Бетон гидротехнический марки - описание, применение, характеристики. Свойства гидротехнического бетона. бетон

Тип: 
Tags: 

Бетон для гидротехнических сооружений должен обеспечивать длительную службу конструкции постоянно или периодически омываемых водой. Поэтому в зависимости от условий службы к гидротехническому бетону помимо требований прочности предъявляют также требования по водонепроницаемости, а нередко и по морозостойкости. Выполнение этих дополнительных требований достигается правильным определением состава бетона.

    Специальные виды тяжелого бетона

    Гидротехнический бетон — разновидность тяжелого бетона, который в зависимости от условий эксплуатации конструкций гидротехнических сооружений классифицируется на несколько видов.

    В зависимости от расположения по отношению к уровню воды гидротехнический бетон в сооружении или конструкции подразделяют на следующие виды: подводный — постоянно находящийся в воде; бетон зоны переменного уровня — подвергающийся периодическому омыванию водой; надводный — находящийся выше зоны переменного уровня.

    По площади поверхности конструкций гидротехнический бетон делят на массивный и немассивный, а по месту нахождения в сооружении — на бетон наружных и внутренних зон.

    В зависимости от вида и условий работы устанавливаются показатели качества бетона, основными из которых являются: класс по прочности на сжатие (В); класс по прочности на осевое растяжение (Bt); марка по морозостойкости (F); марка по водонепроницаемости (W). К бетону для гидротехнических сооружений предъявляются дополнительные требования: водопоглощение, линейная усадка и набухание, стойкость к агрессивному воздействию воды, минимальное тепловыделение, сопротивляемость истиранию потоком воды с наносами, трещиностойкость.

    Классы бетона по прочности на сжатие: ВЗ,5; В5; В7,5; В10; В 12,5; В15; В20; В25; ВЗО; В35; В40; В45; В50; В55;В60.

    Классы по прочности на осевое растяжение: Bt0,8; BtU; Bt1,6; Bt2,0.

    Марки гидротехнического бетона по морозостойкости: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600;F800;F1000.

    Гидротехнический бетон

    Гидротехнический бетон, применяемый для конструкций, постоянно или периодически омываемых водой, должен обладать повышенной водостойкостью, водонепроницаемостью и морозостойкостью. Бетон, находящийся под водой и в зоне переменного ее уровня, а также подвергающийся воздействию грунтовых вод, должен противостоять их агрессивному действию, а части конструкций, подвергающиеся истиранию водой,— изготовляться из бетона марки 400 и 500. По морозостойкости бетон должен иметь марки 50, 100, 150, 200 и 300, а по водопроницаемости — В2, В4, В6 и В8.
    Для элементов гидротехнических конструкций, которые будут находиться в различных зонах, рекомендуется применять разные цементы: для бетона подводной зоны и подземных частей — преимущественно шлако- и пуццолановый портландцемент; для надводной зоны — портландцемент, а также пластифицированный и гидрофобный портландцемент.

    Повысить качество гидротехнического бетона можно введением в портландцемент активных минеральных добавок, образующих при взаимодействии с гидратом окиси кальция химически более стойкие соединения и уплотняющие бетон, а также понижающие его объемное расширение.

    В северных и северо-восточных районах Советского Союза железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, мостов, дорожных покрытий подвергаются при большом их водонасыщении воздействию низкой отрицательной температуры. В результате этого у них в определенных условиях могут значительно изменяться прочностные и деформативные свойства.

    При многократном воздействии отрицательной температуры до — 60° и водонасыщении бетона сверх критической величины снижается не только прочность бетона, но и нарушается совместная работа бетона и арматуры (из-за уменьшения сцепления между ними). Кроме того, существенно снижается трещиностойкость ненапряженных и преднапряженных элементов ввиду нарушения указанного сцепления и возрастания потерь напряжения в арматуре.

    Поэтому чем ниже температура замораживания, тем соответственно меньше должна быть критическая величина заполнения объема пор бетона водой в процентах от предельного (от 90% при /=-10° до 65% при /=-60°С).

    Область применения

    Гидротехнический бетон применяется в основном для строительства мостов, дамб, канализаций, систем водоснабжения, мелиорационных каналов и других строений, где эксплуатационные нагрузки столь высоки, что не допускают использование обычного (гражданского) бетона. Данный вид бетона должен обладать высоким показателем водостойкости (защищать свою структуру, прочность, предохранять арматуру от коррозии) при долговременном контакте с водой, а также обладать хорошей водонепроницаемостью. Бетон гидротехнический обладает высокой морозостойкостью, данное свойство определяется прочностью после многочисленных циклов замораживаний и оттаиваний, также данный бетон должен быть химически нейтральным.

