Για κατασκευές και κατασκευές που έρχονται σε επαφή με το νερό σε διάφορους βαθμούς, απαιτείται ένα ειδικό υλικό που μπορεί να αντέξει τις επιθετικές επιδράσεις ενός υγρού μέσου. Για κατασκευή σε τέτοιες συνθήκες, χρησιμοποιείται υδροτεχνικό σκυρόδεμα. Διαθέτει τα απαραίτητα χαρακτηριστικά για την ασφαλή λειτουργία της ανεγερθείσας εγκατάστασης.
Ορισμός
Το υδροτεχνικό σκυρόδεμα ανήκει στην κατηγορία του βαρέως, χρησιμοποιείται για την κατασκευή αναχωμάτων, γεφυρών και άλλων κατασκευών, τμήματα των κατασκευών των οποίων κατά τόπους είτε είναι πλήρως βυθισμένα στο νερό, είτε έχουν επαφή με αυτό.
Ένα χαρακτηριστικό του υλικού είναι η ικανότητά του να διατηρεί τα αρχικά του χαρακτηριστικά σε ένα επιθετικό περιβάλλον χωρίς να διακυβεύεται η ποιότητα και η φέρουσα ικανότητα του στοιχείου. Ορισμένες λειτουργίες, όπως η αντοχή, στο περιβάλλον του αέρα αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου, με την προϋπόθεση ότι διατηρείται η ακεραιότητα και η δομή της πέτρας.
Ταξινόμηση
Υπάρχει ένα συγκεκριμένο σύνολο απαιτήσεων που πρέπει να υπάρχουνσυμμορφώνονται με την υδραυλική μηχανική σκυροδέματος. GOST 26633-2012 «Βαρύ και λεπτόκοκκο σκυρόδεμα. Προδιαγραφές» ρυθμίζει την ποιότητα των συστατικών που συνθέτουν το μείγμα και τις ιδιότητες του τελικού διαλύματος. Το έγγραφο έχει διεθνή χαρακτήρα, υιοθετήθηκε από 8 χώρες.
Σύμφωνα με την GOST, το υδραυλικό σκυρόδεμα χωρίζεται σε διάφορες ομάδες ανάλογα με το βαθμό βύθισης και έκθεσης στο υδάτινο περιβάλλον:
- Επιφάνεια.
- Υποβρύχιο.
- Για κυμαινόμενα επίπεδα νερού.
Ανάλογα με τον όγκο της δομής που δημιουργείται, το υλικό χωρίζεται σε:
- Μαζική - πολύπλοκα σχήματα και μεγάλα μεγέθη του στοιχείου, που συνοδεύονται από ανομοιόμορφη σκλήρυνση με απελευθέρωση θερμότητας.
- Μη μαζικά - απλά σχέδια με μικρές διαστάσεις.
Καθώς ασκείται δύναμη στο σκληρυμένο αντικείμενο:
- Για συστήματα υπό πίεση.
- Για στοιχεία χωρίς πίεση.
Πρόσθετη ταξινόμηση μερίδιο τόπου εφαρμογής σκυροδέματος:
- Για εσωτερικές δομές (είναι λιγότερο επιρρεπείς σε έκπλυση, πίεση νερού, αλλά πρέπει να αντέχουν στα στατικά φαινόμενα).
- Για εξωτερικά στοιχεία και επιφάνειες (επηρεάζονται από την ενεργή κίνηση του νερού και το μεταβαλλόμενο χημικό υπόβαθρο).
Σύνθεση του μείγματος
Η λύση πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις της GOST για να ληφθεί μια πέτρα επαρκούς σκληρότητας, αντοχής και ασφάλειας. Όλα τα εξαρτήματα που περιλαμβάνονται στο υδροτεχνικό σκυρόδεμα υπόκεινται σε ποιοτικό έλεγχο. Σύνθεση Μείγματος:
- Το κύριο συστατικό είναι το συνδετικό. Γιαανθεκτικό στα επιθετικά νερά, χρησιμοποιείται τσιμέντο ανθεκτικό στα θειικά. Για μεταβλητό επίπεδο βύθισης, λαμβάνεται υδρόφοβο ή με προσθήκη πλαστικοποιητικών πρόσθετων. Σε άλλες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ποζολανικό, σκωρία ή τσιμέντο Portland.
- Λεπτά αδρανή - χαλαζιακή άμμος, αυξάνει την αντοχή του σκυροδέματος στο νερό. Δεν πρέπει να περιέχει μικρές ακαθαρσίες και υπολείμματα - σε υγρές συνθήκες, η ενεργοποίηση μπορεί να αποδυναμώσει σημαντικά το υλικό.
