Për strukturat dhe strukturat që vijnë në kontakt me ujin në shkallë të ndryshme, nevojitet një material i veçantë që mund të përballojë efektet agresive të një mediumi të lëngshëm. Për ndërtim në kushte të tilla përdoret betoni hidroteknik. Ka karakteristikat e nevojshme për funksionimin e sigurt të objektit të ngritur.
Përkufizim
Betoni hidroteknik bën pjesë në kategorinë e të rëndave, përdoret për ndërtimin e argjinaturave, urave dhe strukturave të tjera, pjesët e strukturave të të cilave në vende ose janë zhytur plotësisht në ujë, ose kanë kontakt me të.
Një tipar i materialit është aftësia e tij për të ruajtur karakteristikat e tij origjinale në një mjedis agresiv pa cenuar cilësinë dhe kapacitetin mbajtës të elementit. Disa funksione, si forca, në mjedisin ajror rriten me kalimin e kohës, me kusht që të ruhet integriteti dhe struktura e gurit.
Klasifikimi
Ekziston një grup i caktuar kërkesash që duhet të jenënë përputhje me inxhinierinë hidraulike të betonit. GOST 26633-2012 Beton i rëndë dhe i imët. Specifikimet” rregullon cilësinë e përbërësve që përbëjnë përzierjen dhe vetitë e tretësirës së përfunduar. Dokumenti ka natyrë ndërkombëtare, ai u miratua nga 8 vende.
Sipas GOST, betoni hidraulik ndahet në disa grupe sipas shkallës së zhytjes dhe ekspozimit ndaj mjedisit ujor:
- Sipërfaqja.
- Nën ujë.
- Për nivelet e luhatshme të ujit.
Sipas vëllimit të strukturës që krijohet, materiali ndahet në:
- Masive - forma komplekse dhe përmasa të mëdha të elementit, të shoqëruara me shërim të pabarabartë me çlirim nxehtësie.
- Jo masive - dizajne të thjeshta me dimensione të vogla.
Ndërsa forca ushtrohet në objektin e ngurtësuar:
- Për sistemet nën presion.
- Për elementë pa presion.
Klasifikimi shtesë ndani vendin e aplikimit të betonit:
- Për strukturat e brendshme (ato janë më pak të prirura ndaj larjes, presionit të ujit, por duhet t'i rezistojnë efekteve statike).
- Për elementë dhe sipërfaqe të jashtme (të tilla ndikohen nga lëvizja aktive e ujit dhe një sfond kimik i ndryshueshëm).
Përbërja e përzierjes
Zgjidhja duhet të plotësojë kërkesat e GOST për të marrë një gur me fortësi, forcë dhe siguri të mjaftueshme. Të gjithë përbërësit e përfshirë në betonin hidroteknik i nënshtrohen kontrollit të cilësisë. Përbërja e përzierjes:
- Përbërësi kryesor është lidhësi. Përefekt rezistent ndaj ujërave agresive, përdoret çimento rezistente ndaj sulfatit. Për një nivel të ndryshueshëm zhytjeje, merret një hidrofobik ose me përfshirjen e aditivëve plastifikues. Në raste të tjera, përdoret çimento pozolanike, skorje ose Portland.
- Agregat i imët - rërë kuarci, rrit rezistencën e betonit ndaj ujit. Nuk duhet të përmbajë papastërti dhe mbeturina të vogla - në kushte të lagështa, ndezja mund të dobësojë ndjeshëm materialin.
- Agregat i trashë - zhavorr dhe gurë të grimcuar nga shkëmbinj sedimentarë dhe magmatikë. Karakterizohet nga hidrofobiciteti i lartë, rezistenca ndaj ngricave. Pjesa e gurëve varet nga karakteristikat teknike të zgjidhjes së betonit të kërkuar për funksionimin në kushte specifike. Forma e agregatit duhet të jetë voluminoze dhe konvekse, guri i grimcuar ose zhavorri të ketë më pak forcë.
- Aditivët - përmirësojnë vetitë e solucionit. Ato rrisin rezistencën e gurit ndaj ekstremeve të temperaturës, efekteve agresive të ujit, reduktojnë çlirimin e nxehtësisë sipas nevojës dhe parandalojnë çarjet.
Vetitë e të gjithë përbërësve, parametrat e tyre, formulimi i saktë i zgjidhjes janë të përshkruara në GOST 26633-2012 f.3. Pajtueshmëria duhet të kryhet në çdo prodhim, përzierja e përfunduar merr një dokument përputhshmërie me standardin.
Specifikimet
Materiali ka shumë lloje. Ato dallohen nga përbërja dhe vetitë që duhet të ketë betoni inxhinierik hidraulik. Specifikimet varen nga marka dhe lloji i përbërjes. Ato kryesore janë forca në shtypje, përkulja boshtore, tensioni, rezistenca ndaj ngricave dhehidrofobik. Zgjidhja e punës zgjidhet sipas tërësisë së këtyre treguesve, pasi çdo grup i vetive mund të ndryshojë, gjë që është e papranueshme për këtë material.
Forca
Treguesi i parë dhe më i rëndësishëm është sasia e rezistencës në shtypje, pasi shumica e strukturave përjetojnë një ngarkesë vertikale me forcë nga vëllimi i ndërtesës më sipër.
Forca e betonit përcaktohet duke krijuar një kub provë dhe më pas duke e testuar atë nën presion. Prototipi mbahet nga 28 deri në 180 ditë për të fituar forcë. Në rastin e materialit inxhinierik hidraulik, kubi vendoset në ujë gjatë forcimit.
