Seo-friends.ru

Большая стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цемент при строительстве мостов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ ПЛОТИН

Цементы для бетонных гидротехнических сооружений

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При проектировании гидротехнических объектов для железобетонных конструкций применяются различные виды цементов. Это связано с тем, что гидротехнические сооружения эксплуатируются в разнообразных условиях (часто — очень тяжелых). Данное обстоятельство приводит к различным требованиям, предъявляемым в проектной документации к цементам, например:
– прочность;
– водонепроницаемость;
– морозостойкость;
– сульфатостойкость;
– тепловыделение;
– скорость твердения;
– истираемость.
На нижеприведённом рисунке указаны ориентировочные требования, предъявляемые к бетонной смеси на примере проекта ГЭС русловой компоновки.

2 ВИДЫ ЦЕМЕНТОВ

Рассмотрим виды цементов, наиболее часто встречающиеся при проектировании гидротехнических объектов:

Портландцемент (силикатцемент) — наиболее популярный цемент. Цементный камень бетона на портландцементе прочнее, чем на пуццолановом цементе или шлакопортландцементе, и имеет меньшую усадку. Однако портландцемент неприменим для цементации при наличии сульфатной агрессии.

Шлакопортландцемент — представляет собой гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением смеси из портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака и гипса. Шлакопортландцемент применяется в конструкциях, находящихся в условиях влажной среды, для подводных конструкций, или во внутренних зонах массивных гидротехнических сооружений. При этом шлакопортландцемент нельзя использовать в зонах переменного уровня воды. Основными характерными свойствами шлакопортландцемента являются: высокая сульфатостойкость, несколько повышенная кислотостойкость, хорошая трещиностойкость (благодаря пониженным тепловыделениям), низкая щёлочестойкость, несколько пониженная морозостойкость, невысокая способность по защите арматуры, замедленное схватывание и набор прочности (особенно — при низких температурах), по коррозионной стойкости занимает промежуточное положение между обычным и пуццолановым цементом.

Пуццолановый цемент — является гидравлическим вяжущим, получаемым посредством измельчения портландцементного клинкера, гипса и активной минеральной добавки. Пуццолановый цемент обладает следующими свойствами: высокая водостойкость (особенно в мягкой воде), водонепроницаемость, сульфатостойкость (выше, чему у обычного портландцемента, но хуже, чем у сульфатостойкого портландцемента), несколько повышенная кислотостойкость, меньшее выделение тепла при твердении (что особенно полезно для массивных гидротехнических сооружений), пониженная щёлочестойкость, несколько пониженная морозостойкость, большая усадка на воздухе. Пуццолановый цемент непригоден при попеременном увлажнении (т.е. в зонах переменного уровня), а также для цементации (несмотря на хорошую стойкость против сернокислых вод). Поэтому в проектах плотин наибольшее применение этот вид цемента нашел в конструкциях, находящихся в условиях влажной среды — в подводных частях плотин, в подземных сооружениях, во внутренних зонах массивных гидротехнических сооружений, для цементации основания при наличии агрессивных вод.

Сульфатостойкий цемент — характеризуется очень высокой сульфатостойкостью, несколько пониженной щёлочестойкостью. Как и в других областях строительства, в гидротехнике сульфатостойкий цемент применяется для конструкций, работающих в условиях агрессивной среды, в том числе — в зоне переменного уровня воды. Такой цемент не используется для набрызг-бетона, что связано с большим сроком схватывания.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) — представляет собой гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением портландцементного клинкера, глинозёмистого шлака, гипса и гранулированного доменного шлака. Важнейшим свойством ВРЦ, очень важное при проектировании, является очень быстрое схватывание: начало схватывания происходит через 5 мин, окончание — через 10 мин.

Глинозёмистый цемент — быстротвердеющее гидравлическое вяжущее, получаемое измельчением обожжённой до спекания смеси бокситов и извести. Глинозёмистый цемент применяется при срочных восстановительных работах, тампонировании нефтяных скважин, для приготовления жаростойких бетонов. Также этот цемент применяется в проектах обделок туннелей и цементации основания в условиях агрессивных вод, сооружения бетонных конструкций в зоне переменного уровня воды. Основными свойствам глиноземистого цемента являются: водостойкость (в пресных и сульфатных водах), морозостойкость, стойкость при высоких температурах, значительные сульфатостойкость и кислотостойкость, низкая щелочестойкость. Следует отметить, что глинозёмистый цемент примерно в четыре 4 раза дороже портландцемента.

