Обзор гидротехнического водостойкого бетона

Общие сведения

Требования, которым должен соответствовать по нормативам гидротехнический бетон, технические характеристики и свойства материала регулируются ГОСТом 4795-53.

Виды

Бетон для гидротехнических сооружений может быть:

• По расположению относительно уровня воды – монолит может быть подводным (постоянно находится в воде) и надводным (расположен выше горизонта воды).
• По масштабу – бетон может быть массивным или немассивным.
• По особенностям размещения – наружные конструкции и те, что находятся во внутренней зоне.
• По силе воздействующего на конструкцию напора воды – сооружения напорные/безнапорные.

Во многом свойства и технические нормативные характеристики зависят от того, какой марки гидротехнический бетон, в каком объеме в состав входят нужные компоненты.

Выбор раствора осуществляют, исходя из эксплуатационных требований, типа конструкции (массивная, тонкостенная, сборная и т.д.), климатических условий местности размещения объекта и т.д.

Маркировка вида гидротехнического бетона:

• БНМ – для сооружения надводных массивных конструкций
• БГТ – актуален для зон, где горизонт воды переменный
• БПТ – смеси для создания подводных тонкостенных сооружений

Материалы

Для замеса гидротехнического бетона в виде вяжущего могут использоваться разные виды цемента, выбор которых зависит от условий эксплуатации: пластифицированный цемент, гидрофобный, пуццолановое вещество, обычный портландцемент, шлакопортландцемент, стойкий к сульфатам.

Тут нужно рассмотреть особенности каждой смеси. Пуццолановый цемент демонстрирует высокий уровень химической стойкости при нахождении в минерализованных/пресных водах, обладает повышенной плотностью монолита, низким тепловыделением.

Смесь из этого материала также характеризуется низким уровнем водоотделения, но одновременно и не очень хорошей стойкостью к морозу.

Пластифицированный и гидрофобный разновидности цемента используются для приготовления водонепроницаемых морозостойких растворов, что особенно актуально в суровом климате, зонах, где отмечено попеременное воздействие грунтовых вод. В процессе твердения таких смесей удается уменьшить теплоотдачу и понизить расход цемента на 8-10%.

Сульфатостойкий цемент подходит для конструкций, эксплуатируемых в особо жестких условиях, где есть химически агрессивные воды. Портландцемент со специальными минеральными добавками в составе и шлакопортландцемент актуальны для возведения надводных конструкций.

Мелкий и крупный заполнитель подбирают в соответствии с ГОСТом, с целью увеличения плотности раствора могут вводиться в состав микронаполнители (к примеру, зола-унос).

Для улучшения тех или иных свойств применяются:

• Пластификаторы (вводятся в раствор в объеме до 3%) – ГКЖ (кремний-органические добавки), СНВ (что расшифровывается как смола нейтрализованная воздухововлекающая), СЮБ (сульфатно-дрожжевая бражка), суперпластификатор С3.
• Разного типа уплотнители структуры (вводятся в смесь в объеме до 1%) – силикат натрия/калия, иногда селитра (нитрат кальция), нередко используется хлорное железо.
• Гидрофобные вещества (в объеме до 1%) – стеарат кальция/цинка, олеат натрия и другие.

Требования и технические условия

Независимо от марки и включенных в состав добавок, любой гидротехнический бетон по нормам должен обладать определенными качествами.

Основными являются: водостойкость, водонепроницаемость, не очень большое тепловыделение в процессе твердения, стойкость к низким температурам, минимальная усадка, максимально возможная стойкость к истиранию под напором воды и влаги, способность выдерживать немалые деформации и не разрушаться.

Основные показатели, которым должен соответствовать бетон:

• Прочность на сжатие – измеряется классом, гидротехническая смесь должна демонстрировать до В35
• Прочность на осевое растяжение – до Bt3.2
• Уровень водонепроницаемости – до W20
• Морозостойкость – до F600

Бетоны гидротехнического типа укладывают большими объемами и очень быстро. Поэтому, кроме всего прочего, они должны соответствовать еще и требованиям касательно тепловыделения при твердении.

