Свойства и состав гидротехнического бетона

В процессе возведения различных конструкций, которые при эксплуатации постоянно или время от времени соприкасаются с водой, используется специальный бетон для гидротехнических сооружений. В большинстве случаев подобный раствор востребован при строительстве крупных промышленных объектов, а также строений, к которым предъявляются самые жесткие требования относительно устойчивости материала к влаге и воде.

Что представляет собой гидротехнический бетон?

Гидротехнический бетон представляет собой строительный раствор, который относят к категории тяжелых. Его используют при строительстве мостов, дамб, набережных, а также иных конструкций, которые контактируют с пресной или морской водой либо погружены в нее полностью или частично.

Характерная особенность гидробетона заключается в том, что он не теряет своих первоначальных свойств и несущей способности под воздействием агрессивной водной среды. Напротив, с течением времени, если структура и целостность элемента не нарушена, то его прочность только увеличивается.

Преимущества и недостатки

Ключевые преимущества гидробетона обусловлены его физико-химическими свойствами. К их числу можно отнести:

Повышенный уровень водонепроницаемости, обеспечивающий сохранность конструкции при эксплуатации в любых условиях.
Такой бетон имеет более высокую прочность в сравнении с обычными марками растворов.
За счет отличной гидроизоляции он прекрасно переносит резкие перепады температуры.
Так как содержание жидкости в смеси минимально, то для него характерна хорошая морозоустойчивость.

Как основные минусы можно выделить высокую стоимость и потребность в жестком соблюдении определенных правил при приготовлении и укладке гидробетона, соответственно, и должном уровне квалификации специалистов.

Классификация

В соответствии с ГОСТом, бетон гидротехнический классифицируют на основе различных критериев.

Так в зависимости от уровня погружения и уровня влияния водной среды он может быть надводным, подводным или предназначенным для тех случаев, когда уровень воды непостоянен.

Исходя из объема возводимых конструкций, выделяют следующие виды гидробетона:

Массивный. Речь идет об элементах значительных габаритов и сложных конфигураций, для которых характерно неравномерное застывание и выделение при этом тепла.
Немассивный. Сюда относятся небольшие по размерам и конструктивно простые объекты.

По степени силового влияния на готовую конструкцию, бетон подразделяют:

Для напорных сооружений.
Для безнапорных систем.

Также принято выделять группы гидробетона в зависимости от места его использования:

Предназначенный для внутренних помещений. В данном случае конструкциям не приходится выдерживать сильный напор воды, раствор меньше вымывается, но должен быть устойчивым к статистическому воздействию.
Используемый для внешних поверхностей и элементов. На него активно воздействует движущаяся вода и переменчивый химический фон.

Марки и классы бетона

Как и в случае с плотностью цемента, прочность бетона зависит от его класса. При возведении сооружений, находящихся в постоянном контакте с водой, используется цемент марки до В35. Свойства материала можно определить по его маркировке:

БПТ – цемент для подводных тонкостенных конструкций.
БГТ – материал, предназначающийся для участков, где уровень воды непостоянен.
БНП – цемент для расположенных над водой массивных крупногабаритных конструкций.

Чтобы влагоустойчивый бетон соответствовал установленным требованиям, необходимо правильно подобрать марку цемента. От нее будет зависеть прочность, скорость усадки и эксплуатационные показатели сооружения.

При возведении плотин, дамб, метро рекомендуется использовать Гидротехнический бетон В35 (М450). Для этого материала характерна повышенная устойчивость к влаге и температурным перепадам. Применять его при строительстве жилых зданий и хозяйственных сооружений нецелесообразно по причине его высокой стоимости.

Также применяется и пескоцементная смесь В25 (М350). Она отличается хорошей водонепроницаемостью и устойчивостью к морозам. Рекомендуется использовать при сооружении свай, плит, перекрытий, фундаментов многоэтажных домов. В данном случае необходим виброуплотнитель.

Состав смеси

Чтобы возводимые конструкции имели соответствующее качество, состав гидротехнического бетона должен соответствовать ГОСТу. При этом обращают внимание на качество всех входящих в смесь компонентов.

Гидробетон состоит из:

Цемента, выполняющего функцию вяжущего компонента.
Мелкого заполнителя, повышающего устойчивость к влиянию влаги. Для этих целей используется кварцевый песок. Важно, чтобы он не содержал мусора и различных примесей.
Крупного заполнителя. В большинстве случаев это щебень или гравий.
Добавок, улучшающих характеристики материала.

Технические характеристики

Класс прочности гидробетона варьируется в рамках от В10 до В40. Самым простым и эффективным способом определения этого параметра является разрушение бетонного куба, габариты которого составляют 15х15х15 сантиметров.

В качестве основных характеристик такого раствора специалистами выделяются:

Осевое растяжение. Маркируется показателями от Bt 0,4 до Bt 4. В ходе испытаний практикуется фиксация этого значения с интервалом 0,2, при этом выводы строятся, основываясь на растрескивании под воздействием растяжения материала.
Прочность на изгиб и сжатие. Для записи этого параметра используется индекс от Btb 0,4 до Btb 8. Как и в предыдущем случае заносится с интервалом 0,2. Определяется исходя из возникновения трещин в случае изгиба элемента.
Морозостойкость. Коэффициент устанавливают путем помещения элемента в холодильную установку на 28 дней с изменением по графику температуры внутри него. Может колебаться в пределах от F50 до F300. Шаг шкалы 50. Цифра в коэффициенте демонстрирует число заморозок и разморозок, в течение которых прочность изделия снижается максимум на 25%.
Водонепроницаемость. Проверка проводится по истечении 180 суток с момента заливки. Шкала имеет шаг 0,2. Минимальный показатель W2 (образец не теряет своей прочности при воздействии давления до 0,2 Мпа), максимальный W8. Посредством увеличения удельного веса в смеси цемента и внесения пластификаторов можно увеличить рассматриваемый параметр до W12.

Каким требованиям должен соответствовать

Совокупность требований, предъявляемых к гидробетону, прописана в ГОСТ 26633-2012. Это международный документ, принятый 8 государствами. Как ключевое требование к данному материалу позиционируется обеспечение качественной гидроизоляции в условиях существенных динамических и статистических нагрузок при различных температурных режимах.

Применение

Гидробетон применяется при возведении, различных объектов, расположенных под и над водой и эксплуатируемых в условиях повышенной влажности, в том числе мостов, шлюзов, дамб, плотин и т.д.

Также повышенные гидроизоляционные характеристики материала обеспечивают его востребованность в сфере сооружении радиационных укрытий, автотрасс, взлетно-посадочных полос. Кроме того, он используется при строительстве зданий в условиях Севера, где погодные условия чрезвычайно суровы.

Укладка и обслуживание

Укладка гидробетона должна осуществляться большими объемами и в кратчайшие сроки. Идеальные условия для «дозревания» бетона гидротехнического – температура от 15 до 200С, влажность – 60-70%. При соблюдении этих параметров он достигнет планируемой прочности в течение 10 дней после завершения заливки, а полностью затвердеет на 28-30 сутки. Стоит обратить внимание, что в случае несоответствия данным требованиям относительно условий «дозревания», качество материала существенно снижается.

Наша компания Стандарт-Ресурс поможет вам в любом вопросе.

Гидротехнический бетон: состав, характеристики и применение