Para estruturas e estruturas que entram em contato com a água em graus variados, é necessário um material especial que possa suportar os efeitos agressivos de um meio líquido. Para construção em tais condições, é usado concreto hidrotécnico. Possui as características necessárias para a operação segura da instalação erguida.
Definição
O concreto hidrotécnico pertence à categoria de pesado, é usado para a construção de aterros, pontes e outras estruturas, cujas partes das estruturas estão completamente submersas na água ou entram em contato com ela.
Uma característica do material é a capacidade de manter suas características originais em um ambiente agressivo sem comprometer a qualidade e capacidade de carga do elemento. Algumas funções, como a força, no ambiente aéreo aumentam com o tempo, desde que a integridade e a estrutura da pedra sejam preservadas.
Classificação
Existe um certo conjunto de requisitos que devem serem conformidade com a engenharia hidráulica de concreto. GOST 26633-2012 “Concreto pesado e de grão fino. Especificações” regula a qualidade dos componentes que compõem a mistura e as propriedades da solução acabada. O documento é de natureza internacional, foi adotado por 8 países.
De acordo com o GOST, o concreto hidráulico é dividido em vários grupos de acordo com o grau de imersão e exposição ao ambiente aquático:
- Superfície.
- Subaquático.
- Para níveis de água flutuantes.
De acordo com o volume da estrutura que está sendo criada, o material é dividido em:
- Massivo - formas complexas e tamanhos grandes do elemento, acompanhados de cura irregular com liberação de calor.
- Não maciço - designs simples com pequenas dimensões.
Como a força é aplicada ao objeto endurecido:
- Para sistemas pressurizados.
- Para elementos sem pressão.
Classificação adicional compartilha o local de aplicação do concreto:
- Para estruturas internas (são menos propensas a lavagem, pressão da água, mas devem suportar efeitos estáticos).
- Para elementos e superfícies externas (as quais são afetadas pelo movimento ativo da água e um fundo químico mutável).
Composição da mistura
A solução deve atender aos requisitos do GOST para obter uma pedra de dureza, resistência e segurança suficientes. Todos os componentes incluídos no concreto hidrotécnico passam por controle de qualidade. Composição da mistura:
- O componente principal é o fichário. Porefeito resistente a águas agressivas, é utilizado cimento resistente a sulfatos. Para um nível variável de imersão, é tomado um hidrofóbico ou com a inclusão de aditivos plastificantes. Em outros casos, utiliza-se cimento pozolânico, escória ou Portland.
- Agregado fino - areia de quartzo, aumenta a resistência do concreto à água. Não deve conter pequenas impurezas e detritos - em condições úmidas, a ativação pode enfraquecer significativamente o material.
- Agregado grosseiro - cascalho e brita de rochas sedimentares e ígneas. Isso é caracterizado por alta hidrofobicidade, resistência ao gelo. A fração de pedras depende das características técnicas da solução de concreto necessária para operação em condições específicas. A forma do agregado deve ser volumosa e convexa, brita ou brita tem menor resistência.
- Aditivos - melhora as propriedades da solução. Aumentam a resistência da pedra a temperaturas extremas, efeitos agressivos da água, reduzem a liberação de calor conforme necessário e evitam rachaduras.
As propriedades de todos os componentes, seus parâmetros, a formulação exata da solução são prescritos no GOST 26633-2012 p.3. A conformidade deve ser realizada em qualquer produção, a mistura acabada recebe um documento de conformidade com a norma.
Especificações
O material tem muitas variedades. Eles se distinguem pela composição e propriedades que o concreto de engenharia hidráulica deve ter. As especificações dependem da marca e do tipo de composição. Os principais são resistência à compressão, flexão axial, tensão, resistência ao gelo ehidrofobicidade. A solução de trabalho é escolhida de acordo com a totalidade desses indicadores, pois cada lote de propriedades pode diferir, o que é inaceitável para este material.
Força
O primeiro e mais importante indicador é a quantidade de resistência à compressão, uma vez que a maioria das estruturas sofre uma força de carga vertical do volume do edifício acima.
A resistência do concreto é determinada criando um cubo de teste e depois testando-o sob pressão. O protótipo é guardado de 28 a 180 dias para ganhar resistência. No caso de material de engenharia hidráulica, o cubo é colocado na água durante o endurecimento.
Os testes são realizados sob a ação de forças até o aparecimento de trincas.
De acordo com os resultados do estudo, o concreto recebe uma classe de B3, 5 a B60. Os tipos mais comuns são B10-B40.
Resistência à tração e flexão
Estruturas que não são afetadas pelo carregamento vertical estão sujeitas a outras forças, como tensão axial e flexão. Para entender se o concreto pode suportar tais deformações, ele é testado em laboratório. Grau de resistência à tração - Bt0, 4…4, 0.
Resistente à água
Determinada em condições de laboratório em cubos de amostra da mesma idade que no primeiro caso. A essência do teste é aumentar gradualmente a pressão da água até que ela penetre no corpo de concreto. Como resultado, a pedra recebe uma marca de resistência à água W2-20.
Para agressivocondições de água do mar, uso de concreto hidráulico de alta pressão não inferior a W4.
Resistência ao gelo
Em condições de alta umidade, atenção especial é dada às mudanças de temperatura com a possibilidade de solidificação da água. Como você sabe, ao expandir, o líquido cristaliza e danifica os materiais de construção nos quais conseguiu penetrar. Para evitar que isso aconteça com uma estrutura crítica, aditivos hidráulicos especiais e plastificantes são adicionados à solução no local de produção, que aumentam a resistência do concreto ao endurecimento.
Resistência ao gelo grau F mostra quantos ciclos alternados completos de congelamento e descongelamento uma amostra de concreto pode suportar com uma perda de resistência não superior a 15%. Para uma mistura hidráulica, os testes são realizados na água com seu aquecimento e transformação em gelo.
De acordo com os resultados do estudo, o concreto hidrofóbico recebe um grau de resistência ao gelo de F50-300.
Melhoradores de mistura
Indicadores de força, resistência à água e resistência ao gelo são colocados na fase de mistura da solução na fábrica. As propriedades especiais do concreto hidráulico são determinadas por sais de vários metais e compostos compostos.
Os modificadores aditivos são divididos em 2 grupos.
O grupo I reduz a absorção de água em até 5 vezes pelo prazo de cura do projeto de 28 dias. Entre os mais usados:
- Feniletoxissiloxano 113-63 (anteriormente FES-50).
- Aluminometilsiliconato de sódio AMSR-3 (Rússia).
- "Plastil" (Rússia).
- Hidroconcreto (UE).
- Addiment DM 2 (Alemanha).
- Liga Natriumoleat 90 (Rússia).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Suíça).
O grupo II é menos poderoso (até 2-4,8 vezes). Sua aplicação é possível para misturar concreto de superfície:
- Polihidrosiloxanos 136-157M (antigo GKZH-94M) e 136-41 (antigo GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Eslovênia).
- Cimentol E (Eslovênia).
- Sikalite (Suíça).
- Sikagard-700S (Suíça).
O grupo III não é usado para criar concreto hidráulico. Os aditivos reduzem a absorção de água em até 2 vezes.
Outras propriedades
Ao escolher uma mistura de trabalho, não apenas as principais características do concreto hidráulico são levadas em consideração, mas também seus outros parâmetros:
- Quantidade de redução.
- Resistência à deformação.
- Grau de resistência ao fluxo de água e pressão de bombeamento.
Não existe uma receita única para o concreto hidrotécnico: em cada caso, a composição química da água, a magnitude da carga e outras cargas são levadas em consideração. De acordo com os requisitos, são utilizados enchimentos e aditivos que podem garantir a operação confiável da futura pedra.
Aplicativo
Colocar a solução sob a camada de água é uma tarefa difícil e responsável. É derramado em grandes volumes para evitar solidificação desigual e desfoque. Devido às especificidades da colocação no corpo da estrutura de endurecimento, ocorrem tensões térmicas e quedas, queprecisa ser regulamentado. Para evitar o superaquecimento e a deformação prematura do molde, plastificantes e tipos especiais de cimento são adicionados à solução:
- Pozolânica.
- Escória.
- Hidrofobia.
Para a construção de estruturas costeiras, é utilizado concreto hidráulico. Seu uso é generalizado:
- Pontes, seus suportes e vigas.
- Disposição de taludes e muros de reforço da costa, portos.
- Piscinas, suas cubas e arredores.
- Paredes de poços e poços de esgoto.
- Túneis do metrô.
- Estruturas técnicas: barragens, hidrelétricas, quebra-mares.
Na construção de casas, o concreto hidrotécnico de baixa qualidade é usado para despejar a fundação em um alto nível de água subterrânea ou suas diferenças significativas durante o degelo e chuvas fortes.
