สำหรับโครงสร้างและโครงสร้างที่สัมผัสกับน้ำในระดับต่างๆ จำเป็นต้องใช้วัสดุพิเศษที่สามารถทนต่อผลกระทบที่รุนแรงของตัวกลางที่เป็นของเหลว สำหรับการก่อสร้างในสภาพเช่นนี้จะใช้คอนกรีตไฮโดรเทคนิค มีลักษณะที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยของสิ่งอำนวยความสะดวกที่สร้างขึ้น
คำจำกัดความ
คอนกรีตอุทกวิทยาจัดอยู่ในหมวดหมู่ของหนัก ใช้สำหรับการก่อสร้างเขื่อน สะพาน และโครงสร้างอื่น ๆ บางส่วนของโครงสร้างที่อยู่ในสถานที่จะจมอยู่ในน้ำอย่างสมบูรณ์หรือสัมผัสกับมัน
คุณสมบัติของวัสดุคือความสามารถในการรักษาลักษณะเดิมไว้ในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวโดยไม่กระทบต่อคุณภาพและความสามารถในการรับน้ำหนักขององค์ประกอบ การทำงานบางอย่าง เช่น ความแข็งแรง ในอากาศจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป โดยที่ความสมบูรณ์และโครงสร้างของหินจะยังคงอยู่
การจำแนก
มีข้อกำหนดบางอย่างที่ต้องมีสอดคล้องกับวิศวกรรมไฮดรอลิกคอนกรีต GOST 26633-2012 “คอนกรีตเนื้อละเอียดและหนัก ข้อมูลจำเพาะ” จะควบคุมคุณภาพของส่วนประกอบที่ประกอบเป็นส่วนผสมและคุณสมบัติของสารละลายสำเร็จรูป เอกสารนี้มีลักษณะเป็นสากล นำมาใช้โดย 8 ประเทศ
ตาม GOST คอนกรีตไฮดรอลิกแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามระดับการแช่และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมทางน้ำ:
- พื้นผิว
- ใต้น้ำ
- สำหรับระดับน้ำที่ผันผวน
ตามปริมาณของโครงสร้างที่ถูกสร้างขึ้น วัสดุแบ่งออกเป็น:
- Massive - รูปทรงที่ซับซ้อนและองค์ประกอบขนาดใหญ่ พร้อมด้วยการบ่มที่ไม่สม่ำเสมอด้วยการปล่อยความร้อน
- ไม่ใหญ่มาก - ดีไซน์เรียบง่ายแต่มีขนาดเล็ก
แรงที่กระทำกับวัตถุที่ชุบแข็ง:
- สำหรับระบบแรงดัน
- สำหรับองค์ประกอบที่ไม่มีแรงดัน
การแบ่งประเภทเพิ่มเติม แบ่งปันสถานที่ของการใช้คอนกรีต:
- สำหรับโครงสร้างภายใน (พวกเขามีแนวโน้มที่จะชะล้างน้อยกว่า แรงดันน้ำ แต่ต้องทนต่อผลกระทบจากไฟฟ้าสถิตย์)
- สำหรับองค์ประกอบภายนอกและพื้นผิว (สิ่งเหล่านี้ได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนไหวของน้ำและพื้นหลังของสารเคมีที่เปลี่ยนแปลงได้)
ส่วนผสม
สารละลายต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST เพื่อให้ได้หินที่มีความแข็ง ความแข็งแรง และความปลอดภัยเพียงพอ ส่วนประกอบทั้งหมดที่รวมอยู่ในคอนกรีต hydrotechnical ได้รับการควบคุมคุณภาพ ส่วนผสม:
- ส่วนประกอบหลักคือสารยึดเกาะ สำหรับทนต่อผลกระทบต่อน้ำที่มีฤทธิ์รุนแรงใช้ซีเมนต์ที่ทนต่อซัลเฟต สำหรับการแช่ในระดับตัวแปร จะใช้แบบที่ไม่ชอบน้ำหรือรวมสารเติมแต่งการทำให้เป็นพลาสติก ในกรณีอื่นๆ จะใช้ปอซโซลานิก ตะกรัน หรือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์
- มวลรวมละเอียด - ทรายควอทซ์ ช่วยเพิ่มความต้านทานของคอนกรีตต่อน้ำ ไม่ควรมีสิ่งเจือปนและเศษเล็กเศษน้อย - ในสภาพเปียก การเปิดสวิตช์อาจทำให้วัสดุอ่อนตัวลงได้อย่างมาก
- มวลรวมหยาบ - กรวดและหินบดจากหินตะกอนและหินอัคนี ลักษณะนี้มีความไม่ชอบน้ำสูงทนต่อความเย็นจัด เศษหินขึ้นอยู่กับลักษณะทางเทคนิคของสารละลายคอนกรีตที่จำเป็นสำหรับการใช้งานในสภาวะเฉพาะ รูปร่างของมวลรวมควรใหญ่และนูน หินบดหรือกรวดมีความแข็งแรงน้อยกว่า
- สารเติมแต่ง - ปรับปรุงคุณสมบัติของสารละลาย พวกเขาเพิ่มความต้านทานของหินต่ออุณหภูมิสุดขั้ว ผลกระทบที่รุนแรงของน้ำ ลดการปล่อยความร้อนตามต้องการ และป้องกันรอยแตก
คุณสมบัติของส่วนประกอบทั้งหมด, พารามิเตอร์, สูตรที่แน่นอนของการแก้ปัญหาถูกกำหนดไว้ใน GOST 26633-2012 หน้า 3 การปฏิบัติตามจะต้องดำเนินการในการผลิตใด ๆ ส่วนผสมสำเร็จรูปได้รับเอกสารการปฏิบัติตามมาตรฐาน
ข้อกำหนด
วัสดุมีหลายแบบ. มีความโดดเด่นด้วยองค์ประกอบและคุณสมบัติที่คอนกรีตวิศวกรรมไฮดรอลิกควรมี ข้อมูลจำเพาะขึ้นอยู่กับยี่ห้อและประเภทขององค์ประกอบ แรงอัด, การดัดตามแนวแกน, ความตึง, ความต้านทานการแข็งตัวและไม่ชอบน้ำ โซลูชันการทำงานถูกเลือกตามผลรวมของตัวบ่งชี้เหล่านี้ เนื่องจากคุณสมบัติแต่ละชุดอาจแตกต่างกัน ซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับวัสดุนี้
ความแรง
ตัวบ่งชี้แรกและสำคัญที่สุดคือปริมาณกำลังรับแรงอัด เนื่องจากโครงสร้างส่วนใหญ่ประสบกับแรงกดในแนวตั้งจากปริมาตรของอาคารด้านบน
ความแข็งแรงของคอนกรีตถูกกำหนดโดยการสร้างลูกบาศก์ทดสอบแล้วทดสอบภายใต้แรงกดดัน ต้นแบบถูกเก็บไว้ตั้งแต่ 28 ถึง 180 วันเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง ในกรณีของวัสดุวิศวกรรมไฮดรอลิก ลูกบาศก์จะถูกวางในน้ำในระหว่างการชุบแข็ง
การทดสอบดำเนินการภายใต้การกระทำของกองกำลังจนเกิดรอยร้าว
จากผลการศึกษาพบว่า คอนกรีตได้เกรด B3, 5 ถึง B60 ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือ B10-B40
แรงดึงและแรงดัด
โครงสร้างที่ไม่ได้รับผลกระทบจากการรับน้ำหนักในแนวตั้งนั้นอยู่ภายใต้แรงอื่นๆ เช่น ความตึงตามแนวแกนและการดัดโค้ง เพื่อให้เข้าใจว่าคอนกรีตสามารถทนต่อการเสียรูปดังกล่าวได้หรือไม่ จึงมีการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ระดับความทนแรงดึง – Bt0, 4…4, 0.
กันน้ำ
กำหนดภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการกับก้อนตัวอย่างที่มีอายุเท่ากันในกรณีแรก สาระสำคัญของการทดสอบคือการค่อยๆ เพิ่มแรงดันน้ำจนซึมผ่านตัวคอนกรีต เป็นผลให้หินได้รับเครื่องหมายกันน้ำ W2-20
ดุดันสภาพน้ำทะเลแรงดันสูง ใช้คอนกรีตไฮโดรลิกไม่ต่ำกว่า W4
ต้านทานน้ำค้างแข็ง
ในสภาวะที่มีความชื้นสูง จะต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยมีความเป็นไปได้ที่น้ำจะแข็งตัว ดังที่คุณทราบ เมื่อขยายตัว ของเหลวจะตกผลึกและทำให้วัสดุก่อสร้างเสียหาย เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นกับโครงสร้างที่สำคัญ สารเติมแต่งไฮดรอลิกพิเศษและพลาสติไซเซอร์จะถูกเติมลงในสารละลายที่ไซต์การผลิต ซึ่งเพิ่มความต้านทานของคอนกรีตต่อการชุบแข็ง
การต้านทานการแข็งตัวของน้ำแข็ง เกรด F แสดงจำนวนรอบของการแช่แข็งสำรองและการละลายตัวอย่างคอนกรีตที่สามารถทนต่อการสูญเสียความแข็งแรงได้ไม่เกิน 15% สำหรับส่วนผสมของไฮดรอลิก การทดสอบจะดำเนินการกับน้ำโดยให้ความร้อนและกลายเป็นน้ำแข็ง
จากผลการศึกษา คอนกรีตที่ไม่ชอบน้ำได้รับเกรดต้านทานการแข็งตัวของน้ำแข็งที่ F50-300
ตัวช่วยผสม
ตัวบ่งชี้ความแข็งแรง การกันน้ำ และการต้านทานความเย็นจัดอยู่ในขั้นตอนของการผสมสารละลายที่โรงงาน คุณสมบัติพิเศษของคอนกรีตไฮดรอลิกถูกกำหนดโดยเกลือของโลหะและสารประกอบผสมต่างๆ
สารเติมแต่งแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม
I group ลดการดูดซึมน้ำได้ถึง 5 เท่า โดยระยะเวลาการออกแบบบ่ม 28 วัน ในบรรดารายการที่ใช้มากที่สุด:
- Phenylethoxysiloxane 113-63 (เดิมคือ FES-50).
- โซเดียมอลูมิโนเมทิลซิลิโคเนต AMSR-3 (รัสเซีย).
- "Plastil" (รัสเซีย).
- ไฮโดรคอนกรีต (EU).
- เพิ่ม DM 2 (เยอรมนี).
- Liga Natriumoleat 90 (รัสเซีย).
- Sikagard-702 W-Aquahod (สวิตเซอร์แลนด์).
II แรงน้อยกว่า (ลดลงเหลือ 2-4.8 เท่า) สามารถใช้ผสมคอนกรีตพื้นผิวได้:
- Polyhydrosiloxanes 136-157M (อดีต GKZH-94M) และ 136-41 (อดีต GKZH-94)
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (สโลวีเนีย).
- Cementol E (สโลวีเนีย).
- Sikalite (สวิตเซอร์แลนด์).
- Sikagard-700S (สวิตเซอร์แลนด์).
III ไม่ใช้สร้างคอนกรีตไฮดรอลิก สารเติมแต่งลดการดูดซึมน้ำได้ถึง 2 เท่า
ทรัพย์สินอื่นๆ
เมื่อเลือกส่วนผสมที่ใช้งานได้ ไม่เพียงแต่ต้องคำนึงถึงลักษณะสำคัญของคอนกรีตไฮดรอลิกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพารามิเตอร์อื่นๆ ด้วย:
- จำนวนหดตัว
- ต้านทานการเสียรูป
- ระดับการต้านทานการไหลของน้ำและแรงดันปั๊ม
ไม่มีสูตรเดียวสำหรับคอนกรีต hydrotechnical: ในแต่ละกรณี จะพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีของน้ำ ขนาดของหัวและภาระอื่นๆ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด สารตัวเติมและสารเติมแต่งถูกนำมาใช้เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของหินในอนาคต
แอปพลิเคชัน
การวางสารละลายใต้ชั้นน้ำเป็นงานที่รับผิดชอบและยาก มันถูกเทในปริมาณมากเพื่อป้องกันการแข็งตัวและการเบลอที่ไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากลักษณะเฉพาะของการวางในร่างกายของโครงสร้างชุบแข็งจึงเกิดความเค้นจากความร้อนและการตกหล่นซึ่งจะต้องมีการควบคุม เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปและการเสียรูปของแม่พิมพ์ก่อนเวลาอันควร พลาสติไซเซอร์และซีเมนต์ชนิดพิเศษจะถูกเติมลงในสารละลาย:
- ปอซโซลานิก
- ตะกรัน
- ไม่ชอบน้ำ
สำหรับการก่อสร้างโครงสร้างชายฝั่งจะใช้คอนกรีตไฮโดรลิก การใช้งานแพร่หลาย:
- สะพาน ที่รองรับ และคาน
- การจัดเตรียมเขื่อนและกำแพงเสริมความแข็งแกร่งชายฝั่งท่าเรือ
- สระน้ำ ชาม และบริเวณโดยรอบ
- ผนังบ่อและปล่องท่อน้ำทิ้ง
- อุโมงค์รถไฟใต้ดิน
- โครงสร้างทางเทคนิค: เขื่อน โรงไฟฟ้าพลังน้ำ เขื่อนกันคลื่น
ในอาคารบ้านเรือน จะใช้คอนกรีตไฮโดรเทคนิคเกรดต่ำเพื่อเทรากฐานที่ระดับน้ำใต้ดินสูงหรือความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างหิมะละลายและฝนตกหนัก