    Ключевое отличие данного бетона от обычного - повышенная водонепроницаемость.

    Гидротехнический бетон используется для сильно нагруженных конструкций, имеющих непосредственный контакт с водой.

    Для примера, обычный бетон марки м350, водонепроницаемость которого может варьироваться в пределах от W6 до W8, тогда как у гидротехнического эти показатели значительно выше, от W10 до W12.

    Ввиду серьезных нагрузок и гидрофобных свойств цемента, для гидротехнического бетона используются только высокие марки от Б25 и выше.

    Заводы-изготовители гидротехнического бетона при продаже требуют уточнить технические характеристики раствора (не только популярные водонепроницаемость, прочность на сжатие, но и в том числе агрессивность среды и множество других параметров), для того чтобы состав бетона наиболее эффективно подходил и эксплуатировался именно для определенного гидротехнического сооружения.

    Увеличенная водонепроницаемость достигается за счет следующих элементов в составе гидротехнического бетона:

        Повышенного содержания цемента или специальных марок цемента;
        Специальных гидрофобных присадок.

    В заключении, стоит отметить, что цена гидротехнического бетона рассчитывается индивидуально, только зная заданные технические требования и дополнительные параметры можно посчитать точную стоимость бетона.

    В свою очередь существует точка зрения, что «бетон в солях» содержит в своей рецептуре соли, что позволяет иметь еще большую водонепроницаемость.

    На самом то деле правильнее толковать не о бетоне в солях, а об лабораторных испытаниях бетона на морозостойкость в соленой среде.

    При гидроиспытании на водонепроницаемость солёная среда не используется - но тем не менее бетон, демонстрирующий высокую морозостойкость при лабораторных испытаниях в солях, имеет такие же высокие показатели водонепроницаемости и может быть использован для гидротехнических сооружений.

    Основные свойства:

        Стойкость к экстремальному гидростатическому давлению как с положительной, так и с отрицательной поверхности бетонной плиты
        высокая водонепроницаемость W (до 12 атм.)
        Дополнительная гидроизоляция не требуется
        Высокая стойкость к агрессивным средам
        сверхсильная морозостойкость – выдерживает частые предельные перепады температуры, не разрушаясь
        сверхсильная износоустойчивость и коррозийная стойкость
        Высокая долговечность с сохранением первоначальных эксплуатационных характеристик даже в суровых условиях эксплуатации.

    W – водонепроницаемость (способность бетона выдерживать гидростатическое давление без признаков ее фильтрации через поверхность бетона).

    Показатель W10 для бетона марки М-350 означает, что при наборе прочности в марочном возрасте бетона (28 сут.) конструкция исключает грунтовый подсос вод из почвы без дополнительной гидроизоляции даже при давлении 10 атм. или 100 м водяного столба.

    Применение и преимущества

    Применяется при возведении конструкций, подверженных воздействию агрессивных сред: грунтовых и поверхностных вод (влаги), минералов, активных химических соединений: кислот и щелочей, а также жестких термальных циклов.Бассейны, пруды и другие резервуары, плотины, шлюзы, причалы, облицовка каналов, водопроводно-канализационные сооружения, опоры мостов, подвалы, овощехранилища, подпорные стены, фундамент в местах с повышенным уровнем грунтовых вод БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ!

    Преимущества для строителей:

    Позволяет существенно снизить стоимость постройки и сократить трудозатраты и время на ее возведение, т.к. не требуется использование дополнительных методов гидроизоляции. Высокая долговечность бетона в конструкции увеличивает срок ее качественной эксплуатации, увеличивается межремонтный период.

    Бетон для гидротехнических сооружений должен обеспечивать длительную службу конструкции постоянно или периодически омываемых водой. Поэтому в зависимости от условий службы к гидротехническому бетону помимо требований прочности предъявляют также требования по водонепроницаемости, а нередко и по морозостойкости. Выполнение этих дополнительных требований достигается правильным определением состава бетона.

    Требования по водонепроницаемости и морозостойкости дифференцированы в зависимости от характера конструкции и условий ее работы. Обычно гидротехнический бетон делят на следующие разновидности: подводный, постоянно находящийся в воде; расположенный в зоне переменного горизонта воды; надводный, подвергающийся эпизодическому омыванию водой. Кроме того, различают массивный и немассивный бетон гидротехнический марки и бетон напорных и безнапорных конструкций.
       
