Гидротехнические бетоны: понятие, состав, свойства, характеристики

Гидротехнические сооружения постоянно испытывают воздействие воды или погружены в нее. Для возведения таких бетонных конструкций требуются смеси с особыми свойствами. Они не пропускают жидкость, обладают высоким показателем прочности, морозостойки, не допускают вымывания из своей структуры гидроксида кальция. Они применяются при обустройстве насосных станций, дамб, подземных хранилищ, шлюзов, подвальных помещений, туннелей метро.

Разновидности определяются условиями эксплуатации. Выделяют следующие типы гидротехнических бетонов: 1. Подводный. Конструкция находится в затопленном состоянии; 2. Периодически контактируют с водой. Сама конструкция находится над поверхностью, омывается ею время от времени; 3. Находится на земле. Такие смеси востребованы там, где объекты имеют стратегическую важность. Поэтому требования к свойствам должны полностью соответствовать ГОСТу 26633-2014 и актуальной технической документации, где указан полный перечень нормативов и их допустимые значения. Недопустимо нарушать в процессе производства установленной технологами рецептуры, условий и периода для набора проектной прочности до полного затвердевания.

Плюсов таких бетонов довольно много:

• высокие показатели влагостойкости;
• не разрушаются под воздействием температурных качелей;
• бетоны устойчивы к процессу замерзание-оттаивание;
• высокие прочностные характеристики;
• долговечность. Изъяны:
• стоят дорого;
• работа с ними имеет особенности;
• долгое твердение и поэтапная заливка конструкции. Сроки проведения строительных работ значительно возрастают. Срок набора марочной прочности такими смесями составляет от 80 до 180 суток. Обычным бетонам на завершение данного процесса займет 28 суток.

Для этой категории смеси ключевым параметром является влагостойкость. Для получения показателя к решению задачи подходят комплексно: применяют специализированные цементные порошки, подбирают сочетание мелких и крупных видов заполнителя, по необходимости прибегают к применению специальных добавок. Эти приемы помогают минимизировать концентрацию пор в структуре готового бетона. Влаге сложнее просочиться внутрь монолитного камня.

Особенности применяемых цементных порошков

Для приготовления смесей для возведения гидротехнических сооружений применяют: 1. Пластифицированный цемент. Характеризуется высоким уровнем морозостойкости и водонепроницаемости. Востребованный в регионах с суровыми климатическими условиями материал; 2. Гидрофобный. В его составе содержатся компоненты, которые придают водоотталкивающие качества; 3. Пуццолановый. Не боится воды жесткого типа, но уязвим перед морозом. Применяют такую смесь там, где существует контакт с агрессивными видами сред.

Применяемые заполнители

Оптимальным вариантом заполнителя мелкого типа является промытый песок из кварца. Крупный вариант – щебень, который должен обладать высокими техническими характеристиками.

Добавки для улучшения эксплуатационных характеристик

Применяются следующие специальные вещества: 1. Пластификаторы. Помогают увеличить пластичные свойства смеси. Уменьшают количество пор, которые образуются в процессе твердения. Уменьшают объем потребляемой воды; 2. Уплотнители. В качестве таких специализированных добавок применяют: жидкое стекло (силикаты калия и натрия), нитрат кальция, сульфат железа, сульфат алюминия. Также улучшить структуру бетона по параметру плотность помогает механическое воздействие посредством виброплощадок или строительных вибраторов глубинного типа; 3. Набухающие. Присадки типа «Спецглина». Так называемый бетонит, который часто добавляют в смесь при строительстве метро; 4. Гидрофобизирующие. Такие добавки как абиетат натрия и олеат. Эффективно работают в этом направлении кремнийорганические гидрофобизаторы АМСР, ГКЖ и аналогичные составы.