Testimi kryhet nën veprimin e forcave deri në shfaqjen e çarjeve.
Sipas rezultateve të studimit, betonit i jepet një klasë nga B3, 5 deri në B60. Llojet më të zakonshme janë B10-B40.
Forca në tërheqje dhe përkulje
Strukturat që nuk ndikohen nga ngarkimi vertikal i nënshtrohen forcave të tjera si tensioni aksial dhe përkulja. Për të kuptuar nëse betoni mund të përballojë deformime të tilla, ai testohet në laborator. Klasa e forcës në tërheqje – Bt0, 4…4, 0.
Rezistent ndaj ujit
Përcaktuar në kushte laboratorike në kube mostrash të së njëjtës moshë si në rastin e parë. Thelbi i provës është të rritet gradualisht presioni i ujit derisa të depërtojë nëpër trupin e betonit. Si rezultat, gurit i është caktuar një shenjë e rezistencës ndaj ujit W2-20.
Për agresivkushtet e ujit të detit, presioni i lartë përdorimi i betonit hidraulik jo më i ulët se W4.
Rezistenca ndaj ngricave
Në kushtet e lagështisë së lartë i kushtohet vëmendje e veçantë ndryshimeve të temperaturës me mundësinë e ngurtësimit të ujit. Siç e dini, gjatë zgjerimit, lëngu kristalizon dhe dëmton materialet e ndërtimit në të cilat arriti të depërtojë. Për të parandaluar që kjo të ndodhë me një strukturë kritike, tretësirës në vendin e prodhimit i shtohen aditivë të veçantë hidraulikë dhe plastifikues, të cilët rrisin rezistencën e betonit ndaj ngurtësimit.
Shkalla e rezistencës ndaj ngricës F tregon se sa cikle të ngrirjes dhe shkrirjes së plotë alternative mund të përballojë një kampion betoni me një humbje të forcës jo më shumë se 15%. Për një përzierje hidraulike, kryhen teste në ujë me ngrohjen e tij dhe shndërrimin në akull.
Sipas rezultateve të studimit, betonit hidrofobik i është caktuar një shkallë e rezistencës ndaj ngricave F50-300.
Përmirësuesit e përzierjes
Treguesit e forcës, rezistencës ndaj ujit dhe rezistencës ndaj ngricave vendosen në fazën e përzierjes së tretësirës në fabrikë. Vetitë e veçanta të betonit hidraulik përcaktohen nga kripërat e metaleve të ndryshme dhe përbërjet e përbëra.
Modifikuesit shtues ndahen në 2 grupe.
Grupi I redukton përthithjen e ujit deri në 5 herë me afatin e kurimit të projektimit prej 28 ditësh. Ndër më të përdorurat:
- Feniletoksisiloksan 113-63 (dikur FES-50).
- Aluminometilsilikonat natriumi AMSR-3 (Rusi).
- "Plastil" (Rusi).
- Hidrobeton (BE).
- Shtesë DM 2 (Gjermani).
- Liga Natriumoleat 90 (Rusi).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Zvicër).
Grupi II është më pak i fuqishëm (deri në 2-4,8 herë). Aplikimi i tij është i mundur për përzierjen e betonit sipërfaqësor:
- Polihidrosiloksane 136-157M (ish GKZH-94M) dhe 136-41 (ish GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Slloveni).
- Cementol E (Slloveni).
- Sikalite (Zvicër).
- Sikagard-700S (Zvicër).
Grupi III nuk përdoret për të krijuar beton hidraulik. Aditivët reduktojnë thithjen e ujit deri në 2 herë.
Prona të tjera
Kur zgjidhni një përzierje pune, merren parasysh jo vetëm karakteristikat kryesore të betonit hidraulik, por edhe parametrat e tjerë të tij:
- Sasia e tkurrjes.
- Rezistencë ndaj deformimit.
- Shkalla e rezistencës ndaj rrjedhës së ujit dhe presionit të pompimit.
Nuk ka asnjë recetë të vetme për betonin hidroteknik: në secilin rast merret parasysh përbërja kimike e ujit, madhësia e kokës dhe ngarkesat e tjera. Në përputhje me kërkesat, përdoren mbushës dhe aditivë që mund të sigurojnë funksionimin e besueshëm të gurit të ardhshëm.
Aplikacion
Vendosja e tretësirës nën shtresën e ujit është një detyrë e përgjegjshme dhe e vështirë. Derdhet në vëllime të mëdha për të parandaluar ngurtësimin dhe turbullimin e pabarabartë. Për shkak të specifikave të shtrimit në trupin e strukturës së ngurtësimit, ndodhin strese termike dhe pika, të cilatduhet të rregullohet. Për të shmangur mbinxehjen dhe deformimin e parakohshëm të mykut, tretësirës i shtohen plastifikues dhe lloje të veçanta çimentoje:
- Pozzolanic.
- skorje.
- Hidrofobik.
Për ndërtimin e strukturave bregdetare përdoret betoni hidraulik. Përdorimi i tij është i përhapur:
- Urat, mbështetësit dhe trarët e tyre.
- Rregullimi i argjinaturave dhe mureve që forcojnë bregdetin, portet.
- Pishinat, kupat e tyre dhe zonat përreth.
- Muret e puseve dhe boshteve të kanalizimeve.
- tunelet e metrosë.
- Strukturat teknike: diga, hidrocentrale, ujëvarësh.
Në ndërtimin e shtëpive, betoni hidroteknik i shkallës së ulët përdoret për të derdhur themelin në një nivel të lartë të ujërave nëntokësore ose dallimet e tij të rëndësishme gjatë shkrirjes së borës dhe shirave të dendur.