     
     
    Прочность на сжатие гидротехнического бетона определяют в возрасте 180 сут., специальным прибором, определяющим прочность бетона. В строительстве применяют бетон классов В10 . . В40.
    По водонепроницаемости в 180-суточном возрасте бетон делят на четыре марки: W2; W4; W6; W8 Бетон марки W2 при стандартном испытании не должен пропускать воду при давлении 0,2 МПа, бетон марок W4, W6 и W8— при давлении соответственно 0.4; 0,6 и 0,8 МПа.
    По морозостойкости гидротехнический бетон делят на пять марок: F50, F100, F150, F200, F300 В этом случае марка определяет число циклов замораживания и оттаивания (в возрасте 28 сут), после которого прочность бетона снизилась не более чем на 25% Требование морозостойкости предъявляется лишь к тем гидротехническим бетонам, которые в конструкциях подвергаются совместному действию воды и мороза.
    Состав гидротехнического бетона можно определить рассмотренным выше методом. Подробнее читайте про температурные листы прогрева бетона.
     

     
    Специальные свойства этого бетона, например водонепроницаемость, обеспечиваются:
    1) выбором материалов, обеспечивающих требуемые морозостойкость и водонепроницаемость,
    2) определением В/Ц не только из уровня прочности, но и из условия долговечности;
    3) назначением расхода цемента в определенных пределах;
    4) выбором коэффициента раздвижки а, обеспечивающего получение плотного и долговечного бетона;
    5) применением в некоторых случаях микронаполнителей, уменьшающих тепловыделение и объемные деформации и гарантирующих получение плотного бетона при низких расходах цемента;
    6) применением воздухововлекающих добавок.
     

     
    Наиболее важным является правильное назначение В/Ц, что косвенным образом обеспечивает получение бетона требуемой плотности, хотя наилучшие результаты достигаются при выполнении всего комплекса мероприятий.
    Для гидротехнического бетона допускается применение портландцемента, пластифицированного и гидрофобного цементов, пуццоланового и шлакового, а в некоторых случаях сульфатостойкого цемента.
    Пуццолановый цемент характеризуется большей физической и химической стойкостью при действии на бетон природных вод,
    как пресных, так и минерализованных, малым тепловыделением при твердении, большей плотностью цементного камня, а следовательно, и бетонная смесь (данного состава и подвижности) отличается меньшей склочностью к водоотделению. Однако существенным недостатком бетонов на пуццолановых цементах является их меньшая морозостойкость.
    В суровых климатических условиях для зоны сооружений на уровне переменного горизонта воды используют пластифицированный или обычный портландцемент. Он позволяет получать водонепроницаемые и морозостойкий бетоны, а также несколько уменьшить (на 8 ... 10%) расход цемента и тепловыделение бетона при твердении.
     

     
    Для особо тяжелых условий при наличии агрессивной воды. применяют сульфатостойкий цемент. Желательно, чтобы содержание С3А в цементе для гидротехнического бетона не пресыщало 3 . 5 %, а сумма C3A+C4AF была меньше 20%. Предпочтительнее также повышенное содержание в цементе бзлита Для повышения водонепроницаемости и морозостойкости бетона применяют химические добавки, в первую очередь СДБ и СНВ.
    Для уменьшения расхода цемента, г следовательно, тепловыделения и объемных деформаций бекона при сохранении необходимой подвижности бетонной смеси и плотности бетона в него вводит различные микронаполнители. Для гидротехнических сооружений в качестве добавки используют золу-унос. Заполнители для гидротехнического бетона должны обеспечивать его водостойкость и морозостойкость. Лучше всего применять кварцевые пески, а щебень или гравий — из изверженных или осадочных пород, водостойкость и морозостойкость которых подтверждены опытом.
    Прочтите также статью - бетоны легкие и тяжелые, их классификация.

    Свойства гидротехнического бетона.

    Бетон гидротехнический используется при строительстве гидротехнических сооружений, что уже исходит из его названия. Эти объекты либо определенные их части находятся в постоянном контакте с водой. Гидротехнический бетон является одной из разновидностей тяжелых бетонных смесей. Подобный бетон отличается повышенной сопротивляемостью воздействию водной среды, он водонепроницаем и способен выдерживать очень низкие температуры. Ему свойственна очень высокая плотность сжатия, очень хорошая прочность и сопротивляемость любым механическим деформациям.

