Чем отличается гидротехнический бетон от обычного

Обновлено: 19.05.2024

Описание гидробетона: что что такое гидротехнический бетон и его технические характеристики

Гидротехнический бетон – тяжёлый строительный материал, обладающий повышенной устойчивостью к воздействию внешних факторов. Его применяют для постройки и ремонта элементов, погруженных в воду. Несмотря на пористую поверхность, он выдерживает сильные статические и динамические нагрузки, обеспечивает высокую стойкость сооружений. Существует несколько видов гидробетона, они отличаются фракцией цемента в составе, дополнительными компонентами, техническими характеристиками и даже внешним видом. При выборе конкретной марки следует учитывать требования к возводимому объекту и особенности влагозащиты.

Что такое гидротехнический бетон и его технические характеристики

К гидробетону в строительстве относят тяжелые виды цементных растворов, обладающие высокой прочностью и устойчивостью. Основная особенность этого материала – возможность использования при возведении объектов, погруженных в морскую или пресную воду.

Он выдерживает большие физические нагрузки даже в условиях низкой температуры.

Область применения и его преимущества

Гидротехнический бетон используют для строительства подводных и надводных конструкций, включая плотины и дамбы. Кроме того, материал нашел широкое применение в возведении противорадиационных укрытий, взлетных полос, где требуется усиленная стойкость к внешним воздействиям. Достоинства:

водонепроницаемость вне зависимости от внешних условий;
невосприимчивость к низким температурам;
высокая прочность и плотность.

Работа с гидробетоном требует не только определенных навыков, но и наличия специального оборудования. Подготовить большой объем раствора практически невозможно без производственной бетономешалки.

Водоустойчивый цемент обладает стойкостью к перепадам температур, выдерживает сильные морозы. Это свойство позволяет использовать его для строительства сооружений в условиях Крайнего Севера.

Действующие ГОСТ 26633 2015

В отличии от архитектурного, к гидробетону предъявляются высокие требования с учетом современных нормативных стандартов. Цементный раствор этого типа должен соответствовать сразу двум ГОСТам – 26633-2015, а также 4795-53 (гидротехнический бетон). При покупке материала для домашнего строительства следует проверять технический паспорт от производителя.

Классификация

Состав и технические характеристики гидробетона отличаются в зависимости от целей строительства, эксплуатационных требований к объекту. В каждом случае следует ориентироваться на климатические условия в регионе, элементы конструкции – они могут быть тонкостенные, массивные или сборные. Про финишную и латексную шпаклевку Текс читайте тут.

Какие могут быть виды

Все виды гидротехнического бетона по нормативным документам принято разделять в зависимости от особенностей применения. Классификация цементных конструкций:

расположение относительно уровня воды – подводные и надводные;
масштаб объекта – массивные, сборные, тонкие;
по сфере воздействия внешних факторов – наружной и внутренней зоны;
в зависимости от влияния потока воды – напорные, безнапорные.

Технические характеристики раствора зависят от марки гидротехнического цемента, наличия специализированных компонентов в составе.

Маркировка W и классы

Прочность бетона, как и плотность цемента М500, определяется его классом. Для конструкций, контактирующих с водой, применяют цемент марки не выше В35. На материале всегда имеется маркировка, позволяющая определить основные свойства. Возможны следующие варианты:

БПТ – подводный цемент для тонкостенных сооружений;
БГТ – для областей с переменным горизонтом воды;
БНП – для надводных массивных построек.

Еще до начала строительства следует определиться с необходимым качеством цемента, чтобы заранее сформировать все нормативные акты в рамках проектной документации. Про керамический кирпич и камень по ГОСТу 530 читайте здесь.

Цементная основа имеет срок годности. При неправильном хранении даже у прочного гидробетона снижаются основные технические показатели.

Что добавляют для улучшения свойств

Физические свойства бетона определяются фракцией основных компонентов, а также наличием дополнительных компонентов. Для приготовления водоустойчивого цемента применяют следующие добавки:

пластификаторы – сульфатно-дрожжевая бражка, кремниевые вещества, нейтрализованная смола. Их содержание не должно превышать 3%.
уплотнители структуры – хлористое железо, селитра, силикат натрия, максимальное количество до 1%;
гидрофобные добавки – олеат натрия, стеарат цинка и кальция в количестве до 1%.

На каждом виде гидробетона всегда указывают состав и процентное соотношение основных компонентов. Они должны соответствовать существующим нормативным требованиям.

Основные показатели соответствия

Гидротехнический бетон любой марки должен быть водостойким, обладать малым тепловыделением в процессе затвердевания. Важно, чтобы материал демонстрировал минимальную усадку и был стойким к стиранию. Технические требования к качеству:

прочность на сжатие до В35;
на осевое растяжение – максимум Bt 3,2;
водонепроницаемость – W2-20;
морозостойкость – F50-600

Устойчивость к низким температурам является дополнительным требованием. Она определяется климатическими условиями в регионе, где планируется строительство объекта. Про террасную доску из лиственницы расскажет этот материал.

