Hidrotehnični beton: lastnosti, značilnosti, sestava

Namen hidravličnega betona je jasen od samega imena, vendar za pravilno razumevanje tega gradiva to razumevanje ni dovolj. Zato želimo upoštevati tehnične značilnosti hidravličnega betona - sestavo, trdnost, vodoodpornost in druge parametre, ki določajo lastnosti in značilnosti te vrste betona.

Beton za hidravlične konstrukcije

Uvod

Nepravilno je govoriti o hidravličnem inženirstvu kot ločenem gradbenem materialu, saj spada v eno izmed vrst širšega razreda materialov, imenovanih betoni, zato bodo izrazi, klasifikacija, splošni koncepti za ta celoten razred enaki.

Če želite bralcu predstaviti temo, na kratko opozarjamo na osnovne pojme in izraze, ki se uporabljajo za opredelitev in opis betonskih izdelkov in malt.

Bodite pozorni! Vse metode označevanja, klasifikacije, vse terminologije in preskusne metode so standardizirane in strogo opredeljene, zato veljajo za edino zanesljivo in splošno sprejeto skupino značilnosti, ki se lahko uporabljajo pri resnih projektih in obsežnih gradbenih delih.

Beton se imenuje kamen umetnega izvora, dobljen z mešanjem z vodo ali drugim topilom suho mešanico veziv, polnil in aditivov. Tudi to ime se pogosto uporablja za označevanje raztopine, ki je že bila pomešana z vodo in pripravljena za polaganje.

Obstaja veliko različnih betonskih mešanic, zato so razvrščeni glede na več parametrov:

1. Glede na namen končne strukture. Tukaj sta dve glavni skupini: navadni in posebni. V običajni skupini so materiali za gradnjo civilnih in industrijskih objektov ter posebna zbirka materialov za gradnjo hidravličnih konstrukcij, ceste, jedrske elektrarne, mostovi, pa tudi za posebne namene - toplotno odporna, zvočno absorbira, odporna proti agresivnim kemičnim okoljem itd .;
2. Po vrsti uporabljenega veziva ločimo asfalt, žlindre, gips, cement, polimere in silikatne betone. Govorimo o sestavi cementa, saj je Portland cement, ki se najpogosteje uporablja za gradnjo hidravličnih konstrukcij;
3. Po vrsti polnila razlikovati med sestavki na poroznih, gostih in posebnih agregatih. V našem primeru govorimo o gostih materialih - gramozu in granitu;
4. Razlikujemo tudi materiale na strukturi. Razlikujejo se porozni, gosti, veliki por in celični beton. Govorili bomo o gostih sortah;
5. Drug pomemben indikator je stanje strjevanja.. Obstajajo raztopine naravnega utrjevanja, kot tudi tiste, ki zahtevajo toplotno in vlago obdelavo pod atmosferskim ali povišanim pritiskom (avtoklavirano strjevanje). V našem primeru bo to rešitev naravnega utrjevanja;
6. Obseg posebej težka (več kot 2500 kg / m3), težka (2200-2500 kg / m 3), lahka (1800-2200 kg / m3), svetloba (500-1800 kg / m 3) in še posebej pljuča (manj kot 500 kg / kubični meter). Ukvarjamo se s težkim betonom;
7. Z agregatno velikostjo Obstajajo drobnozrnate in grobozrnate vrste.

Dodatek lahko dodate tudi po metodi priprave in sestave, kjer so vitke, maščobne in prodajne sorte raztopin. V pustih zmeseh se vsebnost cementa zmanjša in količina grobega agregata v maščobnih zmeseh poveča, nasprotno, obstaja več cementa in manj gramoza, tržni pa predstavljajo optimalno razmerje med sestavinami, pripravljenimi v skladu s standardno preizkušeno recepturo.

Bodite pozorni! Za izdelavo hidravličnih konstrukcij z uporabo zgolj pripravljenega betona, pripravljenega po standardnem ali posebej izbranem receptu, ob upoštevanju vseh pogojev delovanja teh konstrukcij.

Poleg tega mora hidravlični beton po GOST 26633-91 ne glede na prejšnjo razvrstitev izpolnjevati številne zahteve glede trdnosti, vodoodpornosti, odpornosti na zmrzal in pripravljenosti. Tudi, odvisno od pogojev vlivanja, je morda potrebna določena mobilnost in obdelovalnost, ki je tudi standardizirana.

Za označevanje trdnosti materiala upoštevajte tlačno trdnost, natezno trdnost in upogibanje.

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

Uporabljajo se tudi blagovne znamke od M50 do M1000, kjer številka kaže največji učinek sile na kvadratni centimeter površine, ki lahko prenese material.

Za določitev aksialne natezne trdnosti se razredi Bt0.4 do Bt4 uporabljajo v korakih po 0,2. Jakost upogibanja je značilna po razredih od Btb0.4 do Btb8 z istim korakom.

Če izpolnjujete oznako "hidravlični beton razreda B25 M350", to pomeni, da imamo pred nami težki beton posebnega namena razreda moči B25. Blagovna znamka 350 je označena za udobje, saj je bila taka oznaka predhodno sprejeta.

Poleg teh osnovnih parametrov se pri pripravi raztopine in določanju njegove sestave upoštevajo dejavniki, kot so toplota utrjevanja, deformabilnost, odpornost proti odrgnjenju s tokovi vode in sedimentov ter druge značilnosti.

