Hydraulické Označuje beton používaný při stavbě hydraulických a odvodňovacích konstrukcí a jejich jednotlivých částí, které jsou neustále ve vodě nebo s ní pravidelně v kontaktu. Má vlastnosti, které zajišťují dlouhodobou normální službu (trvanlivost) za stanovených podmínek.

Hydraulický beton se vyznačuje následujícími hlavními vlastnostmi:

soubor technických požadavků diktovaných provozními podmínkami betonu, stavebními podmínkami a vlastnostmi konstrukce masivních betonových konstrukcí;

hromadná výroba betonu kvůli velkým objemům betonářských prací při výstavbě vodních staveb;

použití místního kameniva z blízkých lomů;

vysoký podíl nákladů na beton na celkových nákladech na masivní konstrukce;

nutnost pečlivého návrhu a výběru betonových skladeb a jejich složitosti.

Hydraulický beton je druh těžkého betonu, který se v závislosti na provozních podmínkách vodních staveb dělí do několika typů.

V závislosti na umístění vzhledem k hladině vody vodostavební beton v budově nebo konstrukci se dělí na: pod vodou – neustále se nachází ve vodě; beton s proměnlivou úrovní – podléhá pravidelnému mytí vodou; povrch – umístěné nad zónou proměnlivé úrovně. Podle plochy struktur vodostavební beton se dělí na masivní и ne masivní, а na místě v budověvnější a vnitřní prostory. Beton vnitřních zón masivních vodních staveb, které nejsou vystaveny tlaku a nacházejí se ne blíže než 2 m od vnějšího povrchu, se považuje za běžný beton. Podle tlaku vody působícího na konstrukci rozlišuje se vodostavební beton pro tlakové a netlakové konstrukce.

U konstrukcí umístěných v několika zónách by měl být požadavek na beton zvolen podle nejnepříznivější zóny.

V závislosti na typu a pracovních podmínkách jsou stanoveny ukazatele kvality betonu, z nichž hlavní jsou tyto: třída pevnosti v tlaku В; třída pevnosti v axiálním tahu Bt; stupeň mrazuvzdornosti F; voděodolný stupeň W. Na beton pro vodní stavby jsou kladeny další požadavky: nasákavost, lineární smršťování a bobtnání, odolnost proti agresivnímu působení vody, minimální vývin tepla, odolnost proti otěru prouděním vody s usazeninami, odolnost proti trhlinám.

Doba tvrdnutí (stáří) betonu odpovídající jeho třídám pevnosti v tlaku, osové pevnosti v tahu a stupni voděodolnosti se u masivních závlahových a odvodňovacích staveb a říčních vodních staveb obvykle akceptuje 180 dní; pro prefabrikované a monolitické konstrukce námořních a prefabrikovaných konstrukcí říčních dopravních staveb a tenkostěnných závlahových a odvodňovacích staveb – 28 dní. Doba tvrdnutí (stáří) betonu odpovídající jeho konstrukční třídě mrazuvzdornosti se předpokládá 28 dní, u masivních konstrukcí stavěných v teplém bednění – 60 dní.

ČTĚTE VÍCE
Lze použít sádrový tmel pro venkovní použití?

Třída pevnosti betonu v tlaku В stanovena odolností proti osovému tlaku krychle o rozměrech 15x15x15 cm, zkoušená ve stáří 180 dnů nebo v době zatížení, je-li známa doba skutečného zatížení konstrukce (u přehrad obvykle 1 rok). Třídy betonu pro pevnost v tlaku: od B3,5 do B60.

Třída axiální pevnosti v tahu Bt přijato podle pevnosti v tahu standardních vzorků zkoušených ve stáří 180 dnů při normálním kalení. Beton této třídy se volí, když je výkon konstrukce určen pevností betonu v tahu nebo není povolena tvorba trhlin. Třídy těžkého betonu, včetně vodostavebního betonu, jsou následující: Bt0,8; Bt2; Bt1,6; Bt2,0; předpjatý jemnozrnný a lehký beton: Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2.

Typ betonu pro mrazuvzdornost F určeno počtem cyklů střídavého zmrazování a rozmrazování prožitých ve věku 28 dní ve stavu nasyceném vodou, ve kterém je povoleno snížení pevnosti betonu v tlaku nejvýše o 15 %.

Stupně mrazuvzdornosti vodostavebního betonu – od F50 do F1000 – jsou přiřazeny s ohledem na klimatické podmínky charakterizované průměrnou měsíční teplotou nejchladnějšího měsíce.

Požadavky na mrazuvzdornost se vztahují pouze na beton nacházející se v oblasti s proměnlivou hladinou vody, v oblasti 2 m vysoké od hladiny vody a vnější povrchový beton.

Třída betonu pro odolnost proti vodě W odebíráno podle nejvyššího tlaku vody, při kterém ještě není pozorován únik.

Tato charakteristika je přiřazena v závislosti na tlakovém gradientu, definovaném jako poměr maximálního tlaku m k tloušťce konstrukce m (nebo vzdálenosti od tlakové plochy k drenáži) a teplotě vody v kontaktu. se strukturou, °C.

Byly stanoveny následující stupně odolnosti proti vodě (kgf/cm 2): od W2 do W20. V konstrukcích z tlakově vyztuženého betonu, které nejsou odolné proti prasklinám, v konstrukcích s volným průtokem a konstrukcích na moři, které nejsou odolné proti trhlinám, musí být stupeň vodotěsnosti betonu alespoň W4.

Pro beton tlakových konstrukcí je jakost stanovena na základě získání vodotěsného betonu. Závisí na tlakovém gradientu, definovaném jako poměr maximálního tlaku Н na tloušťku konstrukcí В v metrech s hodnotami uvedenými v tabulce. 11.5.