Что входит в состав и компоненты

Основными составляющими гидробетона являются цемент, песок и щебень. Их количество и фракция зависит от качества и маркировки материала. Дополнительные компоненты определяются требованиями к сооружению.

Портландцемент

Это вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, гипса и силиката кальция. Добавку используют для подготовки морозостойкого бетона, который будет часто контактировать с водой. Про размеры обыкновенного красного кирпича читайте по этой ссылке.

Сульфатостойкий

Разновидность гидротехнического бетона, применяемая при строительстве сооружений в жесткой воде. Материал имеет высокую стоимость, обладает повышенной устойчивостью к воздействию солей кальция.

Гидрофобные марки

Как правило, это бетон, содержащий добавки СДБ и СНВ, а также микронаполнители. Это позволяет использовать раствор, как фасадную шпаклевку для наружных работ, в условия агрессивной среды, при большом давлении.

Пуццолановый

В таком цементе увеличено количество шлакопесчаных компонентов. Это позволяет использовать материал в экстремальных условиях, для строительства элементов в жесткой и морской воде.

Вместо пуццоланового допустимо использовать белито-кремнезёмистый цемент. Благодаря наличию кремния в составе бетон может выдерживать воздействие агрессивной сульфатной среды, например, в нефтегазовых вышках.

Что важно учесть при изготовлении своими руками

Технология подготовки цементного раствора для строительства объектов в особых условиях практически не отличается от работы с обычными бетонными марками. На что обращать внимание при выборе водоцементного отношения:

характеристики будущей конструкции;
определение рекомендуемого заполнителя в виде щебня и песка;
расчет показателя подвижности смеси;
состав и объем модификаторов, дополнительных компонентов.

Оптимальная фракция заполнителей – 15-20 см, чтобы сократить расход рабочей смеси можно применять и более крупные элементы. Однако в таком случае требуется дополнительное уплотнение глубинным вибратором.

Про финишную однокомпонентную шпаклевку для автомобиля узнайте в этой статье.

Рецепт приготовления: пропорции

Если вы планируете использовать гидротехнический бетон для возведения небольших сооружений, можно воспользоваться следующим рецептом:

500 кг цемента;
1100 кг щебня;
600 кг песка;
1,5 кг пластификатора СЗ;
5 кг нитрата кальция;
1 кг ГКЖ.

Следует помнить, что тяжелые виды цемента быстро усаживаются, приобретая прочность и вязкость. Поэтому рекомендуется использовать бетономешалку для тщательного смешивания компонентов.

Марки

Для подготовки влагоустойчивого бетона важно грамотно подбирать марку цемента. От этого зависит скорость усадки, прочность и эксплуатационные характеристики конструкции.

В35 W12 F300

Гидротехнический бетон, рекомендуемый для строительства метро, плотин и дамб. Материал обладает высокой устойчивостью к температурным воздействием, воде. Не рекомендуется для возведения жилых домов и бытовых построек из-за высокой стоимости.

Цена – от 45 руб за 1 кг.

В25 М350

Пескоцементная смесь этой марки имеет повышенную водонепроницаемость (W8), а также морозостойкость в диапазоне F100-300. Относится к малоподвижным растворам, требуется наличие виброуплотнителя. Используется для фундаментов многоэтажных зданий, аэродромных полос, плит перекрытия и свай.

Видео

Про гидротехнический бетон смотрите в этом видео:

Вопросы и ответы по выбору марки/класса и заказу бетона

Среди всего, что представлено на этой странице, наибольшей популярностью пользуется ответ на вопрос «что такое бетон в солях?» и подобные.
Чтобы не соблюсти правильную последовательность изложения материала - сначала мы поясняем термины, используемые в ответе на этот вопрос. Но если вы хотите не ознакомиться сначала с терминами, а сразу читать про бетон в солях - вот ссылка на то место страницы, где он обсуждается.

Каким стандартом (ГОСТами) регулируется бетон?

На самом деле - их несколько. Основной - это ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия». Более подробно про стандарты написано в соответствующей статье.

Какие основные свойства имеет бетон? Как он классифицируется?

Основные свойства бетона, используемые при обозначении, это:

класс по прочности на сжатие (обозначается буквой В),
марка по морозостойкости (согласно ГОСТ 10060-2012 «Бетоны. Методы определения морозостойкости» обозначается F₂ для гидротехнических и мостовых бетонов («бетонов в солях») или F₁ для всех остальных),
марка по водонепроницаемости (обозначается буквой W),

В стандартном наименовании бетонной смеси также фигурирует показатель удобоукладываемости (обозначается буквой П) для подвижных смесей или жесткости и сверхжесткости (обозначаются буквами Ж и СЖ) - но они имеет силу и смысл только до затвердевания и превращения смеси в камень.
Стандартом предписывается следующая последовательность использования этих показателей: В7,5 F50 W2 П4.
Реже используется нормирование по показателям:

прочности на растяжение при изгибе (обозначается B_tb) - используется для бетонов для аэродромных покрытий,
прочности на осевое растяжение (B_t).

