Самостоятельная заливка бетона в воду

Одной из наиболее трудоемких задач в рамках частного строительства является заливка бетона в воду. Какая продукция подходит для этого мероприятия? Как залить бетон в воду правильно? Можно ли организовать процесс одному человеку? Об этом вы прочитаете в статье.

Особенности гидротехнического бетона

Базис под сооружение бассейнов, колодцев, плотин, иных гидротехнических сооружений требует от бетона специфических технико-эксплуатационных параметров, в частности высокой плотности, большого коэффициента водонепроницаемости и общей прочности. В данном контексте не применяются легкие и обычные материалы, в том числе используемые под фундаменты, несущие стены и так далее. Вариантом первого выбора считаются тяжёлые смеси, имеющие особый состав.

В рамках расширенного частного и частично промышленного строительства для большинства нужд подходит бетон марки М400.

Технико-эксплуатационные характеристики материала:

• Класс прочности – В30;
• Относительная плотность – 2400-2500 килограмм на кубический метр;
• Влагостойкость – W8;
• Пластичность – П3 в базовом состоянии без внесения добавок;
• Морозоустойчивость – до 300 циклов замораживания/размораживания;
• Жесткость – Ж2-Ж4;
• Усадка – не более 7 сантиметров.

Поскольку создаваемая конструкция будет постоянно омываться водой, то обычные для такой смеси ингредиенты не подходят. Для квалифицированной оценки необходимости применения отдельных компонентов рассматривают:

• Глубину экстракции раствора;
• Наличие и интенсивность течения;
• Минеральный состав воды;
• Общие климатические условия на местности.

Ниже, будут представлены ориентировочные расчёты и характеристики бетона для заливки в умеренных широтах с безнапорным типом водного горизонта, отсутствующим или легким течением, давлением столба воды не выше 10 м.

Состав и специфика гидротехнического бетона для заливки

Гидротехнический бетон состоит из четырёх основных компонентов:

• Вяжущее вещество. Сульфатостойкий, пуццолановый или шлакосодержащий портландцемент марки М500.
• Мелкозернистый заполнитель. Речной песок фракций 0,5-1,5 миллиметра, насыпной плотностью 1600 килограмм на кубометр. Допустимая концентрация примесей – 2 процента. Относительная влажность – 3 процента.
• Крупнозернистый заполнитель. Гранитный щебень кубической формы фракций 20-40 миллиметров с лещадность не более 10 процентов. Не допускается содержание посторонних примесей.
• Вода. Дистиллированная или чистая питьевая жидкость с температурой 15-30 градусов Цельсия.

Помимо базисных ингредиентов, рекомендуется добавление в продукцию специфических веществ, первично и вторично улучшающих коэффициент водонепроницаемости. Их концентрация рассчитывается индивидуально исходя из типа добавки, её консистенции и прочих параметров на основании приложенной инструкции. Возможные варианты:

• Суперпластификаторы. Улучшает эластичность массы. После застывания смесь обладает повышенной влагозащитой и морозостойкостью.
• Уплотнители. Повышают прочность и водонепроницаемость. Чаще применяются нитраты кальция и иные неорганические соли металлов.
• Гидрофобизаторы. Наиболее эффективны силикаты лития, после застывания смеси, улучшающие класс водной защиты.

Пропорции для приготовления материала:

• 1 часть цемента;
• 1,6 части песка;
• 3,2 части щебня.

Объемное соотношение базовых сухих ингредиентов в литрах:

• 10 литров цемента;
• 14 литров песка;
• 28 литров щебня двух фракций (20 и 40 миллиметров).

Для получения 1 кубометра материала необходимо в массовом эквиваленте:

• 390-410 килограмм цемента;
• 150-170 литров воды;
• 640-660 килограмм песка;
• 690-710 килограмм щебня фракции 40 миллиметров;
• 450-460 килограмм щебня фракции 20 миллиметров;

Существует два варианта получения материала для заливки:

• Приобретение готовой продукции. Покупается у завода-изготовителя по спецзаказу в необходимом количестве кубометров.
• Самостоятельное замешивание. Актуально в рамках частного строительства при незначительных его объёмах.

Схема приготовления пластичной массы:

• Во внутреннюю полость бетономешалки засыпается цемент с песком, после чего ингредиенты перемешиваются в течение 1 минуты.
• Порциями 5-7 литров добавляется вода, на средних оборотах выполняется замешиванием пескоцементного «теста». В процессе выполнения мероприятия не допускается расслаивание материала, образование в нём комков.
• После получения пластичной массы в полость бетономешалки всыпается крупнозернистый заполнитель. Гранитный щебень равномерно распределяется по структуре раствора путем интенсивного перемешивания в течение 15-20 минут.

Схема внесения добавок:

• Пластификаторы и уплотнители добавляются на первом этапе перемешивания мелкозернистого заполнителя и вяжущего вещества с формированием единой субстанции.
• Гидрофобизаторы. В жидком состоянии вливается уже в полностью готовую смесь тонкой струйкой на максимально допустимых оборотах бетономешалки.

Процедура заливки бетона в воду

В рамках осуществления основных нижеописанных мероприятий работы производятся на небольшой глубине с отсутствующими приливами и незначительным волнообразованием. Иные ситуации рассматривается в контексте промышленного профессионального возведения мостовых конструкций, прочих глобальных объектов.

Базовая схема:

1. Подготовка дна. Если на месте проведения работ дно неровное, имеются скальные острые выступы и иные структурные особенности, то предварительно его необходимо засыпать достаточным слоем песка или крупнозернистого заполнителя малой фракции для формирования ровной поверхности. Необходимый объём рассчитывается индивидуально.
2. Забивка свай. На месте сооружения забивают ряд шпунтовых свай для того, чтобы в дальнейшем избежать водоотливных работ – они формируют своеобразный каркас и выступают заменой опалубки под водой.
3. Вставка проводящей трубы. Представляет собой изделие необходимой ширины и длины, с помощью которого производится непосредственная экстракция пластичной массы на дно. Нижний край упирается в подготовленный слой, а верхний оборудован широким раструбом с возможностью закрытия клапаном. Для проведения большинства типовых частных работ достаточно изделия диаметром 30-50 сантиметров с необходимым запасом прочности, предопределяющим защиту от давления водного горизонта.
4. Установка бетононасоса. Поскольку засыпать вручную в бетонную смесь будет проблематично, то на берегу устанавливается бетонный насос достаточной мощности и протягивается соответствующая труба, по которой продукция будет поступать в воронку. Её уровень должен находиться выше соответствующего показателя водной глади. Рекомендуемое расстояние от раструба до аппаратуры – 15-20 метров.
5. Выдержка бетонной смеси. Приготовленный раствор нужно вливать не сразу, а организуя частичный процесс схватывания вне пределов прямых солнечных лучей и воды. Первая партия выступает своеобразной оболочкой, поэтому выдерживается на открытом воздухе 1 час, после чего подается бетононасосом в раструб несущей трубы. Вторая является ядром, предварительно затвердевает в течение 30-50 минут и идентично экстрактируется под давлением в уже проложенный канал.

Дополнительные мероприятия и рекомендации:

• Бетонную смесь лучше выкладывать послойно, после чего производить трамбовку, уплотнение материала виброинструментом.
• После непосредственной заливки одной партии необходимо обязательно закрывать верхний клапан проводящей трубы, чтобы уравнять давление воздуха в устройстве и уменьшить расход пластичный продукции.
• Возведенные защитные контуры снимаются не ранее чем через 28-30 суток после заливки бетона под воду.

Заключение

Процедура заливки бетона под воду достаточно трудоемка и сложна даже в рамках небольшого объема будущих мероприятий. Выполнять работу рекомендуется лишь при острой необходимости. Во всех иных ситуациях по возможности лучше формировать бетонную конструкцию вне пределов водного горизонта.