Напрягающий цемент (НЦ) — по сути является смесью портландцемента, глинозёмистого цемента и гипса. Применяется напрягающий цемент для изготовления напорных труб, резервуаров.

Гидрофобный цемент — цемент, аналогичный по прочности портландцементу, но сохраняющий активность при длительном хранении — он не слёживается и не комкуется. Гидрофобный цемент придаёт бетонной смеси повышенную пластичность, удобоукладываемость, а готовому бетону — морозостойкость.

Водонепроницаемый безусадочный (ВБЦ) — специальный вид цемента, применяемый для изготовления торкретбетона.

3 РАСХОД ЦЕМЕНТА

Типичное содержание цемента в бетонной смеси, применяемое в проектах гидротехнических сооружений, составляет 250—320 кг/м 3 . Минимальное содержание — около 200—220 кг/м 3 , максимальное — 400―500 кг/м 3 . С повышением содержания цемента растет прочность бетона, однако при превышении величины 500 кг/м 3 прочность бетона начинает снижаться.

Приведем некоторые примеры количества цемента в бетонной смеси:
– подводное бетонирование методом ВПТ (метод вертикально-перемещаемой трубы): 300—350 кг/м 3 ;
– подводное бетонирование методом ВР (метод восходящего раствора): 300—370 кг/м 3 ;
– основание бетонных плотин: до 230 кг/м 2 ;
– подводная зона бетонных плотин: не менее 240 кг/м 3 ;
– зона переменного уровня воды: 300—450 кг/м3, не менее 275 кг/м 3 ;
– внутренняя зона бетонных плотин: не менее 160 кг/м 3 ;
– наружные зоны, не подвергающиеся воздействию воды: до 240 кг/м 3 ;
– наружные зоны, подвергающиеся воздействию воды: до 260 кг/м 3 ;
– рисбермы бетонных плотин: от 210 кг/м 3 ;
– донья шлюзов: 250 кг/м 3 ;
– обделка гидротехнических туннелей: 240—330 кг/м 3 ; при подаче бетона бетононасосами — от 280—300 кг/м 3 ;
– ремонтный бетон: от 300 кг/м 3 .

Читать еще:  Нужно ли посыпать стяжку цементом

На современном рынке представлено множество специальных цементов от крупных мировых производителей. Гидротехническое строительство часто характеризуется большими объемами бетонных работ. Поэтому из-за высокой стоимости специальных цементов их в основном применяют в проектной документации на ремонт и реконструкцию гидротехнических сооружений. К очень популярным маркам, часто закладываемым в проектах, можно отнести следующие продукты: пластифицированный расширяющийся портландцемент Macflow (производитель BASF ), расширяющийся высокоподвижный цемент Stabilcem (производитель MAPEI ), цементы линейки Sikacrete (производитель Sika ). Все перечисленные цементы, являясь иностранными брендами, сейчас изготавливаются на заводах, действующих в России. Однако существует множество менее известных российских производителей специальных цементов, часто не уступающих по качеству иностранным брендам. Их применение позволяет несколько уменьшить сметную стоимость работ, получаемую в проектной документации.

Бетон для мостовых конструкций

При возведении сложных конструкций, что подвержены постоянным агрессивным механическим и атмосферным влияниям, используют новый стройматериал — мостовой бетон. Его основа — композиционные смеси. Искусственный камень состоит из цемента, воды, песка и гравийного щебня. Но особые свойства он приобретает благодаря специальным наполнителям. Это делает строение долговечным.

Мостовой бетон — это частный вид товарного материала, но высокой марки, где в качестве добавки применен солевой раствор.