    Используется бетон гидротехнический в условиях, где непозволительно качество, не соответствующее нормам, поэтому его производство тщательным образом проверяется специалистами в соответствии со всеми нормами и требованиями. При его производстве используется специальный цемент, называемый портландцемент, а заполнителями бетонной смеси является гравий, щебенка, песок мелкий и крупный, галька размером до ста пятидесяти миллиметров. В подобного рода бетон обязательно добавляются специальные растворы и пластификаторы, которые обеспечивают максимальную теплостойкость, водонепроницаемость, и предотвращают попадание в бетон воздуха. Таким образом, бетон соответствует всем гидротехническим нормам.
    К бетону гидротехническому предъявляются особые требования, поскольку все гидротехнические объекты, которые строятся с помощью этого бетона, должны действовать длительные сроки. Здесь нельзя даже позволить водной среде и холодным температурам хоть каким-то образом повлиять на бетонную основу. При правильном приготовлении бетон гидротехнический может прослужить очень долго, и ему не страшна будет ни вода, ни неблагоприятные условия погоды.

    Гидротехнический бетон делится на несколько категорий. Первый является полностью подводным – то есть объект с его использованием расположен целиком в водной среде. Вторая разновидность бетона – бетон, наполовину находящийся в воде. Также есть бетон надводный, который может омываться водой, либо соприкасаться водой, быть иногда затапливаемым водой. Бетон бывает немассивный, массивный, безнапорный и напорный. Все эти разновидности учитываются в зависимости от гидротехнического сооружения и при указании типа цемента в заказе. Обычно при строительстве гидротехнических объектов используется бетон классов в10, в20, в30 и в40.

    Обычный и гидротехнический бетон

    Группа строительных материалов, которая представляют собой искусственный камень, что состоит из затвердевшей смеси вяжущих веществ (цемент, битум и т. д.), воды, заполнителей (песок, гравий, щебень, шлак) и различных добавок.

    В зависимости от области применения бетон разделяют на следующие группы:
    - обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);
    - гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;
    - бетон для ограждающих конструкций (легкий);
    - бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;
    - бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

    Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям: до затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

    Бетон классифицируют по виду применяемого вяжущего:
    - Бетон на неорганических вяжущих (цементные бетоны, гипсобетоны, силикатные бетоны, кислотоупорные бетоны, жаростойкие бетоны и другие специальные бетоны)
    - Бетон на органических вяжущих (асфальтобетоны, пластбетоны).

    Цементные бетоны в зависимости от объёмной массы (в кг/м3) подразделяются на:
    - особо тяжёлые (более 2500);
    - тяжёлые (от 1800 до 2500);
    - лёгкие (от 500 до 1800);

    К заполнителям для тяжёлых бетонов предъявляются специальные требования по гранулометрическому составу и чистоте. Суровые климатические условия ряда районов СССР приводили к необходимости разработки и внедрения методов зимнего бетонирования. В районах с умеренным климатом большое значение имеют процессы ускорения твердения бетона, что достигается применением быстротвердеющих цементов, тепловой обработкой (электропрогрев, пропаривание, автоклавная обработка), введением химических добавок и др. способами. К тяжёлым бетонам относится также силикатный бетон, в котором вяжущим является кальциевая известь. Промежуточное положение между тяжёлыми и лёгкими бетоном занимает крупнопористый (беспесчаный) бетон, изготовляемый на плотном крупном заполнителе с поризованным при помощи газо- или пенообразователей цементным камнем. Лёгкие бетоны изготовляют на гидравлическом вяжущем и пористых искусственных или природных заполнителях. Существует много разновидностей лёгкого бетон: они названы в зависимости от вида примененного заполнителя - вермикулитобетон, керамзитобетон, пемзобетон, перлитобетон, туфобетон и другие.
    Особо тяжёлые бетоны предназначены для специальных защитных сооружений (от радиоактивных воздействий). Они изготовляются преимущественно на портландцементах и природных или искусственных заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунный скрап, обрезки арматуры). Для улучшения защитных свойств от нейтронных излучений в особо тяжёлые бетоны. обычно вводят добавку карбида бора или др. добавки, содержащие лёгкие элементы-водород, литий, кадмий. Наиболее распространены тяжёлые бетоны, применяемые в железобетонных и бетонных конструкциях промышленных и гражданских зданий, в гидротехнических сооружениях, на строительстве каналов, транспортных и др. сооружений. Особое значение в гидротехническом строительстве приобретает стойкость бетон, подвергающихся воздействию морских, пресных вод, а также атмосферы.