Beton ve vodních konstrukcích je vystaven různým fyzikálním, chemickým a mechanickým vlivům říční nebo mořské vody, proto musí mít speciální vlastnosti, které zajistí pevnost a životnost konstrukcí. Tento typ betonu se nazývá hydraulické.

ČTĚTE VÍCE
Jaké svařovací zařízení se používá pro elektrostruskové svařování?

Tento beton musí mít následující vlastnosti: 1) dostatečnou pevnost; 2) mrazuvzdornost – odolnost proti destruktivním účinkům střídavého zamrzání a rozmrazování vody v jejích pórech; 3) voděodolnost-odolnost proti korozi; 4) odolnost proti oděru a kavitačním účinkům vody; 5) pevnost a odolnost proti trhlinám – odolnost proti tvorbě trhlin a dutin; 6) snadná instalace během práce.

Trvanlivost beton závisí na jeho složení – jakosti a množství cementu, povaze hrubého kameniva a množství záměsové vody (vodocementový poměr), na stáří betonu a podmínkách tvrdnutí. Pevnost je charakterizována třídou betonu z hlediska pevnosti v tlaku a v tahu v MPa. Třídy betonu pro pevnost v tlaku: B5; B7,7; V 10 HODIN; B15; IN 20; B25; B30; B35; B40. Tah B0,7; B1,2; B1,6; B2,0; B2,4; B2,8; B3,2. Třída betonu se zjišťuje zkouškou pevnosti v tlaku standardních vzorků – hranolů nebo podle toho pevnosti v tahu (mezi lomu) “osmich” vzorků. Vzorky se testují, když dosáhnou věku 180 dnů.

Voděodolný beton závisí na jeho hustotě a odolnosti proti trhlinám. Značky: W2, W4, W6, W8, W10, 16, 18,20. Značka se přiděluje v závislosti na tlakové ztrátě (poměr maximálního tlaku k tloušťce konstrukce) a teplotě vody. Na základě odolnosti vůči vodě při stáří 180 dnů se beton dělí do čtyř tříd: W2; W4; W6; W8 Beton třídy W2 by během standardního zkoušení neměl propouštět vodu při tlaku 0,2 MPa, beton třídy W4, W6 a W8 – při tlaku 0.4; 0,6 a 0,8 MPa.

Mrazuvzdornost závisí na pórovitosti betonu, velikosti pórů a rovnoměrnosti jejich rozložení. Za návrhovou třídu se považuje počet zkoušek, kterým může vzorek odolat ve stáří 28 dnů cyklů zmrazování a rozmrazování, aniž by došlo ke snížení pevnosti betonu o ne více než 15 %. Značky:F50, F100,150; 200; 300; 400; 500; 600.

Voděodolnost: Beton je vystaven nasycení vodou nebo filtraci. V závislosti na složení vody podléhá beton destrukci (sladká voda, voda s rozpuštěnými kyselinami, soli). Zvýšené odolnosti vůči vodě je dosaženo zvýšením hustoty betonu.

Odolnost betonu proti otěru a kavitaci: K otěru dochází, když se proudění pohybuje vysokou rychlostí a se sedimentem. Kavitace je destrukce betonu v zónách vysokého vakua a vysokých rychlostí, kdy je beton vystaven bombírovacím kavitovým bublinám vytvářejícím vysoký tlak.

ČTĚTE VÍCE
Jak vybrat správnou pískovou filtraci pro váš bazén?

Odolnost proti trhlinám: Hlavní příčinou trhlin v konstrukcích je nerovnoměrná změna teploty v nich, vznikají teplotní napětí, která vedou ke vzniku trhlin. Trhliny mohou vznikat také přetížením a nerovnoměrným sedáním. Ke snížení teplotního pnutí se používají nízkoteplotní cementy.

Zpracovatelnost: V závislosti na poměru voda-cement betonové směsi má různou zpracovatelnost nebo zpracovatelnost. Indikátor mobility je návrh standardního kužele. Existují směsi: tvrdé (pro masivní konstrukce), málo pohyblivé, středně tvrdé, pružné (v železobetonových konstrukcích).

Zónování betonu v tělese hráze. Při zónování betonu se kromě pevnostních podmínek berou v úvahu výše uvedené požadavky na beton. V zóně A (zóna je vždy otevřena povětrnostním vlivům a teplotním výkyvům) se pokládá mrazuvzdorný beton do hloubky mrazu. V zóně B (zóna kolísání vodní hladiny) musí být beton vodotěsný, vodotěsný a mrazuvzdorný. V zóně B (zóna, která je neustále pod vodou) je položen vodotěsný a vodotěsný beton. V zóně G podešve, mimo cement. clonou a drenáží, stejně jako podél spodního okraje, který je neustále pod vodou, lze požadavek na hydroizolaci snížit nebo odstranit. Šířka každé zóny musí být alespoň 2 m.

Kontrola kvality: Počet sérií vzorků betonu každé značky, které mají být testovány, je přidělen v poměru jedna série (tři vzorky) pro následující objemy prací: pro masivní konstrukce – na každých 100 m3 položeného betonu, pro masivní základy pro zařízení – na každých 50 m3 položeného betonu, nejméně však jedna série pro každý základ, pro rámové konstrukce – na každých 20 m3 položeného betonu.

Počet sérií by se měl zvýšit na 2-3 s časným uvedením konstrukcí do provozu za méně než 28 dní. po položení betonu a za zvláštních pracovních podmínek. Výroba a skladování kontrolních vzorků se provádí v souladu s GOST 10180. Pro stanovení pevnosti betonu v tlaku se zhotovují krychlové vzorky, jejichž rozměry závisí na největší zrnitosti kameniva.