Что такое «бетон в солях» и чем он отличается от обычного бетона?

Выражение «в солях» означает способ испытания на морозостойкость (согласно ГОСТ 10060.0-95 «Бетоны. Методы определения морозостойкости»). При стандартном методе испытания на морозостойкость (на него указывает обозначение F₁) замораживание и оттаивание контрольного образца производится в воде. При испытании в солях - в 5%-ном водном растворе хлористого натрия (NaCl).
Соответственно, если для бетона указана морозостойкость F₂300 - это означает, что он должен выдерживать 300 циклов замораживания и оттаивания при нахождении в солевой среде (а F₁300, соответственно - в такое же количество циклов в воде). И корректнее говорить не о бетоне в солях, а об испытаниях бетона в солях.

Что касается прочности - то по практике минимально бетон в солях даёт В25, а так - встречается и В30, и В35, и В40, и так далее.

На сколько цены на «бетон в солях» отличаются от цен на обычный бетон?

В чём отличие «бетона в солях» от гидротехнического и мостового бетона?

Гидротехнический и мостовой бетон - это разновидности «бетона в солях» по сферам применения, наряду с бетоном для дорожных и аэродромных покрытий (где используются противогололедные реагенты).
Все эти названия являются неофициальными, в ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» используется только термин общий термин «бетоны для транспортного строительства».
Отличия между ними, пожалуй, в том, что для гидротехнических конструкций (в том числе мостов) большое значение помимо морозостойкости имеет водонепроницаемость, в то время как для дорожных и аэродромных покрытий - нет.
Подробнее о гидротехническом бетоне.

Какой бетон мне заказать для фундамента?

Ответ на этот вопрос расписан в отдельной статье.

Как правильно называть бетон - по маркам или по классам?
Одни мне говорили брать бетон В20, другие - М200, как правильнее?

Согласно ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», для обозначения прочности используются классы, а не марки.
Если попытаться простым языком объяснить разницу между марками и классами, то:

марка - это средняя прочность конструкции (где-то - больше, где-то - меньше), выражается в килограммах давления на квадратный сантиметр площади (кг/см 2 ).
класс - это гарантированная (минимальная) прочность конструкции, выражается в мегапаскалях (МПа).

1 МПа = 10 кг/см 2 , но поскольку среднее и минимальное - это не одно и то же, то соотношение классов и марок - не 1 к 10, а зависит от разброса реальной прочности бетона одного класса от завода к заводу, грамотное название этого разброса - коэффициент вариации.
Для упрощения можно пользоваться таблицей из Приложения 1 к устаревшему ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия».

Класс бетона по прочности на сжатие	Ближайшая марка бетона по прочности на сжатие при коэффициенте вариации V=13,5%
B7,5	М100
B10	М150
B12,5	М150
B15	М200
B20	М250
B22,5	М300
B25	М350
B27,5	М350
B30	М400
B35	М450
B40	М550

Тем не менее, важно понимать, что соответствие между марками и классами - не однозначное, а зависит от разброса прочности исходных материалов.
Например: если на заводе стабильные материалы - то класс В15 может быть достигнут и на рецептуре для бетона М150, а если не очень - то и М200 может не хватить.
Соотношение, указанное в таблице выше (и уже устаревшее) - получено исходя из требования разработчика стандарта применять коэффициент вариации в 13,5% (иными словами, закладывать запас по прочности в 13,5%). Для собственного спокойствия можно использовать и больший коэффициент - но никак не меньший.

Большинство заводов имеет опыт производства бетона классов до В35-В40 включительно, использование более прочных бетонов очень редко даже в промышленном строительстве, не говоря о гражданском. Отдельные «сельские» заводы, во многом ориентированные на работу с частными лицами - выпускают бетон классов только до В25-В30 включительно.

А мне - советовали марку М-500.
Как видно из таблицы выше, марки М-500 не существует - но люди продолжают ее упорно спрашивать. Возможно, потому что бетон путают с цементом, а цемент марки М-500 очень популярен. Для цемента также принята новая классификация в новом ГОСТе, и то, что раньше называлось цементом М500, теперь называется ЦЕМ 42,5 - но и как в случае с бетоном, люди по старинке продолжают пользоваться классификацией по маркам.
Для подавляющего большинства задач, прочность бетона марки М-500 - излишняя: для многоэтажного монолитного жилого строительства применяется бетон М-350 (класс В25), и даже этой марки за глаза хватит для решения большинства строительных задач.
Кроме того, в СНиП 82-02-95 определяется расход цемента на куб бетона, и последний класс бетона, для которого приводятся стандарты - это В35, что соответствует марке М450.