    По структуре и степени заполнения межзернового пространства цементным камнем лёгкие бетоны подразделяются:
    - на обычные лёгкие бетоны (с полным заполнением межзернового пространства);
    - малопесчаные лёгкие бетоны (с частичным заполнением межзернового пространства);
    - крупнопористые лёгкие бетоны, изготовляемые без мелкого заполнителя;
    - лёгкие бетоны с цементным камнем, поризованные при помощи газо- или пенообразователей;

    По виду вяжущего лёгкие бетоны на пористых заполнителях разделяются как:
    - цементные
    - цементно-известковые
    - известково-шлаковые
    - силикатные

    По способу образования пористой структуры ячеистые бетоны разделяются на газобетоны и пенобетоны, по виду вяжущего: на газо- и пенобетоны, получаемые с применением портландцемента или смешанных вяжущих; на газо- и пеносиликаты, изготовляемые на основе извести; газо- и пеношлакобетоны с применением молотых доменных шлаков. При использовании золы вместо кварцевого песка ячеистые бетоны называются газо- и пенозолобетонами, газо- и пенозолосиликатами, газо- и пеношлакозолобетонами. Особо лёгкие бетоны применяют главным образом как теплоизоляционные материалы.

    Рациональная область применения лёгких бетонов-наружные стены и покрытия зданий, где требуются низкая теплопроводность и малый вес. Высокопрочный лёгкий бетон используется в несущих конструкциях промышленных и гражданских зданий (в целях уменьшения их собственного веса). К лёгким бетонам относятся также конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные ячеистые бетоны с объёмной массой от 500 до 1200 кг/м3.

    Области применения бетона в современном строительстве постоянно расширяются. В перспективе намечается использование высокопрочных бетонов (тяжёлых и лёгких), а также бетонов с заданными физико-техническими свойствами: малой усадкой и ползучестью, морозостойкостью, долговечностью, трещиностойкостью, теплопроводностью, жаростойкостью и защитными свойствами от радиоактивных воздействий. Для достижения этого потребуется проведение широкого круга исследований, предусматривающих разработку важнейших теоретических вопросов технологии тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов: макро- и микроструктурной теорий прочности бетона с учётом внутренних напряжений и микротрещинообразования, теорий кратковременных и длительных деформаций бетонов и другие.

    Похожие товары

    Изображение
    Бетон тяжелый характеристики и его виды
    Тяжелые бетоны — это группа бетонов, объемная масса которых колеблется в диапазоне 1600-2500 кг/м3. Эта группа бетонов с заполнителями из гранита, известняка, диабаза или щебня наиболее широко используется в строительстве. Они дороже легких, но имеют перед ними ряд преимуществ.

    Отзывы :0шт.
    Пенобетон - основные технические характеристики пенобетонных блоков. Виды пенообразователей для пенобетона и их сравнение
    Пенобетон (газобетон, поробетон) - вид ячеистых бетонов, поры которых образуются путем механического смешивания предварительно изготовленной устойчивой органической пены и цементно-песчаной смеси.
    Общее описание пенобетона

    Пенобетон сегодня широко используется в строительной индустрии. Возможность получить требуемый удельный вес, заданную прочность, необходимую теплопроводность, нужную...
    Отзывы :0шт.
    Какое соотношение цемента в бетоне. Бетон и бетонные смеси. Расчет и пропорции бетона.
    Бетон – один из самых популярных строительных материалов. Он очень долговечен, не горит, не подвержен разрушению плесенью и грибком. Со временем правильно изготовленный бетон становится только крепче. Бетон - весьма экологичный материал, так состоит на 100% из природных компонентов - песка, воды, дробленого камня (щебня) и цемента (специальным образом обожженной и мелко измельченной извести)....
    Отзывы :0шт.
    Бетон в25 - характеристики. Марки и классы бетона. Твердение бетона.
    В производстве товарного бетона марки М-350 В-25 в качестве наполнителя используется гравийный, либо гранитный щебень. Данная марка товарного бетона встречается в реализации, наиболее часто в виде БСГ, чей коэффициент подвижности – П - колеблется от двух до четырёх пунктов. За прошедшие годы, товарный бетон марки М-350 В-25 стал лидером, среди других марок по количеству продаж. На сегодняшний...
    Отзывы :0шт.
    Изготовление бетона для фундамента - описание процесса.
    Фундамент нужно заливать крепкий и прочный, так как он является основой всего здания и от него зависит долговечность постройки. Если раствор для заливки изготовить некачественный, то даже усиленный арматурным каркасом фундамент даст трещины и просадку возведенного строения. Наша статья расскажет вам об изготовлении бетона для фундамента.

    Отзывы :0шт.