- Χονδρό αδρανή - χαλίκι και θρυμματισμένη πέτρα από ιζηματογενή και πυριγενή πετρώματα. Αυτό χαρακτηρίζεται από υψηλή υδροφοβικότητα, αντοχή στον παγετό. Το κλάσμα των λίθων εξαρτάται από τα τεχνικά χαρακτηριστικά του διαλύματος σκυροδέματος που απαιτείται για λειτουργία σε συγκεκριμένες συνθήκες. Το σχήμα του αδρανούς πρέπει να είναι ογκώδες και κυρτό, η θρυμματισμένη πέτρα ή το χαλίκι να έχει μικρότερη αντοχή.
- Πρόσθετα - βελτιωτικές ιδιότητες του διαλύματος. Αυξάνουν την αντίσταση της πέτρας στις ακραίες θερμοκρασίες, στις επιθετικές επιδράσεις του νερού, μειώνουν την απελευθέρωση θερμότητας όπως χρειάζεται και αποτρέπουν τις ρωγμές.
Οι ιδιότητες όλων των συστατικών, οι παράμετροί τους, η ακριβής σύνθεση του διαλύματος ορίζονται στο GOST 26633-2012 σελ.3. Η συμμόρφωση πρέπει να πραγματοποιείται σε οποιαδήποτε παραγωγή, το τελικό μείγμα λαμβάνει ένα έγγραφο συμμόρφωσης με το πρότυπο.
Προδιαγραφές
Το υλικό έχει πολλές ποικιλίες. Διακρίνονται από τη σύνθεση και τις ιδιότητες που πρέπει να έχει το υδραυλικό σκυρόδεμα μηχανικής. Οι προδιαγραφές εξαρτώνται από τη μάρκα και τον τύπο της σύνθεσης. Τα κυριότερα είναι η αντοχή σε θλίψη, η αξονική κάμψη, η τάση, η αντοχή στον παγετό καιυδροφοβία. Η λύση εργασίας επιλέγεται σύμφωνα με το σύνολο αυτών των δεικτών, καθώς κάθε παρτίδα ιδιοτήτων μπορεί να διαφέρει, κάτι που είναι απαράδεκτο για αυτό το υλικό.
Δύναμη
Ο πρώτος και πιο σημαντικός δείκτης είναι η ποσότητα της θλιπτικής αντοχής, καθώς οι περισσότερες κατασκευές αντιμετωπίζουν κατακόρυφο φορτίο από τον όγκο του κτιρίου παραπάνω.
Η αντοχή του σκυροδέματος προσδιορίζεται με τη δημιουργία ενός κύβου δοκιμής και στη συνέχεια τη δοκιμή του υπό πίεση. Το πρωτότυπο διατηρείται από 28 έως 180 ημέρες για να αποκτήσει δύναμη. Στην περίπτωση υλικού υδραυλικής μηχανικής, ο κύβος τοποθετείται στο νερό κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης.
Οι δοκιμές εκτελούνται υπό τη δράση δυνάμεων μέχρι να εμφανιστούν ρωγμές.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, στο σκυρόδεμα απονέμεται κατηγορία από Β3, 5 έως Β60. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι είναι B10-B40.
Δύναμη εφελκυσμού και κάμψης
Οι κατασκευές που δεν επηρεάζονται από την κατακόρυφη φόρτιση υπόκεινται σε άλλες δυνάμεις όπως η αξονική τάση και η κάμψη. Για να καταλάβουμε αν το σκυρόδεμα μπορεί να αντέξει τέτοιες παραμορφώσεις, δοκιμάζεται στο εργαστήριο. Βαθμός αντοχής σε εφελκυσμό – Bt0, 4…4, 0.
Αδιάβροχο
Προσδιορίστηκε σε εργαστηριακές συνθήκες σε κύβους δειγμάτων της ίδιας ηλικίας με την πρώτη περίπτωση. Η ουσία της δοκιμής είναι να αυξηθεί σταδιακά η πίεση του νερού μέχρι να διαρρεύσει μέσα από το σώμα του σκυροδέματος. Ως αποτέλεσμα, η πέτρα έχει ένα σημάδι αντοχής στο νερό W2-20.
Για επιθετικήσυνθήκες θαλασσινού νερού, υψηλής πίεσης χρήση υδραυλικού σκυροδέματος όχι χαμηλότερο από W4.
Αντοχή στον παγετό
Σε συνθήκες υψηλής υγρασίας δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στις αλλαγές θερμοκρασίας με δυνατότητα στερεοποίησης του νερού. Όπως γνωρίζετε, όταν διαστέλλεται, το υγρό κρυσταλλώνει και καταστρέφει τα δομικά υλικά στα οποία κατάφερε να διεισδύσει. Για να μην συμβεί αυτό με μια κρίσιμη δομή, ειδικά υδραυλικά πρόσθετα και πλαστικοποιητές προστίθενται στο διάλυμα στο εργοτάξιο παραγωγής, τα οποία αυξάνουν την αντοχή του σκυροδέματος στη σκλήρυνση.