Что такое тощий бетон?
Тощий бетон - это название, принятое для обозначения бетона с пониженным содержанием цемента и повышенным содержанием щебня.
Двумя другими видами бетона по этой классификации являются жирный бетон (соответственно, с пониженным содержанием щебня и повышенным содержанием цемента) и товарный бетон (по стандартной рецептуре).
Товарный бетон считается подвижной смесью, для которой нормируется подвижность (от П1 до П4), тощий бетон - жесткой и сверхжесткой смесью (долго или очень долго растекается из-за собственного веса, для него нормируется жёсткость (от Ж1 до Ж4) или сверхжесткость (от СЖ1 до СЖ3)).
Бытует мнение, что любой бетон низкого класса по прочности (В7,5, В10 и т.д.) является тощим. Как можно догадаться из представленной выше информации, это неверно: прочность бетона никак не влияет на его консистенцию, а слово «тощий» характеризует именно ее. Поэтому во избежание недоразумений используйте словосочетание «тощий бетон» только для жесткоукатываемых смесей.
Более подробная информация про тощий бетон приведена на соответствующей странице.

Какую подвижность бетона мне лучше выбрать? Какие между ними различия?

Основные используемые в повседневных заливках в Москве подвижности - П3 и П4.

П3 имеет более густую консистенцию и быстрее схватывается, П4 - более жидкую (удобнее разрабатывать), медленнее схватывается.
При отгрузке бетонный завод должен обеспечить сохраняемость параметров смеси во время транспортировки, но иногда даже когда не требуется бетон подвижности П4, завод отправляет именно его, чтобы из-за риска пробок подвижность была не ниже, чем П3.

Разницу в консистенции можно оценить по следующим видео ниже. П3 расположен выше, П4 - ниже.

Заливка бетона подвижностью П4

Заливка бетона подвижностью П3

За какое время нужно заказывать бетон?
Заказы на небольшие суточные объемы (до 30 кубов) принимаются за сутки до заливки, для бо'льших объемов нужно согласовывать дату поставки заранее, чтобы не испытывать накладок с поставкой.
В период летнего ажиотажа, если принципиально время дня для приема бетона (только утро, только вечер и т.п.), заказывать лучше за двое суток.
Кроме того, на отдельных заводах даже при заказе за двое суток может не быть возможности отгрузить бетон в нужное время из-за брони большой заявки.
Просим с пониманием отнестись к приоритетам заводов, которые отказывают маленьким заявкам в одновременной отгрузке с большими заявками.

Нужно ли заказывать бетон точь-в-точь по объему заливаемого пространства - или нужно заложить резерв?

Всем заказчикам мы советуем обязательно закладывать резерв по объему, потому для даже при поставке бетона добросовестным поставщиком есть 3 основные причины (не считая второстепенных), по которой объем, загруженный в машину, может не соответствовать объему на объекте в опалубке:

усадка при транспортировке,
извлечение воздуха из бетона при вибрировании,
технологические потери (пролилось мимо, застыло не там, где нужно, и т.п.).

Ниже - подробные комментарии по каждой из причин.

Согласно ГОСТ 7473-94, минимальное значение коэффициента уплотнения для тяжелых бетонов с показателем подвижности от П3 составляло 0,97 (то есть максимальный объем усадки бетона - 3%). Впоследствии практика ограничивать максимальный объем усадки была признана ошибочной, поэтому в обновленной версии стандарта (ГОСТ 7473-2011) этого ограничения больше не содержится. Иными словами, усадка при транспортировке никуда не девалась - но нормативно зафиксировать ее разброс не получилось.
Связанный с предыдущим фактор, который часто забывают при расчете объема бетона - усадка при вибрировании. Вибрирование позволяет увеличить итоговую прочность бетона, но достигается это изгнанием из бетона ранее вовлеченного в него воздуха. Для объема воздуха, извлекаемого из бетона при вибрировании, нет однозначной нормы, потому что он зависит от того, какая степень воздухововлечения была при замешивании бетонной смеси, какие использовались добавки и т.п.
Кроме, того в РДС 82-202-96 в Приложении Л указано, что типовые потери объема бетона составляют:

фундаменты под трубы, бетонные колонны, стены, перекрытия, подпорки - 2%,
фундаменты общего назначения, железобетонные стены, балки, перекрытия, тоннели, бункера - 1,5%,
стены в скользящей опалубке - 3%.

Вне зависимости от норм, прописанных в стандартах, многие прорабы закладывают резерв в 5-10%, чтобы избежать не только проблем с усадкой, но и с просчётами объема заливки по опалубке, потерями при выгрузке бетона и т.д.