В период гидратации раствор не должен сильно нагреваться, чтобы исключить термическую усадку и риск появления трещин в монолитах. Для этого в процессе приготовления смеси в бетон могут добавлять дробленый лед, охлажденный наполнитель.

Область применения

Водонепроницаемый цемент используется обычно в условиях повышенной влажности, риска разрушения бетона водой, там, где мероприятия по гидроизоляции не могут быть проведены или обойдутся слишком дорого.

Сфера применения водостойкого цемента:

• Условия повышенной влажности от 75% и выше – в сухих условиях после использования раствора с такими свойствами он даст сильную усадку
• Строительство фундаментов, цоколей, несущих конструкций
• Сооружение колодцев, различных конструкций на большой глубине
• Цемент водонепроницаемый расширяющийся активно используют при восстановлении разрушенных железобетонных и бетонных объектов
• Гидроизоляция стволов шахт, тоннелей
• Подземное и подводное строительство, обустройство водонепроницаемых швов
• Устройство изоляционных оболочек в разнообразных конструкциях железобетонных сооружений
• Цемент для бассейнов водонепроницаемый применяют при укладке плитки на дне чаши
• Устройство стяжки пола в подвале, погребе, гараже
• Заливка дна и стен септиков
• Сооружение водоводов, декоративных прудов
• Создание водонепроницаемой стяжки на крыше подземных гаражей

Применение материала актуально везде, где есть необходимость повысить стойкость бетонной конструкции ко влаге и защитить от разрушений.

Безусадочный

Безусадочный водонепроницаемый цемент создают с использованием алюмината в небольшом объеме. Создается кристаллический цементный камень, упрочняющий и уплотняющий структуру. Состав смеси: глиноземистые портландцементы (около 85% объема), асбест (до 5%), полуводный гипс и алюминат кальция (до 10%).

Уже через час после твердения железобетонных конструкций бетон набирает 75% прочности, полный цикл проходит за обычные 28 суток. Масса должна застывать во влажной среде (минимум 70% влажности), в противном случае процесса усадки не избежать.

Материал используется для возведения сооружений, которые постоянно находятся под воздействием воды. Поэтому в раствор часто добавляют смесь азотнокислого кальция, алюминиевой пудры и ферросилиция для антикоррозийного эффекта и защиты армирования от влаги.

Расширяющийся

ВРЦ расширяющегося типа изготавливают посредством добавления в состав гидроалюмината. Чаще всего состав такой: 70% глиноземистого цемента, 20% полуводного гипса, 10% гидроалюмината кальция. Смесь готовят так: смешивают сухие компоненты, измельчают. Благодаря активной реакции между компонентами масса расширяется в процессе быстрого твердения, схватывается уже через несколько минут после укладки, завершается процесс через 10 минут.

Влагостойкий расширяющийся цемент расширяется тем больше, чем выше влажность. Процесс внутреннего расширения проходит долго. Через 3 дня цемент соответствует прочности марки М300, через 28 – марки М500. Раствор обладает высокими гидроизоляционными свойствами, улучшающимися в воде. Данная характеристика позволяет использовать бетон в строительстве бассейнов, плотин, дамб.

Быстротвердеющий

Цемент водонепроницаемый быстротвердеющий застывает быстрее всех остальных. Его состав способствует повышению прочности уже на третьи сутки после заливки. В состав вводят трехкальциевый силикат в объеме, равном минимум 50% общей массы раствора.

Быстротвердеющий водостойкий цемент используется в создании сверхпрочных бетонов, для ускорения времени кладки, в производстве не боящихся влаги железобетонных конструкций, для создания тротуарной плитки и бордюров.

Цемент быстротвердеющий более дорогой, чем обычный, работать с ним можно лишь при наличии определенного опыта, так как смесь быстро твердеет и потом становится непригодной для использования. По внешнему виду цемент ничем не отличается от обыкновенного, хранить нужно вдали от воды (хоть влаги смесь и не боится).

