бетонированию. При использовании неподходящей мощности ингредиентов, качество бетонного сооружения нивелируется в разы.