А что делать, если я закажу бетон с запасом, а он не понадобится?
При объемах поставки до 2 миксеров закладываемый резерв - меньше 1 куба, и поскольку сориентироваться по ходу заливки сложно - а соблюдение монолитности конструкции никто не отменял - лучше заказать объем с резервом, чем потом судорожно искать недостающий объем.
При объемах поставки от 3 миксеров используется практика "последняя машина по звонку», когда требуемый объем последней машины уточняется по ходу заливки.

Какие обычно документы выдают на бетон?
Основной документ - это паспорт качества (документ о качестве бетонной смеси), которым производитель гарантирует, что поставлена партия бетона именно указанной марки с указанными свойствами.
Помимо этого, в паспорте указывается дата поставки, объем, характеристики заполнителей бетона.
Чтобы приведенный ниже паспорт считался правильно заполненным, помимо всех заполненных граф должны быть еще заполнены данные о дате, объеме поставки, потребителе, и должна быть поставлена подпись должностного лица.

Сертификат соответствия - это документ, показывающий, производство каких марок сертифицировано у данного поставщика. Поскольку сертификация является добровольной, сертификата у завода может не быть - либо вообще (хотя уважающие себя завода стараются сертификаты иметь), либо на отдельные нестандартные рецептуры (с повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью и т.п.)
Существует 2 разновидности сертификата заводского производства бетона, обе имеющие право на жизнь:

для каждой позиции (рецептуры) - отдельный сертификат. Характеристики продукции указываются на сертификате,
единый сертификат на всю продукцию. Характеристики продукции указываются в приложении к сертификату.

Примеры заводских сертификатов обеих разновидностей приведены ниже:

Также заводское производство сертифицируется на соответствие санитарно-эпидемиологическим нормам.
Этот вид сертификации также необязателен и встречается на заводах (особенно чем дальше от Москвы) намного реже, чем сертификат соответствия.
До 2010 года выпускались санитарно-эпидемиологические заключения, после вступления в силу письма № 01/9646-032 от 29 июня 2010 года выдаются свидетельства о государственной регистрации (СГР), а санитарно-эпидемиологические заключения утратили силу в 2012 году.
Поэтому если производитель бетона (бетонный завод) предъявляет санитарно-эпидемиологические заключения - знайте, что они больше не действительны, и документом больше не являются.

Кроме того, транспортировка бетона, как и любого другого товара, производится по товарно-транспортным накладным .

Что касается платежных документов, то в зависимости от производителя и порядка оплаты могут выдаваться кассовый чек или приходный кассовый ордер .

Как я могу убедиться, что завод отгрузил тот объем бетона, что указан в накладной?
Ответ на этот вопрос подробно расписан в соответствующей статье.

Как проверить качество бетона, что оно соответствует заявленному классу?
Завод-поставщик дает гарантию достижения бетоном проектной мощности по истечению срока нормального твердения (28 суток).
Если покупатель сомневается в результате или хочет дополнительных подтверждений, он вправе провести проверку за свой счет.
Для этого из поступающей партии бетона отливается т.н. "кубик" - емкость 10*10*10 см (1 л, или 0,001м 3 ).
Далее "кубик" отвозится в одну из независимых лабораторий, осуществляющих проверку прочности бетона, и та по истечению 28 суток делает вывод о соответствии бетона заявленной марке.
Важным моментом является то, что форма для заливки тестового образца должна быть стандартной, а не самодельной - потому что именно это часто влияет на результаты испытаний.

В истории работы системы было немало случаев, когда причиной неудовлетворительных результатов испытаний была именно нестандартная форма.
Приобрести форму для заливки тестового образца вы можете в лаборатории, в которой будете проводить испытания.

Если у завода есть своя лаборатория и они всё равно будут испытывать образец - то могут ли они мне дать копию результатов испытаний (чтобы мне не ездить 2 лишних раза: сначала за формой, а потом отдавать залитый образец на испытание)?

Заводская лаборатория может предоставить копию результатов испытаний, которые они проводят для внутренних нужд.
Тем не менее, нужно понимать, что в данной ситуации завод проверяет сам себя - и результатам такой проверки не всегда можно верить.
А если вы работаете с Технадзором - то он результаты испытаний самого завода-изготовителя просто не примет к рассмотрению.

Какую марку бетона нужно заказывать, если местность - болотистая?

Нужно заказывать бетон с повышенной водонепроницаемостью (показатель W). Ее можно получить:

Свойства и состав гидротехнического бетона

Для возведения конструкций погруженных или периодически бывающих в воде используют гидротехнический бетон. Его применяют в промышленном строительстве для сооружений с высокими требованиями по водостойкости.

Одно из основных требований к этому материалу – максимальная гидроизоляция в широком диапазоне температур при высоких динамических и статических нагрузках.

Содержание

Что такое гидротехнический бетон?

Под гидробетоном понимают строительный раствор, который классифицируют как один из видов тяжелых бетонов. Он обеспечивает прочность и устойчивость сооружений и конструкций, эксплуатирующихся в пресной или морской воде. В зависимости от способов применения различают следующие виды гидротехнического бетона:

К подводному типу относится материал, постоянно подвергающийся воздействию воды и непосредственно контактирующий с ней весь срок эксплуатации.
Периодически омываемый водой, но постоянно подвергающийся ее воздействию в широком температурном диапазоне.
Надводный бетон, эксплуатирующийся под воздействием водяных испарений.

Применение и преимущества

В зависимости от того, где применяется этот материал, различают стандартные растворы для фундаментов, блоков, плит перекрытия, опор, заливки подвальных помещений. Водостойкий бетон для гидротехнических сооружений изготавливается для подводных и надводных конструкций, включая дамбы, плотины, шлюзы. Особо водонепроницаемый состав со специальными свойствами используют для автобанов, взлетно-посадочных полос, противорадиационных укрытий. Этот бетон применяется и в условиях Крайнего Севера.

Физико-химические свойства раствора, применяемого для гидротехнических сооружений, обусловливают его основные достоинства:

Высокая водонепроницаемость в любых условиях.
Хорошая гидроизоляция делает его невосприимчивым к температурным перепадам.
Прочность выше, чем у стандартных марок строительных растворов.

Рассматривая основные плюсы и минусы гидробетона, отмечают его сравнительно высокую цену и необходимость специальных навыков и оборудования при укладке этого материала.

Классификация, технические характеристики

Специалисты классифицируют гидротехнический бетон по его техническим характеристикам, прописанным в ГОСТ 26633-2012. Главными из которых считают прочность на сжатие, изгиб, а также осевое растяжение, производятся испытания водонепроницаемости и морозостойкости.

Марка водонепроницаемости измеряется в возрасте 180 суток после заливки раствора. При эксплуатации гидротехнический бетон не может пропускать воду. Поэтому марка его водонепроницаемости находится в пределах от W2 – это означает, что образец при испытаниях выдерживает давление 0,2 МПа, до W8 с шагом 2. При изготовлении водостойкого бетона специального назначения применяются пластификаторы, увеличивается доля цемента, и показатель доводится до W12.

По морозоустойчивости гидротехнический бетон делится по маркам от F50 до F300 с шагом 50. Цифра после индекса означает количество циклов заморозки-оттаивания, которые выдерживает состав до потери четверти своей прочности. Добавление некоторых компонентов позволяет получить гидротехнический бетон с показателем F400. Испытание проводится в морозильной камере с меняющейся температурой на протяжении 28 суток, присваивается марка морозоустойчивости.

В соответствии с ГОСТом гидротехнический бетон должен иметь определенную подвижность, чтобы можно было правильно провести его укладку. Состав должен затвердевать равномерно, без расслаивания и растрескивания, набирать прочность в необходимый срок.

Компоненты

Выбор и подбор пропорций состава гидротехнического бетона должен соответствовать техническим характеристикам, отвечающим условиям его эксплуатации. Исходя из этого, подбирается водоцементное соотношение, время выдержки раствора, марки и фракция наполнителей, необходимость и способ виброуплотнения, возможность применение растворов естественного твердения.

Основной ингредиент любого бетона – цемент. К нему предъявляются требования, в зависимости от условий будущего использования, применяют различные виды этого материала:

Портландцемент высокого качества с добавкой пластификаторов применяется для сооружений, периодически контактирующих с водой, при низких температурах.
Сульфатостойкий состав цемента закладывается при возведении конструкций, периодически контактирующих с жесткой водой.
Гидрофобные марки применяются для элементов, постоянно находящихся под поверхностью воды, под большим давлением.
Пуццолановый цемент обладает свойствами, позволяющими ему эффективно противостоять разрушению водой, в том числе жесткой с высоким содержанием минералов.

Для повышения водостойкости применяется очищенный кварцевый песок фракции до 2 мм. Наличие любых примесей резко снижает качество материала, применение других видов песка уменьшает показатель плотности и устойчивости к воде.

Щебень применяется для повышения прочности и морозоустойчивости, поскольку легко переносит температурные перепады. Используется гранитный щебень с высокой лещадностью. Он равномерно распределяет нагрузку по всему монолиту, не позволяет ему разрушаться на морозе, экономит более дорогие компоненты.

Чтобы снизить водоцементное соотношение, добавляют пластификаторы. В результате плотность повышается, расходуется меньше воды. Для этого применяют сульфаты железа или алюминия, нитрат кальция. Увеличения плотности добиваются механическими вибраторами. В качестве наполнителя применяется зола унос, повышаются показатели теплопроводности, что увеличивает срок службы конструкций.

