Гидробетон его свойства и особенности укладки

Гидробетон: его свойства и особенности, Чтобы выполнять возложенные на него обязанности, гидробетон должен соответствовать следующим параметрам и характеристикам:

• быть морозоустойчивым;
• иметь повышенные показатели водонепроницаемости, разрывной прочности, усиленные показатели на растяжение и обязательно на сжатие;
• быть устойчивым к перепадам температур, особенно низким.

Гидробетон и его разновидности

Существует несколько видов гидробетона, специально созданных для строительства гидросооружений. В основе классификации лежит устойчивость к напорам воды, возможность проведение строительства в разных условия эксплуатации готовых конструкций. В связи с этим широко известны несколько разновидностей этого вида бетонов, используемых в разных отраслях строительства.

Надводный гидробетон. Предназначен для больших конструкций, которые время от времени контактируют с жидкой средой.

Подводный гидробетон. Подходит для зданий, весь год находящихся во взаимодействии с пресной или соленой водой.

Используется стройматериал в жилом и промышленном, коммунальном, городском строительстве и при проведении ремонтно-строительных работ особый вид бетона, незаменимый для возведения строений и сооружений, находящихся в условиях с часто меняющимся уровнем пресной или соленой воды, экстремальных  условиях, например, с большими перепадами температур.

В зависимости от технических свойств и характеристик водостойкий гидробетон бывает мелко зернистый, не массивный, а также массивный, литой. Согласно другой классификации согласно характеристикам в основу берется сфера применения. Есть гидробетон для внутренних и наружных работ, для строительства безнапорной или современной напорной канализации. В современном масштабном промышленном или частном строительстве может использоваться мостовой бетон. В основе лежит гидробетон, который не разрушается под действием химических веществ, содержащихся в воде. Из такого гидробетона строят эстакады, береговые укрепления, дамбы, канализационные городские и бытовые шахты, плотины, а также строений для которых нежелательно проникновение внутрь воды. Еще одна сфера использования прочного гидробетона — это строительство искусственных водоемов для рыбного хозяйства, прудов в городских парках, бассейнов и фонтанов.

Химический состав бетонной смеси

При выборе механического состава гидробетона обязательно необходимо руководствоваться основными положениями ГОСТ 60333-20-12, в котором регламентированы основные соотношения входящих в состав гидробетона связующих компонентов.

Компонентный состав

В составе лежит несколько различных разновидностей цемента. Каждый улучшает характеристику основных компонентов.

• Сульфатостойкий цемент. Незаменим в составе ресурса, если планируется контакт с жесткой водой имеющей большое содержание минералов и солей.
• Портландцемент и пластифицированный цемент — это вяжущая основа для жилых и промышленных строений, которые постоянно выдерживают большие перепады температур.
• Гидрофобный цемент. Важная добавка к любым цементным растворам, постоянно контактирующим с жидкой средой.
• Шлаковый или пуццолановый цемент. Укрепляет основные дотационные свойства бетона и незаменим для опорных ЖБ конструкций, постоянно находящихся погруженными в соленую или пресную воду.

Обращаем ваше внимание, что содержание цемента напрямую влияет на плотность готового раствора.

Крупные компоненты и кварцевый песок

В смеси гидробетона обязательно используется один основной компонент — кварцевый песок. Допустимый размер зерен песка составляет - 2 мм., причем плотность должна быть 2 тонны на 1м3, не меньше. Особенно важно в производстве смеси, чтобы песок был без каких либо примесей.

Кроме кварцевого песка должны быть крупные компоненты, к которым относятся гравий и щебень. Их качество особенно важно при строительстве мостовых перекрытий, причалов, а также дамб, туннелей. Крупные компоненты укрепляют бетон, тем самым обеспечивая устойчивость к перепадам температур и устойчивость конструкций к длительным морозам.

При выборе дополнительных компонентов обращается внимание на такой параметр, как лещадность входящих в готовый раствор обломочных пород (щебня и гравия), что не только улучшает свойства состава, но и позволяет несколько сэкономить на песке и дорогостоящем цементе.

Добавки и микронаполнители

Добавляя в гидробетон специальные наполнители, обеспечивают дополнительную защиту конструкции от возможных деформаций, а значит, увеличивают, тем самым, срок ее эксплуатации.

Среди добавок заслуживают внимания уплотняющие, пластифицирующая и воздухо вовлекающие добавки. Их количество в составе гидробетона должно колебаться от 0,1 до 3%.

Для заполнения разного диаметра трещин могут использоваться силикаты натрия, а также соли калия, нитрата кальция, другие наполнители. В процентном соотношении они должны составлять до 1% от общего состава раствора. Эти добавки значительно повышают и улучшают гидрофобные характеристики гидробетона щелочные соли и как вяжущая составляющая силиконовые жидкости. Но их в составе готового раствора должно быть не меньше 0,15% до 1%. Этого соотношения необходимо обязательно придерживаться.

Правила укладки гидротехнического бетона

При любом строительстве, где используется гидробетон, при укладке обязательно необходимо учитывать температурные показатели, технические характеристики и основные заданные параметры возводимых конструкций. Большое значение в строительстве имеет скорость возведения конструкций. Гидробетон быстро застывает, и укладка осуществляется блоками. Современная технология укладки состоит из нескольких взаимосвязанных этапов:

• сначала строительства устанавливается опалубка;
• подготавливаются специальные блоки;
• готовый стройматериал распределяется и уплотняется внутри блока;
• проводиться контроль качества готового бетона;
• распалубка.

Для укладки гидробетона применяют несколько видов опалубки, в том числе крупно щитовая и мелкощитовая инвентарная опалубка, деревянная опалубка, сетка, а также опалубка в виде бетонных плит. При возведении пешеходных мостов, а также сложных гидротехнических сооружений гидроэлектростанций используются несъемные АРМа панели из железобетона. Но это дорогостоящий метод.

Стоимость опалубки и ее вид закладывается еще на этапе проектирования. От этого будут зависеть трудозатраты, подбор сырья и скорость выполнения работ.

Использование блоков

Чаще всего используются специальные блоки на бетонном или скальном основании. Они прочные и имеют идеальное соотношение по составу. Подготовка блоков производится вручную. При этом нужно обращать внимание на среду, размеры конструкции, используемую технику укладки. На практике применяют несколько схем укладки блоков:

1. Послойная укладка с уплотнением не застывшей массы ручным вибратором. Величина слоя до 0,5 м.
2. Ступенчатая укладка. Она осуществляется по высоте блока, их высота до 3-4 м.
3. Однослойная укладка. Проводится по высоте блока ручным вибратором и бульдозером.

Тепловыделение и основные требования к параметрам

Обязательно необходимо учитывать параметры тепловыделения, чтобы в процессе и после укладки смеси не образовывались трещины и конструкция или строение в скором времени не пришли в негодность. Поэтому, чтобы уменьшить тепловыделение раствора, добавляют такой компонент, как цемент, имеющий низкую теплоту гидратации. Как один из вариантов можно использовать дробленый лед. Здесь главная задача — снизить температуру раствора.

Важно следить за величиной частиц заполнителей. Их величина должна быть 150 мм., частота 200 мм. Допустимы большие по величине камни с величиной зерна от 400 мм.

Использование в строительстве жестких бетонов

Сегодня все чаще используется малопластичные жесткие бетоны, позволяющие возводить прочные современные гидротехнические сооружения. Укладка производится механизированным способом с использованием спецтехники. При строительстве дома, гидроэлектростанции, мостов, крупных ЖБ конструкций строительство ведется обязательно непрерывным потоком.

Использование мелкозернистого бетона в строительстве

Этот вид бетона также востребован. При ответственном строительстве важно, чтоб строительная смесь была максимально качественной, например, его применяют для ремонта и строительства больших сооружений, ремонтируют каналы, аэродромы. Также мелкозернистый бетон используется для укладки дорожных и других плит и крупногабаритных емкостей и т.д. Мелкозернистый бетон быстро застывает. Как метод укладки проводится торкретирование. Для этого используется специальная техника — цементная пушка с пневмобетонированием. В процессе работы под высоким давлением цемент подается по шлангу и после разравнивается.

Бетонирование литым раствором

Если необходимо бетонировать конструкцию, имеющую сложную геометрическую форму, например, глубокое отверстие, то его сложно заливать и утрамбовывать раствором, имеющий пластичную структуру и относительно плохую сцепляемость. В таком случае необходимо использовать литые составы. При этом основного компонента больше, а воды на 20% меньше, что снижает подвижность стройматериалов. При этом потребление цементного раствора снижается до 36% и не нужно использовать вибраторы для трамбовки, экономятся трудовые ресурсы и техника. К положительным моментам можно отнести то, что морозостойкость строительной конструкции при этом увеличивается до 40%, а водонепроницаемость на 2-4 уровня.

Преимущества и недостатки гидротехнического раствора

К основным преимуществам такого раствора относят:

1. Выдерживание высоких температур, больших перепадов, очень низких и высоких показателей за счет постоянного использования специальных сухих и жидких добавок и относительно небольшого, сравнительно с другими растворами, количества жидкости.
2. Высокая прочность готового состава и его водонепроницаемость.

Быстрое застывание, затвердение и затратность, высокая стоимость гидроцемента, относят к недостаткам раствора. Но если учесть высокую прочность, которая при этом достигается, то эти недостатки отступают на второй план, а на первый - прочностные и эксплуатационные свойства стройматериала.