Основным влияющим фактором изготовления бетонной смеси и ее свойств для дальнейшей эксплуатации при постройке гидротехнических сооружений, является коррозия. Чтобы увеличить долговечность и надежность гидротехнического сооружения, нужно учесть и рассчитать как внешнюю, так и внутреннюю влияющую среду сооружения на гидротехнический бетон. В данном анализе мы будем полагаться на действующий ГОСТ 31384-2017 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии».
Исходными данными для проектирования защиты от коррозии являются:
1) характеристика агрессивной среды: вид и концентрация агрессивного вещества, влажностный режим помещений, определяемый по нормативным документам (СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".), действующим на территории государства - участника Соглашения;
2) условия эксплуатации: температурно-влажностный режим в помещениях, вероятность попадания на строительные конструкции агрессивных веществ, наличие, количество и состав пыли (в особенности пыли, содержащей соли) и др.;
3) климатические условия района строительства, определяемые по действующим нормативным документам (влажность, температура, преобладающее направление ветра);
4) результаты инженерно-геологических изысканий (состав, уровень стояния и направление потока подземных вод, возможность повышения уровня подземных вод, наличие в грунте и подземной воде веществ, агрессивных к материалам бетонных и железобетонных конструкций), наличие токов утечки и др.;
5) прогнозируемое изменение степени агрессивности среды в период эксплуатации здания или сооружения;
6) механические, термические, биологические воздействия на конструкцию.
Ниже рассмотрим два типа гидротехнических сооружений: причальное сооружение и основание платформы в морской воде. Для каждой среды эксплуатации в ГОСТе 31384-2017 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии.» в «Приложении А» приведены индексы для каждой среды, с помощью которых в дальнейшем какие компоненты для бетонной смеси и класс бетона могут быть применены при строительстве сооружения.
Для причального сооружения в морской воде по Приложению А в ГОСТе 31384-2017 были определены следующие индексы среды эксплуатации (рисунок 1):
Рис. 1. Индексы среды эксплуатации для причального сооружения
XS1 – Воздействие аэрозолей, но без прямого контакта с морской водой
для береговых сооружений,
XS2 – Подводные части морских сооружений,
XS3 – Зона прилива и отлива, обрызгивание частей морских сооружений в зоне переменного уровня воды.
XA2 – умеренное содержание агрессивных агентов.
Конструкции, находящиеся в контакте с морской водой. Конструкции в агрессивных грунтах.
Также рассмотрим индексы сред эксплуатации для железобетонного основания платформы и колон (рисунок 2):
Рис. 2. Индексы среды эксплуатации для основания и колон платформы в морской воде
XF4 – сильное насыщение растворами солей морской воды.
Исходя из вышеперечисленных зон конструкций с каждым типом индекса, можно рассчитать оптимальные требования к марке бетона для сооружения, путем сокращения расхода объёма бетонной смеси на строительство менее подвергаемой коррозией части сооружения. Нормы ГОСТ регулируют качество и количество дозволенных добавок. Создание правильного раствора – очень долгая и ответственная задача. Материал используется для конструкций, которые большую часть времени соприкасаются с водой, а, значит, требования к водостойкости, морозостойкости и плотности конструкции повышаются.