Условные обозначения марки

Марка смеси складывается из нескольких показателей, отвечающих за различные характеристики. В общем случае это аббревиатура вида: B25 П3 F200 W8. Здесь цифра после B отвечает за класс бетона по прочности на сжатие. Она указывает на разрушающее усилие в МПа. Испытания проводятся на образце кубической формы со сторонами длиной 15 см. На практике обходятся классами от B10 до B40. Гидротехнический бетон в отличие от образцов других типов испытывают в возрасте 180 суток, а не 28. Это связано с тем, что процесс гидратации не прореагировавшего ранее цемента в присутствии воды может продолжаться десятилетиями.

Классификация гидротехнического бетона.

Литера и цифра на второй позиции для гидротехнических бетонов также имеют значение. Они указывают на удобоукладываемость смеси. Для качественного заполнения опалубки применяют подвижные смеси П3 и П4.

Устойчивость к воздействию водной среды тесно связана с морозостойкостью бетона. Цифра после литеры F означает количество циклов заморозки и оттаивания, после воздействия которых прочность образца снижается не более чем на 15%. Морозостойкость является важным показателем для бетонов, работающих одновременно в условиях переменного уровня воды и климатических условиях, приводящих к фазному переходу воды в капиллярах бетона.

Цифра после литеры W ответственна за водонепроницаемость бетона. Для испытаний используют цилиндрические отливки диаметром 150 мм и высотой 30, 50, 100 или 150 мм. Наименьшая допустимая высота назначается в зависимости от фракции крупного заполнителя. Образцы закрепляются в установку через герметичную обойму. К одному торцу подается вода под избыточным напором.

Время выдержки при проверочном давлении зависит от высоты образца. Для заливок размером 30, 50, 100 или 150 мм время выдержки назначается соответственно 4, 6, 12 или 16 ч. Если за указанное время на противоположном торце не появилось намокания, бетону присваивается значение водонепроницаемости, равное давлению при испытаниях в атмосферах.

Исследования проводятся одновременно на 6-ти отливках. Прохождение считается успешным, если его проходят 4 из 6-ти образцов. Гидротехническими считаются бетоны с водонепроницаемостью от W2 до W20.

Водонепроницаемый бетон – что это такое

Бетон водостойкий – это особый вид смеси, в котором нет разного типа пустот (капилляров, пор), через которые в структуру монолита может поступать влага. Уровень плотности такого материала значительно превышает нормативные показатели. Кроме того, монолит защищают внешними средствами, герметизируя швы.

Но достичь наивысшего уровня гидроизоляции возможно исключительно в монолитных конструкциях – если в сборной много подвижных швов, демонстрировать характеристики водонепроницаемости она не может.

Основные причины появления воды в бетоне:

• Наличие пор, которые появляются из-за большого объема воды, добавленного в раствор
• Наличие дефектов из-за неправильного либо недостаточного уплотнения залитой смеси
• Разного рода деформации, ведущие к распространению трещин по камню

Повысить водонепроницаемость составов можно двумя способами – подбором правильного соотношения и типа компонентов либо введением в раствор специальных добавок, позволяющих получить более плотный камень без пор и капилляров, за счет чего материал становится максимально стойким к воздействию воды (он ее просто не впитывает и не пропускает).

Стоимость

Купить любой состав для цемента влагостойкий в Москве, области и других регионах не составит труда – их реализуют в строительных магазинах. На общую стоимость работ существенно использование добавок не повлияет. Вещества поставляются в таре разного веса, в очень широком диапазоне цен – наиболее дорогостоящие редко переходят рубеж в 300-350 рублей за килограмм. А с учетом объема введения присадок в цемент (до 1% в большинстве случаев), становится понятно, что использование подобных средств экономически выгодно.

При условии правильного подбора вещества, соблюдения технологии, следования инструкции удастся добиться наилучшего результата.