Испытания и маркировка гидротехнического бетона производится в лабораториях, после чего утверждается состав, необходимый для проектируемых конструкций. Далее ему присваивается марка и выдается разрешение на укладку на конкретном объекте.

Гидротехнический бетон – материал высокого качества и соответствующей стоимости. Поэтому его применение должно быть оправдано. Благодаря высокой плотности, водоустойчивости, морозостойкости, прочности этот материал служит десятки лет в самых сложных условиях. Специальные марки разрабатываются для применения в морской воде, под постоянными ударами волн, в широком диапазоне температур. Состав гидробетона сложен, для его изготовления лучше привлекать профессионалов, отвечающих за характеристики произведенного материала. Его можно сделать и самостоятельно. Применяют такой бетон в частном строительстве для заливки погребов, подвалов, фундаментов.

Что такое гидротехнический бетон: технические характеристики, состав, рецепт

Гидротехнический бетон – материал, из которого изготавливают разнообразные конструкции, периодически/постоянно находящиеся в воде. Чаще всего такой раствор применяют в крупном промышленном строительстве, при возведении сооружений, предъявляющих максимально высокие требования по стойкости материала к воде и влаге.

Одно из главных требований к раствору – качественная гидроизоляция в максимально возможном диапазоне температур при серьезных статических и динамических нагрузках. Гидротехнический бетон обеспечивает длительную и качественную работоспособность конструкций и их составляющих, пребывающих в постоянном контакте с водой.

Общие сведения

Требования, которым должен соответствовать по нормативам гидротехнический бетон, технические характеристики и свойства материала регулируются ГОСТом 4795-53.

Бетон разработан специально для проектирования сооружений разного назначения либо их составляющих частей, постоянно испытывающих воздействие воды. Существуют разновидности материала, подходящие для тех или иных условий и конструкций.

Бетон для гидротехнических сооружений может быть:

По расположению относительно уровня воды – монолит может быть подводным (постоянно находится в воде) и надводным (расположен выше горизонта воды).
По масштабу – бетон может быть массивным или немассивным.
По особенностям размещения – наружные конструкции и те, что находятся во внутренней зоне.
По силе воздействующего на конструкцию напора воды – сооружения напорные/безнапорные.

Во многом свойства и технические нормативные характеристики зависят от того, какой марки гидротехнический бетон, в каком объеме в состав входят нужные компоненты.

Выбор раствора осуществляют, исходя из эксплуатационных требований, типа конструкции (массивная, тонкостенная, сборная и т.д.), климатических условий местности размещения объекта и т.д.

Маркировка вида гидротехнического бетона:

Материалы

Для замеса гидротехнического бетона в виде вяжущего могут использоваться разные виды цемента, выбор которых зависит от условий эксплуатации: пластифицированный цемент, гидрофобный, пуццолановое вещество, обычный портландцемент, шлакопортландцемент, стойкий к сульфатам.

Тут нужно рассмотреть особенности каждой смеси. Пуццолановый цемент демонстрирует высокий уровень химической стойкости при нахождении в минерализованных/пресных водах, обладает повышенной плотностью монолита, низким тепловыделением.

Смесь из этого материала также характеризуется низким уровнем водоотделения, но одновременно и не очень хорошей стойкостью к морозу.

Сульфатостойкий цемент подходит для конструкций, эксплуатируемых в особо жестких условиях, где есть химически агрессивные воды. Портландцемент со специальными минеральными добавками в составе и шлакопортландцемент актуальны для возведения надводных конструкций.

Мелкий и крупный заполнитель подбирают в соответствии с ГОСТом, с целью увеличения плотности раствора могут вводиться в состав микронаполнители (к примеру, зола-унос). Для улучшения тех или иных свойств применяются:

Пластификаторы (вводятся в раствор в объеме до 3%) – ГКЖ (кремний-органические добавки), СНВ (что расшифровывается как смола нейтрализованная воздухововлекающая), СЮБ (сульфатно-дрожжевая бражка), суперпластификатор С3.
Разного типа уплотнители структуры (вводятся в смесь в объеме до 1%) – силикат натрия/калия, иногда селитра (нитрат кальция), нередко используется хлорное железо.
Гидрофобные вещества (в объеме до 1%) – стеарат кальция/цинка, олеат натрия и другие.

Требования и технические условия

Независимо от марки и включенных в состав добавок, любой гидротехнический бетон по нормам должен обладать определенными качествами.

Основными являются: водостойкость, водонепроницаемость, не очень большое тепловыделение в процессе твердения, стойкость к низким температурам, минимальная усадка, максимально возможная стойкость к истиранию под напором воды и влаги, способность выдерживать немалые деформации и не разрушаться.

Основные показатели, которым должен соответствовать бетон:

Прочность на сжатие – измеряется классом, гидротехническая смесь должна демонстрировать до В35
Прочность на осевое растяжение – до Bt3.2
Уровень водонепроницаемости – до W20
Морозостойкость – до F600

Бетоны гидротехнического типа укладывают большими объемами и очень быстро. Поэтому, кроме всего прочего, они должны соответствовать еще и требованиям касательно тепловыделения при твердении.

В период гидратации раствор не должен сильно нагреваться, чтобы исключить термическую усадку и риск появления трещин в монолитах. Для этого в процессе приготовления смеси в бетон могут добавлять дробленый лед, охлажденный наполнитель.

Основные плюсы и минусы гидробетона

В зависимости от условий эксплуатации и сфер применения гидротехнического бетона он делится на три основные категории: обычный раствор для блоков, фундаментов, разного типа опор, заливки подвалов, погребов; водостойкий раствор для возведения разного рода гидротехнических сооружений надводного и подводного типа (плотины, дамбы, шлюзы); крепкий водонепроницаемый бетон, который применяют по большей мере на Крайнем Севере для сооружения конструкций с особыми требованиями.

Главные преимущества гидротехнического бетона:

Высокий уровень водонепроницаемости, независимо от конкретных условий эксплуатации
Хорошие показатели гидроизоляции, благодаря чему раствор не боится резки и ощутимых перепадов температур
Очень высокий показатель прочности
Великолепные параметры морозостойкости, что реализуется за счет минимального объема воды в смеси

Из недостатков стоит отметить высокую стоимость, необходимость наличия у мастера определенных навыков и знаний для соблюдения технологии, невозможность выполнить работы без привлечения специальной техники, инструмента.

Бетон очень быстро застывает, поэтому появляются проблемы с его доставкой: обычно смесь покупают у близлежащих заводов. И если в Москве и области с этим проблем нет, то в дальних регионах бывает трудно найти гидротехнический бетон по адекватной стоимости.

Задаваясь вопросами про гидротехнический бетон (что это такое и для чего нужен), обычно исходят из его состава и свойств, актуальных для выполнения конкретных типов работ.

Приготовление водостойких смесей

Процесс приготовления смеси гидротехнической мало чем отличается от приготовления обычных бетонных растворов разных марок. Раствор можно замесить своими руками, для чего понадобится верно подобрать состав. Основной фактор в данном случае – правильное определение водоцементного отношения, что зависит от условий (региона) эксплуатации.

Если речь идет о создании конструкций внутренней зоны, подойдет объем в 120-160 кг/м3, для наружной лучше брать 230-275 кг/м3. Заполнители берут фракции от 15 до 20 сантиметров. Если нужно сократить расход вяжущего и понизить интенсивность процесса тепловыделения при укладке, можно добавить крупные камни фракции 40-45 сантиметров, но в таком случае обязательно раствор нужно уплотнять вибраторами.

Очень важно правильно выбрать модифицирующие добавки для смеси – именно от них будет зависеть, смогут ли ГТС бетонные служить долго, выдерживать нагрузки, условия. Главные задачи в процессе приготовления бетона:

Определить назначение, характеристики будущей конструкции
Выбрать оптимальный заполнитель (щебень, песок определенной зернистости)
Просчитать водоцементное отношение (беря в учет оптимальный показатель подвижности смеси)
Определить состав и объем модификаторов, которые будут вводиться в смесь

Рецепт гидротехнического бетона на строительном объекте, который можно приготовить своими руками: 490, килограммов цемента М400-М500, 1100 килограммов щебня, 600 килограммов песка, 1.5 килограмма пластификатора С3, 5 килограммов нитрата кальция, килограмм гидрофобизатора ГКЖ.

Этапы приготовления бетона:

Засыпка всех сухих компонентов в бетономешалку – цемента, щебня, песка
Тщательное перемешивание компонентов
Добавление оптимального объема воды
Перемешивание на протяжении минимум 5 минут
Введение присадок и перемешивание на протяжении 10 минут
Укладка смеси в опалубку

Нужно помнить, что пластифицированный бетон не может готовиться по единому рецепту – в зависимости от условий эксплуатации, предполагаемых нагрузок, требуемых свойств подбирают оптимальные добавки и наполнители, так как именно от них зависят все параметры.

Тут нужно придерживаться нескольких правил. С одной стороны, нужно снизить стоимость бетона и исключить возможность приготовления смеси с неактуальными характеристиками. С другой же – обеспечить требуемые параметры и не экономить на качестве.

Гидротехнический бетон – надежный и прочный материал, который используется в самых разных сферах и областях. При его приготовлении необходимо четко следовать инструкции, соблюдать технологию, правильно определяя состав в соответствии с поставленными требованиями.

Читайте также: