Wymagania jakościowe i ilościowe dotyczące składników do betonów podwodnych nie są sprecyzowane w żadnych normach europejskich.
W czasach intensywnego rozwoju przemysłu i budownictwa oraz ich ekspansji na coraz to nowe obszary zabudowy betonowania z wykorzystaniem betonu podwodnego (ang. underwater concrete – UWC) cieszą się coraz większą popularnością i zyskują nowe zastosowania. Największym doświadczeniem w tego typu realizacjach i rozwiązaniach mogą się pochwalić takie kraje, jak Japonia i Stany Zjednoczone Ameryki Północnej, gdzie betony UWC stosowane były już w latach 80. ubiegłego wieku.
Również w Polsce rozwiązania z zastosowaniem betonów podwodnych oraz technologie z nimi związane stają się coraz bardziej popularne przy wykonywaniu nowych lub naprawie już istniejących konstrukcji hydrotechnicznych, fundamentów i obiektów mostowych. Największą tego typu realizacją w Polsce było wykonanie w 2014 r. „korka betonowego” pod fundament budynku Muzeum II Wojny Światowej w Gdańsku, gdzie wbudowane zostało prawie 25 tys. m3 betonu podwodnego w kilka dni. Obecnie technologia z wykorzystaniem betonu podwodnego jest chętnie stosowana w modernizacjach i renowacjach portów i nabrzeży. Aby technologia była skuteczna, domieszki oraz dodatki do betonów i zapraw podwodnych muszą spełniać wiele określonych parametrów i mieć odpowiednie właściwości, tak aby gotowa mieszanka betonowa nie wymagała całkowitego odizolowania od środowiska wodnego.
Polecamy:
Osuwiska – zagrożenie dla budowli hydrotechnicznych
Beton hydrotechniczny – projektowanie i wykonawstwo
Budowle hydrotechniczne – kontrola uszczelnień
Betony podwodne coraz częściej stosowane są w budownictwie hydrotechnicznym.
Fot. stock.adobe.com/WalDec
Mieszankę betonu podwodnego o prawidłowym składzie możemy porównywać do powszechnie używanych betonów samozagęszczalnych SCC (ang. self-compacting concrete) z zastosowaniem cementów powszechnego użytku i lokalnie dostępnych kruszyw. Mieszanka ta charakteryzuje się:
- dobrą urabialnością, odpowiednią ciekłością i zagęszczeniem pod ciężarem własnym;
- odpornością na segregację i rozmywanie;
- stabilną konsystencją;
- projektowaną wytrzymałością po stwardnieniu;
- lepkością ograniczającą przenikanie w mieszankę wody.
Cechą charakterystyczną i różniącą beton podwodny od betonu SCC jest stosowany układ domieszek chemicznych.
Oprócz domieszki silnie redukującej wodę (superplastyfikator) – która ma na celu zapewnienie odpowiedniego współczynnika wody i cementu (w/c), jak również uzyskanie odpowiedniej konsystencji mieszanki betonowej w trakcie produkcji, transportu i wbudowania w konstrukcji − stosuje się domieszki stabilizujące (AWA – ang. anti-washout admixture). Domieszki typu AWA nadają mieszance betonowej większą spoistość, zapobiegają samoistnemu wydzielaniu się wody z mieszanki, segregacji składników oraz, co jest najważniejsze, ograniczają wypłukiwanie zaczynu cementowego podczas betonowania pod wodą. Stosując domieszkę stabilizującą, podwyższamy lepkość w mieszance betonu podwodnego, co jest głównym czynnikiem zwiększającym odporność na wymywanie. Należy jednak pamiętać, że nadmierne zwiększanie lepkości będzie pogarszać właściwości reologiczne mieszanki, takie jak: konsystencja, napowietrzenie, zdolność do szybkiego i dokładnego wypełniania betonowanego elementu. Dlatego bardzo ważne jest odpowiednie dobranie udziałów poszczególnych domieszek w produkowanym betonie podwodnym.
Wymagania jakościowe i ilościowe dotyczące składników do betonów podwodnych nie są sprecyzowane w żadnych normach europejskich. Bardziej szczegółowe wytyczne dotyczące składników betonu, właściwości reologicznych mieszanek oraz określania odporności na wymywanie można znaleźć w instrukcjach amerykańskich i japońskich. W Polsce najbardziej popularnym dokumentem stosowanym przy projektowaniu i sprawdzaniu betonów podwodnych jest amerykańska procedura CRD-C61-89A zgodna z normą ASTM, która w zależności od klasy betonu dopuszcza utratę zaczynu z mieszanki na poziomie do 12% dla betonów zwykłych i 8% dla wysokowartościowych. Aparatura i sposób określenia odporności na wymywanie zawarty w wymienionej procedurze nie jest skomplikowany i wyraża procent różnicy masy przed i po badaniu.
W dalszej części artykułu:
Betony podwodne – aparatura i procedura badawcza.
Skład i parametry mieszanek betonu podwodnego.
Czynniki towarzyszące betonowaniu, które trzeba wziąć pod uwagę przy projektowaniu mieszanek.
 |
mgr inż. Daniel Owsiak Stowarzyszenie Producentów Chemii Budowlanej |
Polecamy: Produkty budowlane