Классификация, технические характеристики

Специалисты классифицируют гидротехнический бетон по его техническим характеристикам, прописанным в ГОСТ 26633-2012. Главными из которых считают прочность на сжатие, изгиб, а также осевое растяжение, производятся испытания водонепроницаемости и морозостойкости.

Самый распространенный метод определения прочности затвердевшего состава – разрушение куба с ребром 15 см. Для гидробетонов этот показатель может колебаться по классам прочности от В10 до В40, в зависимости от технических требований. Осевое растяжение маркируется индексами B_t 0,4 — B_t 4 и берутся с шагом 0,2, они показывают образование трещины при растяжении конструкции. Аналогичные показатели на изгиб от B_tb 0,4 — B_tb 8, где применен тот же шаг, а нагрузка идет на изгиб элемента до появления трещины.

Марка водонепроницаемости измеряется в возрасте 180 суток после заливки раствора. При эксплуатации гидротехнический бетон не может пропускать воду. Поэтому марка его водонепроницаемости находится в пределах от W2 – это означает, что образец при испытаниях выдерживает давление 0,2 МПа, до W8 с шагом 2. При изготовлении водостойкого бетона специального назначения применяются пластификаторы, увеличивается доля цемента, и показатель доводится до W12.

По морозоустойчивости гидротехнический бетон делится по маркам от F50 до F300 с шагом 50. Цифра после индекса означает количество циклов заморозки-оттаивания, которые выдерживает состав до потери четверти своей прочности. Добавление некоторых компонентов позволяет получить гидротехнический бетон с показателем F400. Испытание проводится в морозильной камере с меняющейся температурой на протяжении 28 суток, присваивается марка морозоустойчивости.

В соответствии с ГОСТом гидротехнический бетон должен иметь определенную подвижность, чтобы можно было правильно провести его укладку. Состав должен затвердевать равномерно, без расслаивания и растрескивания, набирать прочность в необходимый срок.

Состав, свойства

Гидротехнический бетон принадлежит к тяжелым типам: его состав с повышенным сопротивлением воздействию воды, водонепроницаем и выдерживает низкие температуры, имеет высокую плотность, идеальную стойкость к любым механическим деформациям.

При выборе ингредиентов состава для раствора учитывают:

• материалы, способные обеспечить морозо- и водостойкость;
• свойства цемента, его количество, пропорции воды и цемента (В/Ц);
• показателем коэффициента раздвижки для необходимой плотности и долговечности;
• необходимость в специальных наполнителях, которые уменьшают тепловыделение и деформации;
• применение в смеси воздухововлекающих веществ.

Важным из перечисленных есть правильное В/Ц – то есть воды к массе цемента. Таблица В\Ц бетона для различных гидротехнических сооружений:

Условия службы	Железобетонные конструкции в воде	Бетонные и малоармированные массивные конструкции в воде
Морской	Пресной	Морской	Пресной
В частях сооружения, расположенных в зоне переменного горизонта воды, а также:	0,5	0,55	0,55	0,6
а) суровых климатических условиях	0,55	0,6	0,6	0,65
б) в умеренных и мягких климатических условиях	0,55	0,6	0.6	0,65
В частях сооружения постоянно находящихся под водой:
а) напорных	0,55	0,6	0,6	0,65
б) безнапорных	0,6	0,65	0,65	0,65
В надводных частях сооружения, периодически омываемых водой	0,65	0,65	0,7	0,7

Возможные компоненты

В гидробетоне может применяться портландцемент и пластифицированный цемент. Их используют для переменных водных сред в суровом климате. Они позволяют создавать улучшенную герметизацию, особо водонепроницаемые, морозостойкие бетоны, и уменьшать при этом расход цементной смеси и выделения тепла в процессе затвердевания.

Также для замеса применяют и гидрофобный цемент. Специальные гидрофобные добавки придают его порам водоотталкивающие качества.

