Pour les structures et les structures qui entrent en contact avec l'eau à des degrés divers, un matériau spécial est nécessaire pour résister aux effets agressifs d'un milieu liquide. Pour la construction dans de telles conditions, le béton hydrotechnique est utilisé. Il possède les caractéristiques nécessaires au fonctionnement sûr de l'installation érigée.
Définition
Le béton hydrotechnique appartient à la catégorie des lourds, il est utilisé pour la construction de remblais, de ponts et d'autres structures, dont des parties des structures sont par endroits complètement immergées dans l'eau, ou en contact avec elle.
Une caractéristique du matériau est sa capacité à conserver ses caractéristiques d'origine dans un environnement agressif sans compromettre la qualité et la capacité portante de l'élément. Certaines fonctions, telles que la résistance, dans l'environnement aérien augmentent avec le temps, à condition que l'intégrité et la structure de la pierre soient préservées.
Classification
Il y a un certain ensemble d'exigences qui doivent êtreconforme à l'ingénierie hydraulique du béton. GOST 26633-2012 «Béton lourd et à grain fin. Le cahier des charges » réglemente la qualité des composants qui composent le mélange et les propriétés de la solution finie. Le document est de nature internationale, il a été adopté par 8 pays.
Selon GOST, le béton hydraulique est divisé en plusieurs groupes selon le degré d'immersion et d'exposition au milieu aquatique:
- Surface.
- Sous l'eau.
- Pour les niveaux d'eau fluctuants.
Selon le volume de la structure en cours de création, le matériau est divisé en:
- Massive - formes complexes et grandes tailles de l'élément, accompagnées d'un durcissement irrégulier avec dégagement de chaleur.
- Non massif - conceptions simples avec de petites dimensions.
Lorsqu'une force est appliquée à l'objet durci:
- Pour les systèmes sous pression.
- Pour les éléments sans pression.
Classification supplémentaire partage le lieu d'application du béton:
- Pour les structures internes (elles sont moins sujettes au lessivage, à la pression de l'eau, mais doivent résister aux effets statiques).
- Pour les éléments et surfaces externes (tels qu'affectés par le mouvement actif de l'eau et un fond chimique changeant).
Composition du mélange
La solution doit répondre aux exigences de GOST pour obtenir une pierre d'une dureté, d'une résistance et d'une sécurité suffisantes. Tous les composants inclus dans le béton hydrotechnique sont soumis à un contrôle de qualité. Composition du mélange:
- Le composant principal est le classeur. Poureffet résistant aux eaux agressives, un ciment résistant aux sulfates est utilisé. Pour un niveau d'immersion variable, un hydrophobe ou avec l'inclusion d'additifs plastifiants est pris. Dans d'autres cas, on utilise du ciment pouzzolanique, du laitier ou du ciment Portland.
- Agrégat fin - sable de quartz, il augmente la résistance du béton à l'eau. Il ne doit pas contenir de petites impuretés et débris - dans des conditions humides, l'allumage peut considérablement affaiblir le matériau.
- Agrégat grossier - gravier et pierre concassée provenant de roches sédimentaires et ignées. Ceci se caractérise par une hydrophobicité élevée, une résistance au gel. La fraction de pierres dépend des caractéristiques techniques de la solution de béton requise pour un fonctionnement dans des conditions spécifiques. La forme de l'agrégat doit être volumineuse et convexe, la pierre concassée ou le gravier a moins de résistance.
- Additifs - propriétés améliorantes de la solution. Ils augmentent la résistance de la pierre aux températures extrêmes, aux effets agressifs de l'eau, réduisent le dégagement de chaleur au besoin et préviennent les fissures.
Les propriétés de tous les composants, leurs paramètres, la formulation exacte de la solution sont prescrits dans GOST 26633-2012 p.3. La conformité doit être effectuée dans toute production, le mélange fini reçoit un document de conformité à la norme.
Spécifications
Le matériau a de nombreuses variétés. Ils se distinguent par la composition et les propriétés que doit avoir le béton de génie hydraulique. Les spécifications dépendent de la marque et du type de composition. Les principaux sont la résistance à la compression, la flexion axiale, la traction, la résistance au gel ethydrophobie. La solution de travail est choisie en fonction de la totalité de ces indicateurs, car chaque lot de propriétés peut différer, ce qui est inacceptable pour ce matériau.
Force
Le premier et le plus important indicateur est la quantité de résistance à la compression, car la plupart des structures subissent une charge verticale de force du volume du bâtiment au-dessus.
La résistance du béton est déterminée en créant un cube d'essai, puis en le testant sous pression. Le prototype est conservé de 28 à 180 jours pour gagner en solidité. Dans le cas d'un matériau d'ingénierie hydraulique, le cube est placé dans l'eau pendant le durcissement.
Les essais sont effectués sous l'action des forces jusqu'à l'apparition de fissures.
