Untuk struktur dan struktur yang bersentuhan dengan air dalam berbagai tingkat, diperlukan bahan khusus yang dapat menahan efek agresif dari media cair. Untuk konstruksi dalam kondisi seperti itu, beton hidroteknik digunakan. Ini memiliki karakteristik yang diperlukan untuk pengoperasian yang aman dari fasilitas yang didirikan.
Definisi
Beton hidroteknik termasuk dalam kategori berat, digunakan untuk konstruksi tanggul, jembatan dan struktur lainnya, bagian dari struktur yang di beberapa tempat terendam air seluruhnya, atau bersentuhan dengannya.
Fitur material adalah kemampuannya untuk mempertahankan karakteristik aslinya di lingkungan yang agresif tanpa mengurangi kualitas dan daya dukung elemen. Beberapa fungsi, seperti kekuatan, di lingkungan udara meningkat seiring waktu, asalkan integritas dan struktur batu tetap terjaga.
Klasifikasi
Ada serangkaian persyaratan tertentu yang harussesuai dengan teknik hidrolik beton. GOST 26633-2012 “Beton berat dan berbutir halus. Spesifikasi” mengatur kualitas komponen yang membentuk campuran dan sifat larutan jadi. Dokumen tersebut bersifat internasional, diadopsi oleh 8 negara.
Menurut GOST, beton hidrolik dibagi menjadi beberapa kelompok sesuai dengan tingkat perendaman dan paparan lingkungan air:
- Permukaan.
- Bawah air.
- Untuk ketinggian air yang berfluktuasi.
Menurut volume struktur yang dibuat, bahan dibagi menjadi:
- Massive - bentuk kompleks dan ukuran elemen yang besar, disertai dengan proses curing yang tidak merata dengan pelepasan panas.
- Non-massive - desain sederhana dengan dimensi kecil.
Saat gaya diterapkan pada objek yang dikeraskan:
- Untuk sistem bertekanan.
- Untuk elemen non-tekanan.
Klasifikasi tambahan berbagi tempat penerapan beton:
- Untuk struktur internal (mereka kurang rentan terhadap pencucian, tekanan air, tetapi harus tahan terhadap efek statis).
- Untuk elemen dan permukaan eksternal (dipengaruhi oleh pergerakan aktif air dan latar belakang kimia yang dapat berubah).
Komposisi campuran
Solusinya harus memenuhi persyaratan GOST untuk mendapatkan batu dengan kekerasan, kekuatan, dan keamanan yang cukup. Semua komponen yang termasuk dalam beton hidroteknik menjalani kontrol kualitas. Komposisi Campuran:
- Komponen utama adalah pengikat. Untukefek tahan terhadap air agresif, semen tahan sulfat digunakan. Untuk tingkat perendaman yang bervariasi, yang hidrofobik atau dengan memasukkan aditif plastisisasi diambil. Dalam kasus lain, pozzolanic, slag atau semen Portland digunakan.
- Agregat halus - pasir kuarsa, meningkatkan ketahanan beton terhadap air. Seharusnya tidak mengandung kotoran dan serpihan kecil - dalam kondisi basah, menyalakan dapat melemahkan material secara signifikan.
- Agregat kasar - kerikil dan batu pecah dari batuan sedimen dan beku. Ini ditandai dengan hidrofobisitas tinggi, tahan beku. Fraksi batu tergantung pada karakteristik teknis dari solusi beton yang diperlukan untuk operasi dalam kondisi tertentu. Bentuk agregat harus tebal dan cembung, batu pecah atau kerikil memiliki kekuatan yang lebih kecil.
- Additives - meningkatkan sifat solusi. Mereka meningkatkan ketahanan batu terhadap suhu ekstrem, efek agresif air, mengurangi pelepasan panas sesuai kebutuhan, dan mencegah retak.
Sifat semua komponen, parameternya, formulasi solusi yang tepat ditentukan dalam GOST 26633-2012 hal.3. Kepatuhan harus dilakukan dalam produksi apa pun, campuran jadi menerima dokumen kepatuhan dengan standar.
Spesifikasi
Bahannya banyak ragamnya. Mereka dibedakan oleh komposisi dan sifat yang harus dimiliki oleh beton rekayasa hidrolik. Spesifikasi tergantung pada merek dan jenis komposisi. Yang utama adalah kekuatan tekan, lentur aksial, tegangan, ketahanan beku danhidrofobisitas. Solusi kerja dipilih sesuai dengan totalitas indikator ini, karena setiap kumpulan sifat mungkin berbeda, yang tidak dapat diterima untuk bahan ini.
Kekuatan
Indikator pertama dan terpenting adalah besarnya kuat tekan, karena sebagian besar struktur mengalami beban gaya vertikal dari volume bangunan di atasnya.
Kekuatan beton ditentukan dengan membuat kubus uji dan kemudian mengujinya di bawah tekanan. Prototipe disimpan dari 28 hingga 180 hari untuk mendapatkan kekuatan. Dalam kasus bahan teknik hidrolik, kubus ditempatkan di dalam air selama pengerasan.
Pengujian dilakukan di bawah aksi gaya sampai retakan muncul.