В рассматриваемом виде бетона применяются также и добавки (СДБ и СНВ), микронаполнители (зола-унос). Они обеспечивают уменьшение расхода цемента, тепловыделения, деформации, увеличивают подвижность бетонной массы. Для бетона гидротехнических конструкций часто используют как добавку золу-унос. Обычными заполнителями являются кварцевые пески, щебень, гравий. Пластификаторы препятствуют проникновению воздуха.

Рецепт

Один из рецептов гидротехнического бетона для зоны переменного уровня воды (на 1 куб. метр раствора) представлен в таблицах ниже:

Табл.1 – Характеристика смеси

Характеристика	Значение
Класс бетона	В25
Водонепроницаемость	W8
Морозостойкость	F150
Удобоукладываемость	П3

Табл.2 – Компоненты

Составляющие	Масса (в кг)
Цемент М400	492
вода	204
щебень	1092
песок	600
Добавки:
Суперпластификатор С3	1,5
Уплотнитель (НК)	5
Гидрофибризатор ГКЖ-11К	1

Сферы применения

Основной областью применения гидробетона является строительство следующих сооружений:

• мосты;
• дамбы;
• системы водоснабжения и канализации;
• мелиорационные каналы;
• другие конструкции, подвергающиеся контакту с водой.

Правильно спроектированная рецептура поможет получить качественный, а главное – долговечный результат

Важно лишь учитывать особенности окружающей среды, а также выявить химический состав жидкости и вид грунтов

Источники информации:

1. ГОСТ 4795-53 Бетон гидротехнический. Общие требования [URL: http://docs.cntd.ru/document/1200096339]
2. : Гоц В. И. «Бетони і будівельні розчини», Киев 2003 г.

Гидротехнический бетон – марка, состав, ГОСТ.

Одним из вариантов продукции, выпускаемой нашим заводом, является гидробетон. Гидротехнический бетон – это водостойкий бетон тяжелого класса. Он применяется в возведении конструкций, работающих в условиях избытка влаги на объектах гидроэнергетики и при создании искусственных водоемов. Бетоны гидротехнических сооружений бывают:

• подводными (всегда расположены в воде);
• надводными (находятся выше уровня воды и эпизодически ею омываются);
• находящимися в зоне изменения уровня воды.

Требования к гидроматериалу

Наш завод производит водостойкий бетон с полным набором свойств, обеспечивающих долгую «жизнь» гидрообъектов. Исходя из функциональности, конструктива и условий службы, а также из погодных условий, к продукту предъявляются соответствующие требования. Главными из них являются:

• влагостойкость;
• морозоустойчивость;
• влагонепроницаемость;
• механопрочность на сжатие и растяжение;
• минимальный процент выделения тепла при затвердении;
• оптимальные деформативные возможности;
• малая степень усадки;
• устойчивость к воздействиям водных наносов.

Характеристики гидротехнического бетона во многом совпадают со свойствами бетона тяжелого. Вместе с тем показатели морозоустойчивости и водонепроницаемости определяются проектом сооружения. Выпускаемый нашим заводом г. бетон ГОСТ 4795-49; 4801-49; 4795-68 соответствует всем требованиям, предъявляемым к возведению гидрообъектов.

Состав гидробетона

Повышенная влагонепроницаемость достигается двумя способами:

• включением в состав бетона гидрофобных веществ;
• введением большего количества портландцемента.

Расход главного вяжущего компонента обеспечивает нужную плотность стройматериала. Она зависит от правильного выбора коэффициента раздвижки. На показатель плотности влияют и наполнители. Их роль выполняет щебень, галька, песок или гравий. Щебень – наиболее плотный материал, следовательно, у готовой продукции плотность будет выше, чем при использовании менее плотного заполнителя. Кроме того, в г. бетон добавляют органические воздухоизвлекающие и пластифицирующие вещества. Добавки г. бетона служат для улучшения водостойкости смеси, прочности и долговечности.