Selon les résultats de l'étude, le béton se voit attribuer une classe de B3, 5 à B60. Les types les plus courants sont B10-B40.
Résistance à la traction et à la flexion
Les structures qui ne sont pas affectées par le chargement vertical sont soumises à d'autres forces telles que la tension axiale et la flexion. Pour comprendre si le béton peut résister à de telles déformations, il est testé en laboratoire. Classe de résistance à la traction – Bt0, 4…4, 0.
Résistant à l'eau
Déterminé dans des conditions de laboratoire sur des cubes échantillons du même âge que dans le premier cas. L'essence du test est d'augmenter progressivement la pression de l'eau jusqu'à ce qu'elle s'infiltre à travers le corps en béton. En conséquence, la pierre se voit attribuer une marque de résistance à l'eau W2-20.
Pour agressifconditions d'eau de mer, haute pression, utiliser du béton hydraulique non inférieur à W4.
Résistance au gel
Dans des conditions de forte humidité, une attention particulière est portée aux changements de température avec possibilité de solidification de l'eau. Comme vous le savez, lors de l'expansion, le liquide cristallise et endommage les matériaux de construction dans lesquels il a réussi à pénétrer. Pour éviter que cela ne se produise avec une structure critique, des additifs hydrauliques spéciaux et des plastifiants sont ajoutés à la solution sur le site de production, ce qui augmente la résistance du béton au durcissement.
Le degré de résistance au gel F montre combien de cycles de gel et de dégel alternés complets un échantillon de béton peut supporter avec une perte de résistance ne dépassant pas 15 %. Pour un mélange hydraulique, les tests sont effectués sur de l'eau avec son chauffage et sa transformation en glace.
Selon les résultats de l'étude, le béton hydrophobe se voit attribuer un degré de résistance au gel de F50-300.
Mix améliorants
Des indicateurs de résistance, de résistance à l'eau et de résistance au gel sont posés au stade du mélange de la solution en usine. Les propriétés particulières du béton hydraulique sont déterminées par les sels de divers métaux et composés composites.
Les modificateurs additifs sont divisés en 2 groupes.
Le groupe I réduit l'absorption d'eau jusqu'à 5 fois au terme de la cure de conception de 28 jours. Parmi les plus utilisés:
- Phénylethoxysiloxane 113-63 (anciennement FES-50).
- Sodium aluminomethylsiliconate AMSR-3 (Russie).
- "Plastil" (Russie).
- Hydrobéton (UE).
- Addiment DM 2 (Allemagne).
- Liga Natriumoleat 90 (Russie).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Suisse).
Le groupe II est moins puissant (jusqu'à 2-4,8 fois). Son application est possible pour mélanger le béton de surface:
- Polyhydrosiloxanes 136-157M (ancien GKZH-94M) et 136-41 (ancien GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Slovénie).
- Cementol E (Slovénie).
- Sikalite (Suisse).
- Sikagard-700S (Suisse).
Le groupe III n'est pas utilisé pour créer du béton hydraulique. Les additifs réduisent l'absorption d'eau jusqu'à 2 fois.
Autres propriétés
Lors du choix d'un mélange de travail, non seulement les principales caractéristiques du béton hydraulique sont prises en compte, mais également ses autres paramètres:
- Montant de la démarque inconnue.
- Résistance à la déformation.
- Degré de résistance au débit d'eau et à la pression de pompage.
Il n'y a pas de recette unique pour le béton hydrotechnique: dans chaque cas, la composition chimique de l'eau, l'amplitude de la charge et d'autres charges sont prises en compte. Conformément aux exigences, des charges et des additifs sont utilisés pour assurer le fonctionnement fiable de la future pierre.
Demande
Poser la solution sous la couche d'eau est une tâche responsable et difficile. Il est coulé en grands volumes pour éviter une solidification inégale et un flou. En raison des spécificités de la pose dans le corps de la structure de durcissement, des contraintes thermiques et des chutes se produisent, ce quidoit être réglementé. Pour éviter la surchauffe et la déformation prématurée du moule, des plastifiants et des types spéciaux de ciment sont ajoutés à la solution:
- Pouzzolanique.
- Scories.
- Hydrophobe.
Pour la construction de structures côtières, le béton hydraulique est utilisé. Son utilisation est très répandue:
- Ponts, leurs supports et poutres.
- Aménagement de remblais et murs renforçant la côte, les ports.
- Les piscines, leurs boules et leurs abords.
- Murs de puits et puits d'égout.
- Tunnels du métro.
- Ouvrages techniques: barrages, centrales hydroélectriques, brise-lames.
Dans la construction de maisons, le béton hydrotechnique de faibles teneurs est utilisé pour couler la fondation à un niveau élevé d'eau souterraine ou ses différences importantes lors de la fonte des neiges et des fortes pluies.
