Beton hidroehnic: proprietăți, caracteristici, compoziție
Scopul betonului hidraulic este clar de la sine nume, dar pentru o înțelegere corectă a acestui material, această înțelegere nu este suficientă. Prin urmare, dorim să luăm în considerare caracteristicile tehnice ale betonului hidraulic - compoziția, rezistența, rezistența la apă și alți parametri care determină proprietățile și caracteristicile acestui tip de beton.
Beton pentru constructii hidrotehnice
introducere
Este incorect să vorbim despre betonul pentru construcții hidrotehnice ca material de construcție separat, deoarece aparține uneia dintre soiurile unei categorii mai largi de materiale numite betoane, prin urmare, termeni, clasificare, concepte generale pentru întreaga clasă vor fi aceleași.
Pentru a introduce cititorul la subiect, amintim pe scurt conceptele și termenii de bază care sunt utilizați pentru a caracteriza și descrie produsele și mortarurile din beton.
Fiți atenți! Toate metodele de marcare, clasificările, toate terminologiile și metodele de testare sunt standardizate și definite strict, prin urmare ele sunt considerate unicul set de caracteristici de încredere și general acceptate care pot fi utilizate în proiectarea gravă și lucrările de construcție la scară largă.
Betonul se numește piatră de origine artificială, obținută prin amestecarea cu apă sau alt solvent a unui amestec uscat de lianți, umpluturi și aditivi. De asemenea, acest nume este adesea folosit pentru a desemna o soluție care a fost deja amestecată cu apă și pregătită pentru ouat.
Există o mare varietate de amestecuri de beton, astfel încât acestea sunt clasificate în funcție de mai mulți parametri:
- Conform scopului structurii finisate. Iată două grupuri principale: obișnuite și speciale. Grupul obișnuit include materiale pentru construcția de obiecte civile și industriale și o colecție specială de materiale pentru construcția de structuri hidraulice, drumuri, centrale nucleare, poduri, precum și soluții speciale - rezistente la căldură, absorbție fonică, rezistente la medii chimice agresive etc.
- După tipul de liant utilizat există asfalt, zgură alcalină, gips, ciment, polimer și betoane de silicat. Este vorba de compoziția de ciment, deoarece este un ciment Portland cel mai adesea folosit pentru construcția de structuri hidraulice;
- După tipul de umplutură distinge între compozițiile pe agregate poroase, dense și speciale. În cazul nostru, vorbim despre materiale dense - pietriș și granit;
- De asemenea, distingeți materialele de structură. Se disting poros, dens, pori mari și beton celular. Vom vorbi despre o varietate densă;
- Un alt indicator important este condițiile de întărire.. Există soluții de întărire naturală, precum și cele care necesită tratament termic și de umiditate sub presiune atmosferică sau ridicată (întărire prin autoclavare). În cazul nostru, va fi o soluție de întărire naturală;
- Volum sunt mai grele (mai mult de 2500 kg / cub.m), grele (2200 - 2500 kg / cub.m), ușoare (1800 - 2200 kg / cub.m), lumină (500-1800 kg / cub.m) plămânii (mai puțin de 500 kg / metru cub). Avem de-a face cu beton greu;
- Dimensiune totală Există specii cu granulație fină și cu granulație grosieră.
De asemenea, puteți adăuga separarea în funcție de metoda de preparare și de compoziție, în care există soiuri de soluții slabe, grase și de vânzare. În amestecurile slabe, conținutul de ciment este redus și cantitatea de agregat grosier este mărită, în amestecurile grase, dimpotrivă, există mai mult ciment și mai puțin pietriș, iar cele comercializabile reprezintă raportul optim dintre componentele preparate în conformitate cu rețeta standard dovedită.
Fiți atenți! Pentru construcția de structuri hidraulice care utilizează numai beton gata preparat, pregătit conform unei rețete standard sau special selectate, luând în considerare toate condițiile de funcționare ale acestor structuri.
În plus, indiferent de clasificarea anterioară, betonul hidraulic conform GOST 26633-91 trebuie să îndeplinească o serie de cerințe privind rezistența, rezistența la apă, rezistența la îngheț și disponibilitatea. De asemenea, în funcție de condițiile de turnare, poate fi necesară o soluție de o anumită mobilitate și lucrabilitate, care sunt, de asemenea, standardizate.
Pentru a desemna puterea unei rezistențe materiale, compresive, de tracțiune și de încovoiere sunt luate în considerare.
В нашем случае используют классы по прочности на сжатие: В3.5, В5, В7.5, В10, в12.5, <…>, В60, В65, В70, В75, В80.
De asemenea, s-au folosit branduri de la M50 la M1000, unde numărul indică efectul maxim al forței pe un centimetru pătrat al suprafeței, care poate rezista la material.
Pentru a determina rezistența axială la tracțiune, se utilizează clasele Bt 0,4 până la Bt4 în trepte de 0,2. Rezistența la încovoiere este caracterizată de clase de la Btb0.4 la Btb8 cu aceeași etapă.
Dacă îndeplinesc denumirea de "beton hidraulic clasa B25 M350", aceasta înseamnă că avem înaintea noastră beton greu de uz special, clasa de rezistență B25. Marca 350 este indicată pentru confort, deoarece a fost adoptată anterior o astfel de etichetă.
În plus față de acești parametri de bază, factorii precum căldura de întărire, deformabilitatea, rezistența la abraziune prin fluxurile de apă și sedimente și alte caracteristici sunt luate în considerare atunci când se prepară o soluție și se determină compoziția acesteia.