  1. Виды раствора: маркировка
  2. Характеристики
  3. Особенности применения
  4. Применение

Виды раствора: маркировка

Проектировщик выбирает необходимые бетоны мостовых конструкций, их класс и марку соответственно типу будущего сооружения, климатическим и рельефным условиям. Вариант маркировки М550 В40 W16 F300 означает, что камень выдержит нагрузку в 40 Мпа, 300 сезонов замерзания-отмерзания, давление атмосферной воды в 16 кг/cм2. Смеси имеют характеристики, отображенные в маркировке товара. Подробно об этом в таблице:

МаркаПоказательОписание
МПрочность на сжатиеОзначает, что 1 кв. см площади бетонирования не выдержит нагрузку более, чем указана маркировкой (в кг)
Для мостового камня подходят значения 350—600
ВКласс на сжатиеИндекс говорит о нагрузке, которую выдерживает материал
FМорозоустойчивостьУказывает число циклов заморозки/оттаивания, которые способен выдержать материал без потери свойств
WВодонепроницаемостьСвидетельствует о макс. величине давления воды, из-за которой не деформируется застывший раствор

Характеристики

Основными требованиями, которым должен отвечать искусственный мостовой камень, являются:

  • высокая устойчивость к сжатию и растяжению;
  • максимальная водонепроницаемость (W16) и морозостойкость (F2300);
  • антикоррозийная стойкость;
  • сопротивляемость высокому давлению, статическим и динамическим нагрузкам.

Перед использованием на стройке бетон проходит проверки в испытательной лаборатории. Например, морозоустойчивость определяется в солевых ваннах. Оценка однородности проводится путем отбора проб камня и помещения их в одинаковые условия. После затвердевания (28 суток) изучают прочность образцов и сравнивают со средним значением. Проба с высоким показателем исключит расслоение бетона. Важно и соблюдение условий доставки материала.

Завод должен пройти аттестацию и получить специальное разрешение на производство мостового бетона, а продукт должен соответствовать требованиям ГОСТа 26633— 85. Получение сверхпрочного материала с такими характеристиками возможно только в заводских условиях при строгом контроле за качеством входящих компонентов и технологическим процессом.

Особенности применения

Изготовление композитов высокого класса не считается трудным делом. Проблемой для тяжелого состава является высокая жесткость, поэтому процесс укладки бывает трудоемким, со специальными методами. Мостовой искусственный камень нового поколения — это сложно-композитная смесь. Высокая подвижность и, одновременно, плотность бетонного теста способствуют самоуплотнению и легкости заполнения форм. Это позволяет отказаться от использования в работе вибраторов, сократить число рабочих, планировать геометрически сложные архитектурные сооружения.

Технология изготовления предусматривает постоянную гранулометрию компонентов, что позволяет получить текучую массу, уплотняющуюся под своим весом.

Применение

Особо прочный бетон используется в строительстве транспортных автомагистралей и туннелей, гидротехнических сооружений, монолитных конструкций, например, фундамента или плит, опор мостов и ограждений. Тротуары и бордюры тоже состоят из мостового бетона. Хорошо зарекомендовал себя в сооружении городских эстакад, линий метро, банковских хранилищ.

Мостовой бетон. Основные отличия мостового бетона. Применение цементно-песочного раствора

Мостовой бетон используют в тех случаях, когда от смеси требуется особая прочность после ее застывания, так как конструкция может испытывать большие нагрузки. По сути это тот же высокой марки с добавлением солевого раствора. Наиболее часто такие растворы используют для сооружения хранилищ, мостов, гидротехнических сооружений, эстакад и пр.

Читать еще:  Наружная отделка дома цементным раствором

Довольно часто встречаются мосты на дорогах, пересекающих реки, соединяющие города и способствующие местному ландшафту. Дорожные мосты часто показывают преждевременные признаки износа, такие как растрескивание бетона и коррозия рамы. Это ухудшение может отрицательно повлиять на производительность конструкции и сократить срок службы мостов. Однако новый подход к проектированию и строительству мостов может помочь преодолеть эти проблемы и улучшить производительность мостов.

Такой подход может помочь сократить меры по техническому обслуживанию и ремонту и оптимизировать затраты на жизненный цикл моста. Тогда можно было бы использовать меньшие объемы бетона, что значительно снизило бы постоянную нагрузку этой надстройки. Прогноз срока службы и затрат на жизненный цикл также будет осуществляться с использованием самых современных вероятностных анализов.

Должен быть устойчивым к появлению коррозии, а также не должен разрушаться при эксплуатации. По этой причине на заводах при производстве смеси ведется тщательный контроль за соблюдением технологического процесса и за качеством используемых составляющих.

По требованиям, данный вид смеси должен производиться только в заводских условиях. Такие заводы должны иметь специальное разрешение, которое есть на всех наших предприятиях. Бетон соответствует ГОСТу 12730-78 . В составе наших смесей в качестве наполнителя содержится только щебень из гранита. Смеси могут усиливаться при добавлении различных добавок.

