дс2017шапка
ППРК-Сервис
Непроницаемая преграда

Непроницаемая преграда

К гидротехническим сооружениям предъявляются повышенные требования по надежности и долговечности. При возведении мостов, дамб, плотин используются материалы со специальными характеристиками, при выборе которых учитывается множество факторов, чтобы конструкция прослужила как можно дольше.

Бетон получил широкое применение за счет высокой надежности, которая была доказана за долгое время эксплуатации бетонных сооружений при различных условиях. В зависимости от предназначения конструкции подбирается марка, плотность бетона, а также модифицирующие добавки, придающие материалу дополнительные свойства и обеспечивающие надежность работы конструкции. Так, например, при возведении гидротехнических сооружений применяются специальные, так называемые гидротехнические бетоны, обеспечивающие устойчивость и надежность конструкции, ее водонепроницаемость, способность выдерживать перепады температур.

Обычный бетон не может обеспечить необходимыми свойствами – надежностью и устойчивостью – мосты, дамбы и прочие гидротехнические сооружения. Простой бетон не может противостоять сильному негативному воздействию воды на объект. При этом наибольший урон влага наносит той части объекта, которая находится в месте постоянной смены уровня воды.

Самыми разрушительными факторами являются приливы и отливы воды, перепады температур, жесткость воды. Поэтому при планировании строительства сооружения, которое будет постоянно находится под воздействием воды, нужно обратить внимание на материал, который будет использоваться при возведении. Этот материал должен обладать качествами, которые позволят ему противостоять разрушительным свойствам воды.
Таким материалом является гидротехнический бетон. Он используется при постройке дамб, туннелей, подвалов, причалов и т. д. – везде, где сооружение должно как можно меньше пропускать влагу.

К недостаткам гидробетона относится его высокая стоимость. Чтобы достичь показателей, отличающих его от обычных видов бетона, в состав раствора необходимо добавлять компоненты, которые могут стоить достаточно дорого, что повышает стоимость смеси.
Еще одним минусом является тот факт, что смесь застывает за небольшой промежуток времени. Этот недостаток очень ощутим при перевозке гидротехнического бетона. Чтобы раствор не застыл раньше времени, его приходится покупать поблизости от места стройки, зачастую по невыгодной цене.
К преимуществам гидротехнического бетона относится его способность выдерживать перепады температур. Такой результат достигается за счет того, что в составе смеси используется очень мало воды, и это позволяет бетону не замерзать при низких температурах. Высокий уровень водонепроницаемости обеспечивается благодаря грамотно подобранному составу и дает гидробетону еще одно преимущество перед обычным бетоном.

К основным характеристикам гидротехнической смеси относят морозоустойчивость, устойчивость к воздействию воды, повышенный уровень водонепроницаемости, прочность на растяжение и сжатие.

Для морозоустойчивости существует пять марок гидробетона: F50, F100, F150, F200, F300. Также существует марка F400 – она образуется при добавлении в состав бетона специальных примесей. Каждая марка означает количество циклов замораживания и оттаивания на протяжении 28 суток. Материал проверяется в специальных морозильных камерах. За отведенное время, указанное выше, гидротехнический бетон должен выдержать испытание морозом, не потеряв своих качеств. Морозоустойчивость является очень важным фактором при возведении сооружения, которое будет находиться длительное время под воздействием низких температур.

Срок проверки водонепроницаемости составляет 180 суток. Этой характеристикой обладают марки бетона W2, W4, W6, W8. При тестировании гидробетон не должен пропускать влагу. Добавление различных примесей образовывает марку W12.

Прочность определяют за счет сжатия и растягивания материала по оси. Срок проверки материала – 180 суток. Гидротехнический бетон проверяют растягиванием для выявления возможности появления трещин. Существует несколько классов марок, самыми популярными являются В10 – В40.
Гидробетон используется для постройки особых конструкций, он делится на три основных вида в зависимости от условий эксплуатации:
– бетон, который находится под водой;
– бетон, который находится в зоне, где уровень воды постоянно меняется;
– бетон, который находится над уровнем воды;
Также бетон для гидротехнических конструкций делится на массивный и немассивный.

При подборе компонентов для состава гидротехнического бетона важно учесть все функции, которые он должен выполнять, а именно: морозоустойчивость, водонепроницаемость и прочность. В зависимости от требований подбирается особый состав. То, как бетон будет справляться со своими обязанностями, зависит от многих факторов, таких как соотношение воды и цемента, виброуплотнение, качество, время, на протяжении которого выдерживают смесь, качество добавленных компонентов и т. д.

Цемент является основным компонентом, который используется при изготовлении данного вида бетона. Существуют различные виды цемента.
Сульфатостойкий цемент используется в случае, когда омываемая область постройки будет контактировать с жесткой водой.
Портландцемент и пластифицированный цемент являются основой смесей, которые используются для возведения построек, находящихся в месте, где уровень воды постоянно меняется, а температура всегда ниже нуля.
Гидрофобный цемент используется для создания бетона, который будет применяться при возведении сооружения, на которое постоянно будет воздействовать вода.
Шлаковый и пуццолановый цемент имеют химические характеристики, которые способны противостоять разрушению конструкции водой. Жесткая вода имеет свои разрушительные свойства благодаря присутствию в ней минералов.

Гидробетон включает в себя, помимо цемента, множество других компонентов. Одним из них являются кварцевые пески – они служат в качестве заполнителей. Песок значительно повышает уровень водостойкости. Кварцевые пески обязательны к использованию, так как без них уровень водостойкости падает.

Используемый для гидробетона песок должен быть высокого качества, а также в нем не должно быть почти никаких примесей. Плотность песка соответственно ГОСТу должна быть 2 т/м3. Размер зерен должен быть не более 2 мм. Пренебрежение этим фактором грозит тем, что уровень подвижности смеси будет нежелательным. Все гидротехнические постройки будь то дамбы, причалы или мосты, должны быть очень прочными и надежными. Для получения этих качеств крупные компоненты для заполнения нужно выбирать очень внимательно. Достаточно часто для этих целей используют гранит из-за его возможности не пропускать воду и не разрушаться под большими нагрузками.

Щебень и гравий используются в составе гидробетона для обеспечения морозостойкости. Особенности строения гравия и щебня позволяют переносить резкие перепады температур.
Также в состав бетона входят различные микронаполнители. Их наличие в смеси обеспечивает предотвращение деформации сооружения. Микронаполнители значительно повышают уровень теплопроводимости, это очень позитивно сказывается на долговечности конструкции. В состав гидротехнического бетона входит достаточно много различных химических компонентов, которые делают смесь очень качественной. В наше время ученые химики трудятся над разработкой компонента ЦМИД-4. Этот компонент позволит сооружать постройки, которые будут постоянно находиться в контакте с питьевой водой. Одним из очень значимых плюсов микронаполнителей является тот факт, что при их использовании цемент расходится гораздо меньше.

Евгений Герасимов