Menurut hasil penelitian, beton mendapat penghargaan kelas dari B3, 5 hingga B60. Jenis yang paling umum adalah B10-B40.
Kekuatan tarik dan lentur
Struktur yang tidak terpengaruh oleh pembebanan vertikal akan mengalami gaya lain seperti tarik aksial dan lentur. Untuk memahami apakah beton dapat menahan deformasi seperti itu, diuji di laboratorium. Tingkat kekuatan tarik – Bt0, 4…4, 0.
Tahan air
Ditentukan di bawah kondisi laboratorium pada kubus sampel dengan usia yang sama seperti pada kasus pertama. Inti dari pengujian ini adalah meningkatkan tekanan air secara bertahap sampai merembes melalui badan beton. Akibatnya, batu tersebut diberi tanda tahan air W2-20.
Untuk agresifkondisi air laut, tekanan tinggi menggunakan beton hidrolik tidak lebih rendah dari W4.
Tahan beku
Dalam kondisi kelembaban tinggi, perhatian khusus diberikan pada perubahan suhu dengan kemungkinan pemadatan air. Seperti yang Anda ketahui, ketika mengembang, cairan mengkristal dan merusak bahan bangunan yang berhasil ditembusnya. Untuk mencegah hal ini terjadi pada struktur kritis, aditif hidrolik khusus dan plasticizer ditambahkan ke larutan di lokasi produksi, yang meningkatkan ketahanan beton terhadap pengerasan.
Ketahanan beku kelas F menunjukkan berapa banyak siklus pembekuan dan pencairan alternatif lengkap yang dapat ditahan oleh sampel beton dengan kehilangan kekuatan tidak lebih dari 15%. Untuk campuran hidrolik, pengujian dilakukan pada air dengan pemanasan dan berubah menjadi es.
Menurut hasil penelitian, beton hidrofobik diberi nilai ketahanan beku F50-300.
Peningkat campuran
Indikator kekuatan, ketahanan air, dan ketahanan beku diletakkan pada tahap pencampuran larutan di pabrik. Sifat khusus beton hidrolik ditentukan oleh garam dari berbagai logam dan senyawa komposit.
Pengubah aditif dibagi menjadi 2 kelompok.
Kelompok I mengurangi penyerapan air hingga 5 kali dengan jangka waktu perawatan desain 28 hari. Di antara yang paling banyak digunakan:
- Phenylethoxysiloxane 113-63 (sebelumnya FES-50).
- Sodium aluminomethylsiliconate AMSR-3 (Rusia).
- "Plastil" (Rusia).
- Hydroconcrete (EU).
- Penambahan DM 2 (Jerman).
- Liga Natriumoleat 90 (Rusia).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Swiss).
II grup kurang kuat (turun menjadi 2-4,8 kali). Penerapannya dimungkinkan untuk pencampuran beton permukaan:
- Polyhydrosiloxanes 136-157M (mantan GKZH-94M) dan 136-41 (mantan GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROPOB E (Slovenia).
- Cementol E (Slovenia).
- Sikalite (Swiss).
- Sikagard-700S (Swiss).
Grup III tidak digunakan untuk membuat beton hidrolik. Aditif mengurangi penyerapan air hingga 2 kali lipat.
Properti lainnya
Saat memilih campuran kerja, tidak hanya karakteristik utama beton hidrolik yang diperhitungkan, tetapi juga parameter lainnya:
- Jumlah penyusutan.
- Ketahanan terhadap deformasi.
- Tingkat ketahanan terhadap aliran air dan tekanan pemompaan.
Tidak ada resep tunggal untuk beton hidroteknik: dalam setiap kasus, komposisi kimia air, besarnya kepala dan beban lainnya diperhitungkan. Sesuai dengan persyaratan, pengisi dan aditif digunakan yang dapat memastikan pengoperasian batu masa depan yang andal.
Aplikasi
Meletakkan larutan di bawah lapisan air adalah tugas yang bertanggung jawab dan sulit. Itu dituangkan dalam volume besar untuk mencegah pemadatan dan pengaburan yang tidak merata. Karena kekhasan peletakan di tubuh struktur pengerasan, tekanan dan penurunan termal terjadi, yangperlu diatur. Untuk menghindari panas berlebih dan deformasi prematur pada cetakan, plasticizer dan jenis semen khusus ditambahkan ke dalam larutan:
- Pozzolan.
- Terak.
- Hidrofobia.
Untuk konstruksi bangunan pantai, digunakan beton hidrolik. Penggunaannya tersebar luas:
- Jembatan, penyangga dan penopangnya.
- Penataan tanggul dan tembok yang memperkuat pantai, pelabuhan.
- Kolam renang, mangkuknya, dan area sekitarnya.
- Dinding sumur dan lubang saluran pembuangan.
- Terowongan metro.
- Struktur teknis: bendungan, pembangkit listrik tenaga air, pemecah gelombang.
Dalam pembangunan rumah, beton hidroteknik kualitas rendah digunakan untuk menuangkan fondasi pada tingkat air tanah yang tinggi atau perbedaan yang signifikan selama pencairan salju dan hujan lebat.