Классы и марки гидротехнического бетона

Присвоение гидробетону класса обусловлено коэффициентом прочности на сжатие и степенью противостояния растяжению. Самой распространенной в гидростроительстве является линейка классов от В10 до В40. Самой популярной маркой является бетон В22.5 М300

В отношении морозоустойчивости г. бетон марки имеет F50, F100, F150, F200, F300. Цифровая индексация показывает количество серий заморозки и размораживания (в течение 28 суток). Марка зависит от среднего показателя температуры самого холодного месяца. Параметр морозоустойчивости предъявляется к материалу, расположенному в зоне изменения уреза воды, и надводному бетону, периодически омываемому водой. После испытаний на влагонепроницаемость в возрасте 180 суток гидробетону присваиваются марки W2; W4; W6; W8. В морских сооружениях, где присутствует г. бетон, марка по влагонепроницаемости не должна опускаться ниже W4.

Нужен гидробетон? Сделайте заказ на сайте нашего завода! Цена за куб бетона от 2500 рубм3.

Компоненты

Выбор и подбор пропорций состава гидротехнического бетона должен соответствовать техническим характеристикам, отвечающим условиям его эксплуатации. Исходя из этого, подбирается водоцементное соотношение, время выдержки раствора, марки и фракция наполнителей, необходимость и способ виброуплотнения, возможность применение растворов естественного твердения.

Основной ингредиент любого бетона – цемент. К нему предъявляются требования, в зависимости от условий будущего использования, применяют различные виды этого материала:

• Портландцемент высокого качества с добавкой пластификаторов применяется для сооружений, периодически контактирующих с водой, при низких температурах.
• Сульфатостойкий состав цемента закладывается при возведении конструкций, периодически контактирующих с жесткой водой.
• Гидрофобные марки применяются для элементов, постоянно находящихся под поверхностью воды, под большим давлением.
• Пуццолановый цемент обладает свойствами, позволяющими ему эффективно противостоять разрушению водой, в том числе жесткой с высоким содержанием минералов.

Для повышения водостойкости применяется очищенный кварцевый песок фракции до 2 мм. Наличие любых примесей резко снижает качество материала, применение других видов песка уменьшает показатель плотности и устойчивости к воде.

Щебень применяется для повышения прочности и морозоустойчивости, поскольку легко переносит температурные перепады. Используется гранитный щебень с высокой лещадностью. Он равномерно распределяет нагрузку по всему монолиту, не позволяет ему разрушаться на морозе, экономит более дорогие компоненты.

Чтобы снизить водоцементное соотношение, добавляют пластификаторы. В результате плотность повышается, расходуется меньше воды. Для этого применяют сульфаты железа или алюминия, нитрат кальция. Увеличения плотности добиваются механическими вибраторами. В качестве наполнителя применяется зола унос, повышаются показатели теплопроводности, что увеличивает срок службы конструкций.

Испытания и маркировка гидротехнического бетона производится в лабораториях, после чего утверждается состав, необходимый для проектируемых конструкций. Далее ему присваивается марка и выдается разрешение на укладку на конкретном объекте.

Гидротехнический бетон – материал высокого качества и соответствующей стоимости. Поэтому его применение должно быть оправдано. Благодаря высокой плотности, водоустойчивости, морозостойкости, прочности этот материал служит десятки лет в самых сложных условиях. Специальные марки разрабатываются для применения в морской воде, под постоянными ударами волн, в широком диапазоне температур. Состав гидробетона сложен, для его изготовления лучше привлекать профессионалов, отвечающих за характеристики произведенного материала. Его можно сделать и самостоятельно. Применяют такой бетон в частном строительстве для заливки погребов, подвалов, фундаментов.

Как приготовить раствор своими руками?

Изготовление бетона вручную происходит для фундамента или с целью мелких ремонтных работ. Водонепроницаемость смеси при этом рассчитывается из количества и свойств выбранных ингредиентов. Качество отдельных компонентов также влияет на значение сопротивляемости воды. В домашних условиях замес происходит с помощью бетономешалки электрического типа или путем ручного смешивания. В первом варианте необходим бесперебойный поток электрического тока, что может быть проблемой на строительной площадке. Второй способ приготовления своими руками неудобен из-за физической нагрузки и необходимости постоянно помешивать смесь для предупреждения преждевременного застывания.

Очередность закладывания компонентов одинакова в обоих случаях. Сперва закладывают цемент в виде горки с ямкой посередине, в которую добавляют песок и аккуратно перемешивают. После формирования очередной воронки в центре происходит заклад щебня или гравийных частиц

На этом этапе важно тщательно смешать сухие компоненты. После этого добавляют необходимые примеси, чтобы ухудшить водопроницаемость бетона или с целью увеличения морозостойкости

Разбавление сухого компонента водой происходит в последнюю очередь. Количество воды строго регулируется и зависит от необходимой консистенции и текучести.

Производство

Технологии приготовления бетона на заводе и своими руками принципиально похожи между собой. Отличия заключаются в применяемом оборудовании и поддержании параметров качества заводского раствора на постоянном уровне. Чтобы получить в домашних условиях необходимый для работы состав, необходимо соблюдать оптимальные пропорции компонентов для конкретной цели строительства.

Заводские технологии

Промышленные способы производства гидротехнического бетона заключаются в подготовке компонентов, их точном дозировании и тщательном смешивании. Поскольку линия выпуска бетона непрерывна, а приготовленный материал не хранится долго, его вывоз осуществляется постоянно.

Отличительной особенностью промышленного способа является более тщательная подготовка компонентов. Песок и щебень просеиваются и промываются от глины, а в зимний период согреваются потоком теплого воздуха. При смешивании все составляющие дозируются в соответствии с технологическим регламентом производства.

Оборудование

В промышленном цикле применяются периодические и непрерывные бетономешалки. В агрегатах непрерывного действия цемент, наполнители и добавки для водонепроницаемых гидротехнических бетонов перемешивают между собой на протяжении всей технологической линии, добавляя воду лишь на конечном этапе. Периодические устройства выдают дозированные порции бетона после каждого цикла смешивания.

Для гомогенизации раствора применяются устройства принудительного, гравитационного и вибрационного действия.

• Принудительные мешалки функционируют за счет вращающихся лопастей, а гравитационные системы поднимают порции бетона на лопатках вверх и сбрасывают их обратно в готовящийся раствор.
• Вибрационные мешалки более современны и позволяют получать максимально однородные смеси.

О том, как сделать своими руками бетон водонепроницаемым, гидротехническим, читайте далее.

Изготовление своими руками

В процессе самостоятельного приготовления гидротехнического бетона используется упрощенный подход к подготовке и перемешиванию компонентов. Для получения качественного раствора понадобится бетономешалка с ручным или электрическим приводом, металлические ведра, совковая лопата и источник проточной чистой воды.

Замешивание бетона при помощи лопаты в больших тазах, ночвах или поддонах может быть неэффективным из-за щебня, с которым тяжело работать вручную.

При использовании бетономешалки компоненты засыпаются дозировано (ведрами) во вращающийся барабан. Цемент добавляется в последнюю очередь.

После перемешивания в сухую смесь небольшими порциями вводится вода. Сразу вливать ее расчетное количество нельзя, поскольку раствор может получиться слишком жидким из-за влажного песка или щебня. Приготовленный бетон можно сразу опорожнить в подготовленную опалубку.

В производстве гидротехнических бетонов важно соблюдать точные пропорции компонентов, поддерживать пластичное состояние смеси и не допускать избыточного содержания влаги

При покупке цемента, щебня и песка следует уделять внимание параметрам их качества, которые должны быть подтверждены результатами независимых испытаний

О том, как происходит подводное бетонирование при помощи гидротехнических материалов, расскажет это видео:

Применение

Укладка раствора под пласт воды – дело ответственное и непростое. Его заливают большими объёмами для исключения неравномерного застывания и размывания. Из-за специфики укладки в теле застывающей конструкции возникают тепловые напряжения и перепады, которые необходимо регулировать. Чтобы избежать перегрева и преждевременной деформации формы, в раствор добавляют пластификаторы и специальные виды цемента:

• Пуццолановый.
• Шлаковый.
• Гидрофобный.

Для строительства прибрежных конструкций используют бетон гидротехнический. Применение его распространено широко:

• Мосты, их опоры и прогоны.
• Обустройство набережных и укрепляющих берега стенок, портов.

• Бассейны, их чаши и окружающие зоны.
• Стены канализационных колодцев и шахт.
• Туннели метро.
• Технические сооружения: дамбы, ГЭС, волнорезы.

В домостроительстве гидротехнический бетон невысоких марок используют для заливки фундамента при высоком уровне грунтовых вод или существенных его перепадах в период таяния снега и обильных дождей.

Испытания

Для специальных испытаний качества гидротехнического бетона на морозостойкость используются морозильные камеры с изменяемой температурой. Для определения уровня водонепроницаемости бетон погружают на определенное время в разные водные среды с разным солевым и минеральным составом. Потом методом разреза части бетона определяется качество водонепроницаемости. Степень уровня прочности производится методом растяжения и сжатия испытуемого объекта на специальных стендах. Все испытания, как правило, проводятся в течение 180 дней.

Для изготовления плит стратегического значения, применяемых в объектах укрытий, сооружениях военного назначения и прочих особо важных объектах, применяются добавки, содержащие элементы активной и пассивной защиты от радиоактивных излучений. Это магнетит, барий, лимонит. Для достижения таких важных задач требуется постоянное проведение специальных исследований, практическая работа соответствующих учреждений, привлечение лучших специалистов данной области, государственная поддержка.

Первые удачные примеры применения гидротехнического бетона − это знаменитые сооружения времен СССР, Волховстрой и Днепрострой, которые действуют до сих пор. Была доказана успешность применения гидротехнического бетона при строительстве гидроэлектростанций, объектов мелиорации, которые находятся постоянно или временно в водной среде, иногда под большим давлением. В дальнейшем, строительство подобных сооружений многократно доказало целесообразность применения гидротехнического бетона.

Итак, существует множество сфер, где используется гидротехнический бетон. Что это такое и каковы его свойства, доказано на практике.

Водонепроницаемый бетон – что это

Влагостойкий железобетон – это особый тип материала, в котором отсутствуют поры и капилляры (пустоты), пропускающие основной объём влаги. Материал характеризуется повышенной плотностью, что определяет его специфические свойства, но этого недостаточно для обеспечения полной гидроизоляции.

Классы водостойкости

Марка бетона, относящаяся к степени водонепроницаемости, обозначается литерой «W», за которой следует числовое значение. Число может находиться в промежутке от 2 до 20 и определяет максимально допустимое давление жидкости.

Бетон с максимальной водостойкостью маркируется, как W20 и, наоборот. В частном домостроении достаточно использовать материал W4-W8, но при близком залегании грунтовых вод этот показатель можно увеличить до W12.

При производстве работ необходимо приготовить специальный бетонный раствор и провести герметизацию швов

Составляющие

Полученную смесь помещают в высокотемпературную камеру, где она превращается в клинкер. Затем клинкер смешивают с гипсом и превращают в порошок.

Схема изготовления портландцемента.

В настоящее время для производства портландцемента используется известняк, в котором в большом количестве содержится углекислый кальций и различные породы глины. Идеальным вариантом для получения «чистого» портландцемента считается использование при его производстве мергеля – осадочной горной породы глинисто-карбонатного состава.

Если в процессе измельчения клинкера добавлять шлак, гипс, песок, другие компоненты, можно получать портландцемент с различными свойствами. Так производят сульфатостойкие, глиноземистые портландцементы и шлакопортландцементы.