Ο βαθμός αντοχής στον παγετό F δείχνει πόσους κύκλους πλήρους εναλλακτικής κατάψυξης και απόψυξης μπορεί να αντέξει ένα δείγμα σκυροδέματος με απώλεια αντοχής όχι μεγαλύτερη από 15%. Για ένα υδραυλικό μείγμα, οι δοκιμές γίνονται σε νερό με θέρμανση και μετατροπή σε πάγο.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, στο υδρόφοβο σκυρόδεμα αποδίδεται βαθμός αντοχής στον παγετό F50-300.
Μίξη βελτιωτικών
Οι δείκτες αντοχής, αντοχής στο νερό και αντοχής στον παγετό τοποθετούνται στο στάδιο της ανάμειξης του διαλύματος στο εργοστάσιο. Οι ειδικές ιδιότητες του υδραυλικού σκυροδέματος καθορίζονται από άλατα διαφόρων μετάλλων και σύνθετων ενώσεων.
Οι τροποποιητές πρόσθετων χωρίζονται σε 2 ομάδες.
Η ομάδα I μειώνει την απορρόφηση νερού έως και 5 φορές κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης σχεδιασμού των 28 ημερών. Από τα πιο χρησιμοποιημένα:
- Φαινυλαιθοξυσιλοξάνη 113-63 (πρώην FES-50).
- Αλουμινομεθυλοπυριτικό νάτριο AMSR-3 (Ρωσία).
- "Plastil" (Ρωσία).
- Υδροσκυρόδεμα (ΕΕ).
- Addiment DM 2 (Γερμανία).
- Liga Natriumoleat 90 (Ρωσία).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Ελβετία).
Η ομάδα II είναι λιγότερο ισχυρή (μέχρι 2-4,8 φορές). Η εφαρμογή του είναι δυνατή για ανάμειξη σκυροδέματος επιφάνειας:
- Πολυϋδροσιλοξάνες 136-157M (πρώην GKZH-94M) και 136-41 (πρώην GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Σλοβενία).
- Cementol E (Σλοβενία).
- Sikalite (Ελβετία).
- Sikagard-700S (Ελβετία).
Η ομάδα III δεν χρησιμοποιείται για τη δημιουργία υδραυλικού σκυροδέματος. Τα πρόσθετα μειώνουν την απορρόφηση νερού έως και 2 φορές.
Άλλα ακίνητα
Κατά την επιλογή ενός μείγματος εργασίας, λαμβάνονται υπόψη όχι μόνο τα κύρια χαρακτηριστικά του υδραυλικού σκυροδέματος, αλλά και οι άλλες παράμετροί του:
- Ποσό συρρίκνωσης.
- Αντίσταση στην παραμόρφωση.
- Βαθμός αντίστασης στη ροή του νερού και στην πίεση άντλησης.
Δεν υπάρχει ενιαία συνταγή για υδροτεχνικό σκυρόδεμα: σε κάθε περίπτωση λαμβάνεται υπόψη η χημική σύνθεση του νερού, το μέγεθος της κεφαλής και άλλα φορτία. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις, χρησιμοποιούνται πληρωτικά και πρόσθετα που μπορούν να εξασφαλίσουν την αξιόπιστη λειτουργία της μελλοντικής πέτρας.
Αίτηση
Η τοποθέτηση του διαλύματος κάτω από το στρώμα νερού είναι μια υπεύθυνη και δύσκολη εργασία. Χύνεται σε μεγάλους όγκους για να αποφευχθεί η ανομοιόμορφη στερεοποίηση και το θάμπωμα. Λόγω των ιδιαιτεροτήτων της τοποθέτησης στο σώμα της δομής σκλήρυνσης, εμφανίζονται θερμικές τάσεις και πτώσεις, οι οποίεςπρέπει να ρυθμιστεί. Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση και η πρόωρη παραμόρφωση του καλουπιού, προστίθενται πλαστικοποιητές και ειδικοί τύποι τσιμέντου στο διάλυμα:
- Pozzolanic.
- Slag.
- Υδροφοβικό.
Για την κατασκευή παράκτιων κατασκευών χρησιμοποιείται υδραυλικό σκυρόδεμα. Η χρήση του είναι ευρέως διαδεδομένη:
- Γέφυρες, τα στηρίγματα και οι δοκοί τους.
- Διαρρύθμιση επιχωμάτων και τειχών που ενισχύουν την ακτή, λιμάνια.
- Πισίνες, τα μπολ τους και οι γύρω χώροι.
- Τείχη φρεατίων και φρεατίων αποχέτευσης.
- Σήραγγες μετρό.
- Τεχνικές κατασκευές: φράγματα, υδροηλεκτρικοί σταθμοί, κυματοθραύστες.
Στην οικοδομή, υδροτεχνικό σκυρόδεμα χαμηλής ποιότητας χρησιμοποιείται για την έκχυση της θεμελίωσης σε υψηλό επίπεδο υπόγειων υδάτων ή τις σημαντικές διαφορές του κατά τη διάρκεια της τήξης του χιονιού και των έντονων βροχοπτώσεων.