Bodite pozorni! Pri določanju razreda članstva, moči, odpornosti proti zmrzovanju, vodoodpornosti in drugih parametrov materiala se uporablja le empirični pristop in določena blagovna znamka ali razred se dodeli samo na podlagi testov.

Zahteve

Treba je razumeti, da je bila taka podrobna klasifikacija uvedena z razlogom. Dejstvo je, da so betonske vrste hidravličnega inženiringa uporabljene za gradnjo kompleksnih in zelo pomembnih objektov, kot so jezovi, jezovi, mostovi, pomoli, prelomi, privezi itd. Seveda, za take namene materiali niso pripravljeni z lastnimi rokami "po očesu", ampak se držijo posebnega recepta v pogojih rastlin.

Prav tako je pomembno opozoriti, da so navedene zmogljivosti zgrajene na podlagi resnih izračunih, ki so bili upoštevani pri projektu, med katerimi so nujno navedene tudi zahteve za trdnost, vodoodpornost in druge konkretne parametre. Da bi te zahteve lažje predstavili proizvajalcu rešitve, uporabite podrobno razvrstitev in označevanje.

Merilo odgovornosti, naloženih oblikovalcem, arhitektom in gradbenikom, je ogromno. Sodite sami, kakšne so posledice uničenja mostu, jezu, hidroelektrarne ali jezu? Zato je pristop k izbiri materialov tukaj še posebej previden in resen.

Najpogosteje upoštevane zahteve za kazalnike, kot so vodoodpornost, odpornost na zmrzal in moč. Podrobnosti o moči smo podrobno opisali v prejšnjem poglavju, pri tem pa opozarjamo, da so najpogostejši razredi moči B10 - B40.

Odpornost proti zmrzovanju se določi s številom ciklov zamrznitve in odmrzovanja, ki jih lahko material prenese brez večje izgube moči in drugih kazalcev.

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.

Praviloma se v gradbeništvu uporabljajo takšne blagovne znamke kot odpornost proti zmrzovanju, kot so F50, F100, F200 in F300. Za več ciklov kot 400 se uporabljajo posebni dodatki, vendar se takšni materiali redko uporabljajo pri hudih in izjemno visokih pogojih.

Kot veste, obstajajo trije glavni tipi hidrokonektivnih pogojev delovanja:

1. Pod vodo, ki je v vodnem stebru nenehno in je v neposrednem stiku s tlačno tekočino;
2. Ostanek v območju redno spreminjajoče se vodne gladine, to je, materiala nenehno ne vpliva na tlačno tekočino;
3. Občasno speremo z vodo, vendar se nahaja nad njo. Vpliv tlačne tekočine se ne pojavlja.

Očitno je, da vse tri sorte nekako pridejo v stik z vodo, zato je vodoodpornost izredno pomemben pokazatelj za hidro-beton. Za ugotavljanje, da je material v starosti 180 dni izpostavljen hidrostatičnemu pritisku na vodo.

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.

Za vodoodpornost je še posebej pomembna vodno-cementna razmerja raztopine. Čim nižja je, manjša je poroznost strukture in večja je upornost vode. Na ta indikator vpliva tudi prisotnost posebnih dodatkov - mehčalcev, ki zmanjšujejo porabo vode v mešanici.

Tudi neprepustnost za vodo povečuje uporabo pozzolanskih dodatkov, pa tudi aluminijevega oksida, napenjalnih, ekspandiranih in visoko trdnih cementov. Poleg tega se uporabljajo aditivi za zbijanje betona iz aluminijevega sulfata in železa, kalcijevega nitrata ter mehansko kompaktiranje s centrifugiranjem, vibracijami, stiskanjem in sesanjem.

Sestava

Sestava hidrotehničnega betona ima najpomembnejši učinek na vse nadaljnje lastnosti in značilnosti objektov. Pri izbiri se upošteva ne samo tehnična stran izdaje, ampak tudi cena pridobljene mešanice, ekonomska izvedljivost njegove uporabe v primerjavi z drugimi možnostmi in drugimi kazalniki.

Sestavine, kot so Portland cement, pesek, drobljen kamen in voda, se uporabljajo za pripravo hidravličnega betona. Poleg teh glavnih sestavin se dodajo še mehčalci, vodni repelenti, dodatki za zrak, tesnila in druge snovi, ki povečujejo te ali druge indikatorje raztopine. Za izboljšanje vodoodpornosti uporabljamo tudi pozzolanični žlindarski cement in sulfat-odporen cement.

Poraba cementa na kubični meter malte ne sme presegati 350 - 400 kg. Uporabljajte le visokokakovostne materiale z visokimi oznakami, ki jih proizvaja preverjena tovarna z dobrim ugledom.

Pesek je najbolje dodan kremen, iztisnjen iz gline in prašnih delcev, miniranih v naravnih naseljih. Prodni in granitni se uporabljajo kot grobi agregat, ki ustreza zahtevam frakcijske sestave in luskosti. Dovoljeno je dodati drobljen kamen z velikostjo zrn 150 mm ali več do masivnih struktur.

Bodite pozorni! Rezanje armiranega betona z diamantnimi krogi in diamantno vrtanje lukenj v betonu v našem primeru je težko in zahteva uporabo profesionalnih orodij in visokokakovostnih rezalnih materialov.

Zaključek

Razmišljali smo o hidravličnem betonu razreda B15 M200, B25 M350 in se naučili branja oznake. Določili smo tudi osnovne zahteve in sestavo tega materiala. Za večjo jasnost in nove informacije si oglejte videoposnetek v tem članku.