Fiți atenți! Atunci când se determină calitatea de membru, rezistența la îngheț, rezistența la apă și alți parametri ai materialului, se folosește doar o abordare empirică și se atribuie o anumită marcă sau clasă numai pe baza testelor.
cerinţe
Trebuie înțeles că o astfel de clasificare detaliată a fost introdusă pentru un motiv. Faptul este că soiurile de beton de inginerie hidraulică sunt utilizate pentru construirea unor structuri complexe și foarte importante, cum ar fi baraje, baraje, suporturi de poduri, diguri, diguri, acostare etc. Desigur, pentru astfel de scopuri, materialele nu sunt pregătite cu mâinile lor "prin ochi", ci aderă la o rețetă specifică în condițiile plantelor.
De asemenea, este important de menționat că instalațiile enumerate sunt construite pe baza unor calcule grave luate în considerare în proiect, în care, printre altele, cerințele privind rezistența, rezistența la apă și alți parametri concreți sunt enumerați în mod necesar. Pentru a facilita prezentarea acestor cerințe producătorului soluției, utilizați o clasificare și o etichetare detaliată.
Măsura de responsabilitate impusă designerilor, arhitecților și constructorilor este enormă. Judecati-va pentru voi care sunt consecintele distrugerii unui pod, baraj, statie hidroelectrica sau baraj? Prin urmare, abordarea pentru alegerea materialelor aici este deosebit de atentă și serioasă.
Cerințele cele mai frecvent luate în considerare pentru indicatori, cum ar fi rezistența la apă, rezistența la îngheț și rezistența. Am vorbit despre puterea detaliată în secțiunea anterioară, aici constatăm că cele mai comune clase de rezistență sunt B10 - B40.
Rezistența la îngheț este determinată de numărul de cicluri de îngheț-dezgheț pe care materialul este capabil să le transfere fără pierderi semnificative de rezistență și alți indicatori.
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.
De regulă, în construcții se folosesc mărci precum rezistența la îngheț, cum ar fi F50, F100, F200 și F300. Pentru mai multe cicluri de peste 400, se utilizează aditivi speciali, dar aceste materiale sunt rareori utilizate atunci când lucrează în condiții dure și ultra-înalte.
După cum știți, în condițiile de funcționare există trei tipuri principale de hidrociment:
- Subacvatic, care este în permanență în coloana de apă și este în contact direct cu lichidul de presiune;
- Staționând într-o zonă cu un nivel de schimbare periodică a apei, adică materialul nu este afectat constant de lichidul de presiune;
- Se spală periodic cu apă, dar se află deasupra nivelului acesteia. Impactul lichidului de presiune nu se confruntă.
Este evident că toate cele trei soiuri intră într-un fel în contact cu apa, prin urmare rezistența la apă este un indicator extrem de important pentru hidrobeton. Pentru ao determina, un material la vârsta de 180 de zile este supus expunerii la presiune hidrostatică a apei.
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.
Este deosebit de important pentru rezistența la apă raportul apă-ciment al soluției. Cu cât este mai mică, cu atât este mai mică porozitatea structurii și cu atât este mai mare rezistența la apă. De asemenea, acest indicator este afectat de prezența aditivilor speciali de plastifiant care reduc consumul de apă al amestecului.
De asemenea, impermeabilitatea la apă mărește utilizarea aditivilor pozzolanici, precum și cimenturile de alumină, de întindere, expandare și rezistență ridicată. În plus, utilizarea aditivilor de compactare a betonului de sulfat de aluminiu și fier, nitrat de calciu, precum și compactarea mecanică prin centrifugare, vibrații, presare și aspirare.
structură
Compoziția betonului hidrotehnic are efectul cel mai important asupra tuturor proprietăților și caracteristicilor ulterioare ale structurilor. La selectarea sa, nu este luată în considerare numai partea tehnică a problemei, ci și prețul amestecului obținut, fezabilitatea economică a utilizării sale în comparație cu alte opțiuni și alți indicatori.
Pentru pregătirea betonului hidraulic se utilizează componente precum cimentul Portland, nisipul, piatra zdrobită și apa. În plus față de aceste ingrediente principale, se adaugă plastifianți, agenți de respingere a apei, aditivi pentru antrenarea aerului, sigilii și alte substanțe care măresc aceste sau alți indicatori ai soluției. De asemenea, pentru a îmbunătăți rezistența la apă, se utilizează ciment de zgură pozzolanic și ciment rezistent la sulfat.
Consumul de ciment pe metru cub de mortar nu trebuie să depășească 350 - 400 kg. Utilizați numai materiale de înaltă calitate de mărci ridicate, produse de o fabrică dovedită cu o bună reputație.
Nisipul este cel mai bine adăugat cuarț, spălat din lut și particule de praf, exploatat în depozite naturale. Pietrișul și granitul sunt folosite ca agregate grosiere, care îndeplinesc cerințele compoziției fracționate și fragilității. Este permisă adăugarea de pietre sfărâmate, cu o granulație de 150 mm și mai sus, la structuri masive.
Fiți atenți! Tăierea betonului armat cu cercuri de diamant și găuri de diamant din beton în cazul nostru este dificilă și necesită utilizarea de instrumente profesionale și materiale de tăiere de înaltă calitate.
concluzie
Am considerat betonul hidraulic - clasa B15 M200, B25 M350 și am învățat să citim marcajul. De asemenea, am determinat cerințele de bază și compoziția acestui material. Pentru mai multă claritate și informații noi, consultați videoclipul din acest articol.