Предварительные прогнозы показывают, что срок службы мостовых колод может быть увеличен в четыре раза, а затраты на жизненный цикл сокращены в три раза по сравнению с колодами, построенными с использованием традиционного бетона. Эта новая технология может способствовать значительному увеличению долговечности мостов.

Исследование, проведенное профессором Менном, также показывает, что с сегодняшними методами калибровки невозможно экономить материалы. В то время как на мосту Сальгинатобель потребовалось около 44 часов работы на квадратный метр, потребовалось всего 9 часов, и это различие обусловлено главным образом сложной конструкцией подвески и опалубки.

Прочность мостового бетона

Коэффициент прочности составляет 0.85. В составе марки содержатся пластификаторы, уплотнители и гидрофобизаторы.

Для определения морозоустойчивости(F), смесь проходит испытания в соляных ваннах. Она имеет высокую влагозащищенность, что позволяет её использовать даже в воде. Все наши растворы отличаются высокой стойкостью к разрушающим негативным внешним факторам. Высокий коэффициент прочности гарантирует долговечность строения.

Также очень интересно сравнить трудовое соотношение: количество материалов. По-видимому, это постоянная, равная двум третям, что является хорошей основой для оптимального экономического проектирования. За последние 50 лет расходы на материалы выросли в три раза, а зарплаты увеличились в 12 раз. Зная, что суточные расходы увеличились в 4 раза, мост будет на 60% дороже, если он будет построен сегодня. Поэтому целью новых проектов было минимизировать часы работы в ущерб потребностям в материалах. При построении толкаемых или консольных мостов рабочее время для вешалок может быть уменьшено.

Высокопрочный мостовой бетон М350 используется для возведения сооружений, которые впоследствии будут отвечать высоким требованиям долговечности и надежности, а также обеспечивать безопасность людей и объектов. Речь идет о конструкциях или их частях, постоянно или периодически соприкасающихся с водой, либо тех, на которые воздействуют экстремальные нагрузки. Тяжелый мостовой бетон используют при возведении:

Использование компьютеров позволяет рассчитать более сложные работы, но расчеты основаны на теории упругости. Жесткость, зависящая от внутренних сил, не учитывается, хотя это очень важно. В малых и средних мостах часто существуют конструктивные критерии, которые имеют решающее значение для определения размеров.

Всегда всегда трудно прогнозировать устойчивость к случаям динамических нагрузок; проблема, которая очень важна, особенно для высоконагруженных мостов, подверженных ветру. Часто безопаснее и экономичнее решать эти проблемы в дизайне, а не делать большие вычисления.

  • метрополитенов;
  • промышленных сооружений;
  • транспортных конструкций;
  • мостов;
  • чаш бассейнов;
  • дамб и прочих гидротехнических объектов.
НазваниеЦена за куб (на граните)
Мостовой бетон В25 П3 F200с w124300 р.
Мостовой бетон В25 П4 F200с w124500 р.
Мостовой бетон В30 П3 F300c W124600 р.
Мостовой бетон В30 П4 F300с W124700 р.
Мостовой бетон В35 П3 F300c W124900 р.
Мостовой бетон В35 П4 F300с W125000 р.
Мостовой бетон B40 П3 F300 с w125100 р.
Мостовой бетон B40 П4 F300 с w125200 р.
Мостовой бетон В45 П3 F300с w125300 р.
Читать еще:  Как сделать божью коровку цемента

Состав и применение мостового бетона

Данный композиционный материал включает в себя: гранитный щебень, цемент, песок, воду, уплотнители, пластификаторы и гидрофобизаторы. Наша компания производит сертифицированный мостовой бетон с соблюдением всех требований ГОСТ.

Эволюция техники преднапряжения в основном связана с новаторской работой немецких и французских инженеров. Самый большой арочный мост времени достиг до 300 м, в то время как мост моста был ограничен до 80 м С предварительным напряжением тогда было легко добраться до 200 м, ранее зарезервированных для стальных мостов. Другим очень благоприятным элементом является возможность адаптации к любому искривленному пути и форме, которую легко построить.

