Гидротехнический бетон: состав и свойства

Для строительства конструкций и сооружений, периодически омываемых или постоянно находящихся в воде, используется гидротехнический бетон. Он также нашел применение при устройстве конструкций, к которым предъявляются высокие требования по влагостойкости. Главное требование – обеспечение качественной гидроизоляции при больших статических и динамических нагрузках в широких температурных пределах.

Область применения

Гидротехническим бетоном называют категорию тяжелых бетонных смесей, обладающих после застывания высокой степенью прочности и устойчивости к воздействию морской и пресной воды. По способу использования сооружений и конструкций из этого бетона выделяют следующие виды:

• подводный для строительства сооружений, постоянно контактирующих с водой;
• периодически контактирующий с водой и эксплуатируемый в широком диапазоне температур;
• надводный, эксплуатируемый в условиях высокой влажности воздуха.

Гидротехнический бетон используют при строительстве фундаментных конструкций и подвальных помещений, мостовых опор, платин и дамб, шлюзов, взлетно-посадочных полос, противорадиационных бункеров и укрытий, при промышленном строительстве на Крайнем Севере.

Классификация

Бетон этого типа классифицируют по нескольким показателям.

1. Расположение по отношению к водной поверхности – надводный или подводный.
2. По массивности – немассивный или массивный.
3. Месторасположение – внутренние или наружные конструкции.
4. По типу воздействия воды – безнапорные или напорные.

Гидротехнический бетон маркируют также по области применения:

• для обустройства массивных надводных сооружений – БНМ;
• для строительства сооружений и конструкций, эксплуатируемых в зонах переменного горизонта воды – БГТ;
• для устройства тонкостенных подводных сооружений.

По физическим и химическим свойствам этот вид строительного материала подразделяют на бетон:

• с высокой степенью водопроницаемости;
• с качественной гидроизоляцией в широких температурных пределах;
• с повышенной прочностью по отношению к бетону обычных марок.

Состав

Подбор пропорций компонентов гидротехнического бетона производится в строгом соответствии с условиями будущей эксплуатации готовой конструкции или сооружения. Исходя из них подбирают пропорциональное соотношение воды цемента; время выдержки готовой бетонной смеси; фракции и марки наполняющих материалов; методику вибрационного уплотнения и т.д.

Также, исходя из условий эксплуатации, используются различные марки цемента:

• высококачественный портландцемент для сооружений, эксплуатируемых при низкой температуре и периодически подвергающихся воздействию воды;
• сульфатостойкие марки цемента применяются для строительства сооружений, подвергающихся воздействию жесткой воды;
• гидрофобный цемент – для конструкций, эксплуатируемых под водой;
• цемент пуццолановых марок используют для строительства сооружений в высоко минерализованной воде.

В состав гидротехнического бетона кроме цемента входят: кварцевый песок, очищенный от примесей; морозостойкий высокопрочный щебень; специальные пластификаторы; зольные наполнители.

Главные преимущества и недостатки

К основным достоинствам бетона этого типа относятся повышенная водонепроницаемость, морозоустойчивость и прочность.

Относительным недостатком считается высокая стоимость гидротехнического бетона, сложность технологии приготовления, необходимость применения специальной техники и привлечения квалифицированного персонала для строительства, быстрое застывание бетонной смеси.