Domieszki do betonów podwodnych

11.03.2022

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

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

www.facebook.com

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil linked.in

Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.