Мост Зуоса получил ущерб из-за погоды. Его расчеты Биллвиля показывают, что в этих местах стрессы, связанные с собственным весом и полезными нагрузками, очень малы. Это происходит, по словам Майарта, когда сухие солнечные стены укорачиваются, а дуга, увлажненная временем, сокращается намного меньше.

Основные характеристики, которыми обладает данный материал:

  • водонепроницаемость;
  • прочность на растяжение/сжатие;
  • высокая морозостойкость;
  • ограниченная усадочность;
  • уменьшенное тепловыделение при застывании.

Такие свойства обеспечиваются благодаря жесткому контролю состава смеси, процесса производства и соответствия оборудования нормативным требованиям.

Ранним утром, с ногами в густом тумане долины Тарн, Виадук Мийо — это квази-небесное видение моста, плавающего в воздухе. Виадук Мийо также является ключевой дорожной инфраструктурой, заимствованной у 40 миллионов автомобилистов с момента ее открытия.

Очень немногие из них подозревают, что за его замечательной слабостью и ее гармоничными кривыми скрывается мастодонт, который потребовал технического мастерства. Знаете ли вы, что он превышает Эйфелеву башню на 19 метров и весит почти в 5 раз больше веса?

Для наших команд, участвующих в проекте, этот мост был, прежде всего, человеческим приключением: Виадук Мийо — это проект, как раз один раз в жизни! Богатая, интенсивная строительная площадка, требующая всесторонней доступности, в том числе в ночное время, соблюдать жесткий график, — говорит Александр Жиль, Временный поверенный в делах Лафаржа во время строительства. Это был прежде всего отличный человеческий опыт для всех строительных бригад. И какая гордость, чтобы иметь возможность посетить виадук, когда-то закончилась!

Наша компания изготавливает бетон для тяжелых мостовых конструкций и гарантирует поставку стройматериалов заявленного качества. Применение продукции соответствующей марки способствует продолжительной нормальной эксплуатации сооружений в сложных условиях.

Характеристики бетона для мостов

Одной из недавно созданных марок бетона является мостовой бетон. Он используется при строительстве сложных конструкций, которые постоянно подвержены сильному механическому или климатическому воздействию. В состав этого материала входят композиционные смеси. В зависимости от цели применения компонентами раствора являются цемент, песок, гранитный щебень и химические добавки. А теперь рассмотрим особенности мостового бетона.

Понятие

Данный материал отличается прочностью и высоким сроком эксплуатации. Качества мостового бетона не ухудшаются под действием агрессивной окружающей среды. Влага и перепады температур не приводят к появлению трещин в бетоне.

На рынке представлено несколько вариантов этого бетонного раствора. Их пути применения отличаются пропорциональным соотношением компонентов, свойств относительно плотности, прочности, гидроизоляции, стойкости к низким температурам и других.

В строительстве часто применяют материал с высокими прочностными качествами. Он применяется для возведения гидротехнических и мостовых сооружений, хранилищ и других сооружений, которые нуждаются в надежности здания.

Основные характеристики

На практике бетону характерны следующие свойства:

  • выдерживает большие нагрузки и давление;
  • высокая гидроизоляция (может достигать показателя W16);
  • стойкость к низким температурам (F2300);
  • сжатие и растяжение материала происходит без повреждения последнего.

Качественный результат строительства достигается при полном контроле производства.

Марки раствора

Выделяют такие марки мостового материала:

  • М350 В25 (гидроизоляция – W10);
  • М400 В30 (гидроизоляция – W12);
  • М450 В35 (гидроизоляция – W14);
  • М550 В40 (гидроизоляция – W16).

В инженерии используются все вышеупомянутые мостовые материалы. Каждая из них применяется как при укладке тротуаров и дорог, так и при стяжке напольного покрытия.

Области применения

Высокая прочность материала обеспечивает его применение при возведении:

  • мостовых сооружений и сооружений для гидротехнических целей;
  • ограждений и опор для конструкций;
  • тоннелей;
  • хранилищ банков;
  • линий метрополитена;
  • эстакад.

Все эти объекты подвержены постоянным нагрузкам на целостную конструкцию или его части.

Заключение

Мостовой бетон обладает высокой прочностью и незаменим на строительстве объектов специального предназначения, таких как мосты, хранилища и другие объекты. Все виды этого материала превосходят по качествам, стойкости к нагрузкам все классы и марки других бетонных растворов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector