Цемент застывающий под водой

Технологии заливки бетона в воду, заливка фундамента

Заливка бетона в воду становится необходимым этапом работ в строительстве тех или иных гидротехнических сооружений, а также иногда в частном индивидуальном строительстве, когда грунтовые воды залегают очень высоко. И если частное строительство не приветствует такой вариант, требуя максимально приемлемых условий для заливки бетоном, то в промышленной сфере подводное бетонирование выполняется без каких-либо проблем, по созданным и опробованным технологиям.

Бетон в воду необходимо заливать, когда строятся разнообразные волнорезы, пирсы, мосты и другие типы конструкций. В частном порядке такая необходимость появляется редко – если производят строительные работы рядом с водой, если уровень грунтовых вод очень высокий, когда нужно срочно реализовать поставленную задачу в условиях стояния талой воды и т.д.

Основных технологий промышленной заливки бетону в воду существует всего две: кессонный вариант и при помощи свай.

Каждая из них обладает своими недостатками и преимуществами. В индивидуальном строительстве используют капиллярный вариант и подводное бетонирование мешками с цементом.

Как заливать бетон в воду и можно ли это делать

Когда осуществляется строительство обычной конструкции, отсутствие воды на дне траншеи для фундамента – основное условие, в противном случае работы не начинают и ждут, пока грунт высохнет. Но в исключительных случаях и при проектировании и реализации гидротехнических сооружений вопроса о том, можно ли заливать бетон в воду, не ставится – другого варианта просто не существует.

Свайный способ

До того как залить бетон в воду, в дно водоема забивают специальные сваи – специальные железобетонные столбы, соединенные между собой посредством замка типа паз-шип. Замки этого типа используются для соединения ламинатных полов, шпунтованных половых досок и т.д., в связи с чем сваи называют еще шпунтованными.

Замок не обеспечивает герметичности, вода свободно проходит в опалубку, но на качестве бетонирования это не сказывается, так как в работе используют особый вид бетона, находящегося в полуготовой консистенции.

Сначала готовят строительную площадку над объектом, куда планируется заливать бетон в воде. На площадке устанавливают подъемник, к нему вешают трубу диаметром более 20 сантиметров. Чтобы обеспечить правильную и быструю заливку, подъемный трос должен быстро опускаться/подниматься, работать с точностью меньше 3 сантиметров.

Трубу заполняют мешком, который не дает возможности воде поступать вовнутрь и вымывать смесь. Раствор в мешок подается по воронке – в процессе утяжеления основание трубы опускается, таким образом выдавливая воду. Трубу нужно наполнять максимально плотно, бетон заливается несколькими уровнями. Каждый обладает ненадежным верхним слоем (есть риск попадания воды в смесь), поэтому до укладки следующего слоя снимается небольшой слой предыдущего.

Большие промежутки заливают раствором, применяя несколько труб большого диаметра. Раствору нужно дать полежать на воздухе, чтобы он чуть подсох и удалось добиться нужной консистенции. В процессе сушки бетон укрывают брезентом, защищая от дождя и солнца. Раствор готовят с разными показателями плотности: насыщенный создает оболочку толщиной 1 метр, ее ядро наполняют ненасыщенной смесью.

Обязательно выполнение трамбовки залитой смеси – работы выполняются аккуратно, чтобы не вызвать активных колебаний воды.

Технологии заливки

Прежде, чем заливать бетон в воду, необходимо правильно выбрать технологию, которая бы отвечала требованиям и условиям выполнения работ, позволяла бы добиться нужных характеристик прочности и надежности. В промышленности и частном строительстве применяют разные технологии, что объясняется отличиями в масштабности работ и условий их проведения.

Технология восходящей трубы

Для реализации данной технологии понадобятся: два вида бетонного раствора, площадка из свай, любое устройство для подъема груза (это может быть лебедка или таль, небольшой плавучий кран и т.д.), траверса, трубы, загрузочная воронка, опалубка (поможет отгородить замкнутое пространство рабочего объекта от вод водоема).

Благодаря данному методу удается создавать прочные и надежные бетонные конструкции на сравнительно небольших глубинах. На поверхности водоема прямо над заливаемой конструкцией, на сваях (забитых в дно) сооружают рабочую площадку. На нее устанавливают траверсу, к ней подвешивают трубу для подачи сечением минимум 20 сантиметров. Трубы поднимают и опускают с использованием лебедки или тали.

До начала заливки дно конструкции покрывают брезентом или парусиной (любой плотной тканью), делая нахлест на опалубку, потом выравнивают поверхность камнем и щебнем (это делается во избежание утечки бетона сквозь перепады рельефа). Для заливки используют насыщенный и ненасыщенный бетон: первым упрочняют по периметру опалубку, вторым – делают ядро конструкции. До заливки оба раствора выдерживают на воздухе.

Процесс заливки бетона в воду:

• Трубу (или трубы) опускают на дно
• В трубу подают бетон до полного заполнения ее внутреннего пространства
• Грузоподъемным устройством трубу поднимают, в процессе чего раствор выгружается на дно
• Послойно заливку делают до тех пор, пока не завершат работы

Кессонный метод

Для реализации данного способа понадобятся: бетонный раствор в мешках (для выполнения основания), просто раствор для заливки, специальная опалубка (кессон), заливочные трубы (обязательно с клапанами), бетононасос, небольшой плавучий кран, якоря с тросами. Обычно этот метод выбирают для глубоководного бетонирования на глубине 30-50 метров, а также там, где есть большие волны, подводные течения.

Если планируется заливка бетоном большой конструкции:

• Рытье котлована или траншеи при помощи землечерпательных машин на дне водоема размером, который соответствует конструкции
• Заполнение котлована мешками с бетоном
• Вбивание стальных свай в дно четко по всему периметру основания конструкции – нужно делать так, чтобы они были с небольшим уклоном (получается, будто сваи стоят веером) ко внешней стороне конструкции (чтобы сделать откосы)
• Чтобы уклон не был нарушен, сваи крепят якорями и тросами ко дну
• Внутри поверхность между сваями ровно зашивают стальными листами толщиной минимум 10 миллиметров либо досками толщиной минимум 50 миллиметров
• Внешнюю поверхность между сваями усиливают поясами, сооруженными из металлических стержней, швеллеров либо уголков

Подачу раствора в трубы осуществляют при действием избыточного давления – ведь на концах трубы расположены два клапана, подача производится бетононасосом. Остальные этапы схожи с процессом свайного бетонирования.

Как правильно приготовить бетонный раствор

Бетонный раствор готовится двух типов – насыщенный (7 частей щебня и 2 части портландцемента) и ненасыщенный (6 частей щебня и часть цемента). Оба раствора обязательно нужно выдерживать на свежем воздухе, чтобы они чуть затвердели, что не даст смеси размыться водой: первый раствор выдерживают 5 часов, второй – 3. Укладывают под навесом либо накрывают чем-то.

Работы с бетоном в воде для частного домостроения

В индивидуальном строительстве применяют другие технологии заливки бетона в воду, которые позволяют решить самые разные задачи. Ведь заливать бетон в воду для фундамента, к примеру, неприемлемо. Поэтому сначала нужно сделать надежную и прочную бетонную конструкцию, а вот уже на ней обустраивать фундамент.

Устройство с помощью мешков

Технология довольно проста: замешивается насыщенный раствор, заливается в мешки, которыми заполняют котлован или траншею (подготовленную яму выше уровня грунтовых вод). Ждут 30 суток, потом вокруг конструкции сооружают опалубку (стен либо фундамента) по обычной технологии.

Капиллярная технология

Вариант заливки бетона в воду более сложный.

Основные этапы заливки бетона:

• Сначала выкапывают котлован либо траншею.
• В яму устанавливают металлические трубы сечением до 10 сантиметров.
• Засыпают щебень выше уровня грунтовых вод (лучше брать материал разных фракций, смешав несколько видов).
• Жидкую бетонную смесь, сделанную из песка и цемента (с добавлением пластификатора либо без него) подают через трубы в подушку из щебенки. Постепенно трубы поднимаются таким образом, чтобы смесь заполняла все пространство планируемого фундамента.
• Для выполнения работ придется привлечь подъемный кран, понадобится обеспечить специальный постамент над строительной площадкой (лучше мобильную конструкцию).

Заливка бетона в воду – задача достаточно сложная, но выполнимая. При правильном выборе соответствующей условиям и требованиям технологии, соблюдении рецепта приготовления бетонного раствора, вполне возможно создать качественную и прочную конструкцию, которая не будет разрушаться под воздействием каких-либо внешних факторов.

Источник

Цемент застывающий под водой

Гидравлический цемент — это современное изобретение, которое химически реагирует с водой. Благодаря своим уникальным свойствам, он широко используется для всех видов строительства. В этой статье, мы расскажем, что такое гидравлический цемент, его свойства и чем он отличается от не гидравлических вариантов.

Очень важно, чтобы вы полностью подготовили помещение и все свои инструменты перед тем, как смешаете воду и этот цемент. Потому, что гидравлический цемент начинает затвердевать менее чем за две минуты.

Гидравлический цемент представляет собой строительный продукт, который в основном используется для закрытия трещин и протечек в бетонных конструкциях, особенно тех, что с возрастом ослабевают, или структуры, которые могут быть затронуты водой. Особенностью этого цемента является то, что устанавливает и затвердевает он очень быстро после того, как вступает в контакт с водой. Большинство строительных проектов в современном мире используют гидравлический цемент, потому что он прочный, застывает очень быстро, довольно дешевый, легкий для использования, будет оставаться прочным, даже когда помещен в воде, помимо многих других преимуществ.

Гидравлический и негидравлический цемент

• Гидравлический цемент твердеет за счет гидратации, то есть, воздействие воды, в то время как негидравлический цемент твердеет за счет карбонизации, т. е. воздействие диоксида углерода в воздухе. Поэтому гидравлические цементы могут быть использованы под водой, а не гидравлический, не может.
• Гидравлический цемент изготавливается из известняка, гипса и глины, которую обжигают при высокой температуре. Негидравлические цементы — делают из извести, гипса, и хлорокиси.
• Гидравлический цемент высыхает и твердеет в течение нескольких минут, а затвердение не гидравлического цемента, может занять месяц или больше, чтобы достичь пригодных условий.

Виды и использование гидравлического цемента

Различные виды гидравлических цементов были созданы для конкретных целей. Они заключаются в следующем:

• Гидравлический цемент общего-использования: цемент общего назначения используется для ремонта полов, тротуаров, зданий, мостов, трубопроводов и др. где он хорошо работает как стопор утечки.
• Белый гидравлический цемент: единственная разница между этим цементом и цементом общего использования — это цвет. Он производится с использованием минимального количества железа и магния, что придает ему белый цвет. Он в основном используется в архитектуре, где белый цвет будет хорошо смотреться в декоративных целях.
• Умеренно сульфатостойкий гидравлический цемент: когда вода или влажная почва соприкасается с бетоном, сульфаты могут химически реагировать в результате масштабирования крекинга и расширения, которое разрушает структуру. Этот цемент используется в таких конструкциях, в связи с его частичной устойчивостью к сульфатам, которые он получает за счет хлоридов, которые смешиваются с сырьем. По этой причине, он в основном используется в конструкциях, которые подвергаются воздействию морской воды.
• Высоко сульфатостойкий гидравлический цемент: этот цемент используется в бетонных конструкциях, которые сталкиваются с большим количеством сульфатов на регулярной основе. Он использует низкое водоцементное соотношение, и, следовательно, теряет прочность намного медленнее, чем гидравлический цемент общего-использования. Она также обладает высокой устойчивостью к коррозионным веществам, таким как кислоты.
• Умеренно теплостойкий гидратационный гидравлический цемент: в то время как гидравлический цемент общего-использования выделяет много тепла при реакции с водой, этот вариант специально разработан, чтобы выдавать меньше тепла. Такой цемент широко используется в конструкциях с огромной массой, таких как причалы, фундаменты зданий, и большие подпорные стенки. Этот цемент снизит температуру, что делает структуру более прочной.
• Низко теплостойкий гидратационный гидравлический цемент: этот цемент набирает прочность гораздо медленнее, чем другие типы, потому что он выделяет очень мало тепла после смешивания с водой. Он используется только в крупнейших структурах, таких как дамбы, где необходима минимизация нагрева. Этот тип доступен только в больших количествах по требованию.
• Высоко быстро прочный гидравлический цемент: этот цемент набирает полную прочность очень быстро (примерно за неделю). Весьма похож на цемент общего назначения, где основная разница заключается в том, быстротвердеющий цемент имеет очень мелкий помол. Он используется в местах, где структура должна быть использована немедленно.

Как применять гидравлический цемент

• Гидравлический цемент наносится на поверхности, которые были тщательно очищены. Не должно быть никаких следов жира, масла, грязи или других загрязнений.
• Настоятельно рекомендуется использовать гидравлический раствор на цементной основе под керамическую облицовку в тех местах, где цемент будет использоваться.
• Гидравлический цемент должен быть смешан в машине с лопастями, вращения, чтобы получить равномерную смесь.
• Смешивайте только небольшое количество за один раз, и следуйте инструкциям производителя, чтобы получить лучшие результаты.
• Необходимо быстро использовать цемент, так как он остается в работоспособном состояние всего за 10 — 15 минут.

Испытания плотности гидравлического цемента

Плотность гидравлического цемента может быть определена как отношение веса данного объема цемента и весом равным объемом воды. Эта плотность отвечает за его качество и его долговечность. Для проверки плотности, вам потребуется фляга, вода, лоток, и баланс.

Процедура:

1. Проверьте, чтобы термос полностью высох, а затем заполнить его керосином на уровень между 0 и 1 мл.
2. Теперь, снова тщательно высушите колбу.
3. Поместите колбу в водяную баню при комнатной температуре в течение 10 до 15 минут.
4. Очень осторожно налейте гидравлический цемент в колбу. Смотрите, чтобы не было брызг. Кроме того, будьте осторожны, чтобы цемент не прилипал к фляжке выше уровня керосина.
5. Аккуратно поверните колбу в наклонном положении, пока пузырьки воздуха не выделятся.
6. Поместите колбу в очередной раз в ванну с водой, подождите некоторое время, и обратите внимание на новый уровень.
7. Разница между 2 показаниями показывает объем керосина, вытесненный цементом. Формула расчета плотности — масса цемента в граммах ÷ объем смещения в см3. Показания должны быть приняты до второго места после запятой.
8. Повторите тест еще раз с нуля, и в среднем от 2 показания плотности. Разница не должна быть более 0,03. Если Вы не получите этот результат, цемент не может считаться нормальной консистенции.

Испытания на прочность при сжатии

Проверку гидравлического цемента на прочность при сжатии важно увидеть, так как цемент увеличивает прочность в течение определенного периода времени после того, как он устанавливает. Оборудование, которое вам потребуется для этого теста это куб (70.6 мм3), вибрационная машина, баланс, мастерка, штанга, эмалированный лоток, и мерный цилиндр 200 мл.

Процедура:

1. Смешайте 200 г гидравлического цемента с 600 г стандартного песка.
2. Добавьте воду в смесь, чтобы создать пасту и перемешивайте в течение 3 — 4 минут. Смотрите, чтобы вы получили правильный цвет мокрого бетона, если вы этого не сделаете, вылейте смесь и начните все сначала.
3. Устраните плесень на вибрирующей машине с хомутами.
4. Залейте форму цементной смесью, а вибрируйте ее со скоростью около 12000 за 2 минуты.
5. Дайте смеси отстояться в течение 24 часов в месте, с влажностью 90% и температурой около 26 градусов по Цельсию.
6. После того, как цементный куб полностью отстоится, выньте его из формы и положите в чистую воду.
7. Аналогичным образом создайте еще 5 кубов цемента.
8. Поместите один кубик для испытания в машину для сжатия, и примените нагрузку 35/Н/мм2/мин.
9. Рассчитайте мощность по формуле — Максимальная нагрузка, приложенная на Кубе в Ньютонах ÷ площадь сечения Куба в мм.
10. Важно, чтобы вы сразу протестировали кубики после забора их из воды, не позволяя им высохнуть в течение испытания.

Кроме того, важно, носить полный комплект защитной одежды, наряду с перчатками и маской при использовании гидравлического цемента, чтобы предотвратить любую опасность для здоровья. Надо сказать, что использование этого продукта довольно простое, а на поверку оказывается благом для профессиональных строителей и владельцев домов по всему миру.

Вы должны быть зарегистрированы чтобы оставлять комментарии

Источник