Гидротехнический бетон

Hydraulic concrete

Гидротехнический бетон применяют для изготовления конструкций и возведения сооружений, которые постоянно или периодически находятся в воде. В зависимости от расположения гидротехнического бетона в сооружении по отношению к уровню воды он разделяется на подводный (находится в воде постоянно), зоны переменного уровня воды, надводный. Бетон в подземных гидротехнических сооружениях рассматривают как подводный. Гидротехнические бетоны делятся также на массивные и немассивные.

Массивные бетоны используют преимущественно при строительстве плотин. Они требуют специальных мер по регулированию температурных напряжений, возникающих при выделении теплоты в бетоне.

Требования к гидротехническим бетонам ставятся дифференцированно с учетом зонального распределения бетона в конструкциях (табл. 6.11). Особенно жестким является комплекс требований для зоны переменного уровня воды и надводных зон внешних частей массивных сооружений.

Для бетона современных гидротехнических сооружений основными показателями прочности являются прочность на сжатие и растяжение. Предел прочности бетона определяется в возрасте 28, 60 или 180 дней в зависимости от сроков строительства. Для обеспечения необходимой трещиностой-кости нормируются показатели предельной растяжимости, усадки и набухания бетона. Предельная растяжимость гидротехнического бетона на образцах 180-суточного возраста должна быть не менее 5 • 10“5 для бетона внутренних зон и не менее 7 * 10”5 для бетона внешних зон сооружения. Она улучшается с повышением прочности бетона, применением цемента без минеральных добавок, введением ПАВ и полимеров в бетонную смесь.

Таблица 6.11

Требования к гидротехническому бетону по зонам

Требования, предъявляемые к бетону

Массивные сооружения

Немассивные

сооружения

Внешняя зона

Внутренняя

зона

Зоны относительного уровня воды

Подводная

Переменного

уровня

Надводная

Подводная

Переменного

уровня

Надводная

Подводная

Переменного

уровня

Надводная

Водостойкость

+

+

+

+

+

+

+

+

Водонепроницаемость

+

+

+

+

+

+

+

+

Морозостойкость

+

+

+

+

Малое

тепловыделение

+

+

+

+

+

+

Примечание: "+" означает наличие соответствующего требования.

Линейная усадка образцов гидротехнического бетона при относительной влажности 60% и температуре 18° С в возрасте 28 суток не должна превышать 0,3 мм/м, а в возрасте 180 суток - 0,7 мм/м по сравнению с их начальной длиной.

Для гидротехнических бетонов важнейшими свойствами, влияющими на долговечность, являются морозостойкость, водонепроницаемость, стойкость к химической коррозии в водной среде. На гидротехнические бетонные сооружения агрессивно влияют также абразивное действие наносов, взвешенных в воде, а также кавитация.

Hydraulic concrete is the type on concrete, used for construction of structures, which constantly or periodically are in contact with water. Depending on the location of the hydraulic concrete in structures and on the waterline, the concrete can be categorized as: underwater (stays in the water constantly), variable water level, above-water. The concrete in underground hydraulic structures is classified as underwater. The hydraulic concretes are also divided into massive and non-massive.

Massive concretes are mainly used for construction of dams. Such structures need special measures for adjustment of temperature stresses that arise during heat evolution concrete.

Requirements for hydraulic concretes are differentially specified taking into account the zonal location of concrete in structures (table 6.10). This complex requirement for the concrete of variable water level and external surface of massive structures is particularly strict.

Table 6.11

The requirements for hydraulic concrete according to location

Requirements for the concrete

Massive structures

Non-mass ive structures

External area

Internal area

Areas of relative water level

Underwater

Variable leve

Above-water

Underwater

Variable level

Above-water

Underwater

Variable level

Above-water

Waterproofness

+

+

+

+

+

+

+

+

Water resistance

+

+

+

+

+

+

+

+

Frost resistance

+

+

+

+

Low heat generation

+

+

+

+

+

+

Compressive and tensile strength are the basic indexes of strength for concrete, used on modem hydraulic structures. The ultimate strength of concrete is determined at the age of 28, 60 or 180 days depending on the terms of construction. The indexes of maximum tensile strength, shrinkage and swelling of concrete are specified to provide the required crack-resistance. The maximum tensility of hydraulic concrete, obtained for specimens after 180-day's, must be not less than 5 • 10"5 for concrete in internal areas and not less than 7 • 1 O'5 for the concrete on external areas of buildings. It is improved with the increasing of concrete strength, application of cements without mineral additives, by introduction of surface-active additives and polymers to the concrete mixture.

Linear shrinkage of hydraulic concrete at a relative humidity of 60% and 18°C, at 28 days should not exceed 0.3 mm/m. At 180 days shrinkage should not exceed 0.7 mm/m comparatively with their initial length.

Frost resistance, water impermeability and resistance to chemical corrosion in a water environment are the major properties which influence the durability of hydraulic concretes. The abrasive action of suspended sediments in water and cavitation also aggressively influence the performance of hydraulic concrete.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >