Рассматривается широкий круг вопросов, связанных с фильтрацией воды через бетонные гидротехнические сооружения: влияние воды на прочность, деформативность и структуру бетона; влияние напряженного состояния при растяжении и сжатии на водопроницаемость и структуру бетона, на трещинообразование. Даются рекомендации по лабораторным и полевым испытаниям бетона на водопроницаемость с определением коэффициента фильтрации. Для инженеров-гидротехников: проектировщиков, исследователей, строителей и эксплуатационников.

Предисловие

Глава 1. Влияние воды как поверхностно-активного вещества и силового фактора на прочность и деформативность бетона
1. Влияние воды на прочность и деформативность бетона
2. Влияние фильтрационного давления воды на прочность и деформативность бетона

Глава 2. Распределение напора воды в бетонной кладке гидротехнических сооружений
3. Изменение во времени пористости и проницаемости водонасыщенного бетона
4. Распределение порового давления воды в бетоне и бетонной кладке массивных гидротехнических сооружений
5. Миграция влаги в порах бетона под нагрузкой

Глава 3. Механизм начального градиента при фильтрации воды через бетон
6. Опыт изучения нижнего предела применимости закона Дарси при фильтрации воды в пористых средах
7. Исследование механизма начального градиента при фильтрации воды через бетон

Глава 4. Влияние напряженного состояния бетона на его водопроницаемость и структуру
8. Влияние напряжений растяжения и сжатия на водопроницаемость бетона
9. Структурные изменения в бетоне под воздействием внешнего силового фактора и граница области трещинообразования

Глава 5. Лабораторное испытание бетона на водопроницаемость
10. Современная практика контроля качества бетона в гидротехнических сооружениях
11. Практические рекомендации по лабораторному испытанию бетона на водопроницаемость

Глава 6. Рекомендации по контролю качества бетона в гидротехнических сооружениях
12. Анализ принятых способов контроля качества бетона в гидротехнических сооружениях
13. Определение коэффициента фильтрации и прочности бетонной кладки в гидротехнических сооружениях
14. Прогнозирование изменения удельного водопоглощения и прочности бетонной кладки во времени

Список литературы

Предисловие

В программе интенсивного развития народного хозяйства значительная роль отводится отечественной науке, призванной содействовать ускорению технического прогресса во всех основных отраслях народного хозяйства и, в частности, в строительстве. Важные задачи снижения стоимости сооружений с одновременным обеспечением их надежности и долговечности стоят и перед такой материалоёмкой и трудоемкой отраслью, как строительство гидротехнических сооружений, возводимых главным образом из бетона — основного строительного материала текущего столетия. В этих сооружениях к бетону предъявляются особо высокие требования, отвечающие сложным условиям его работы. Хорошо известно, что важнейшая характеристика гидротехнического бетона — водопроницаемость тесно связана с морозостойкостью и стойкостью к коррозионному воздействию среды, а следовательно, и с долговечностью возводимых сооружений. Известно также, что технические свойства бетона являются функцией его структуры, изменяющейся во времени под воздействием среды и внешнего силового фактора. Поэтому при рассмотрении вопросов фильтрации воды через бетон необходимо учитывать влияние воды как поверхностно-активного вещества на структуру бетона и вызываемое ею самоуплотнение бетона, влияние напряженного состояния на режим фильтрации, а также много других взаимосвязанных факторов и явлений, проявляющихся в той или иной степени в условиях эксплуатации бетонных гидротехнических сооружений. Вследствие актуальности этой проблемы исследованию структуры бетона и изменению ее под воздействием упоминавшихся факторов, а также изучению различных вопросов, связанных с водопроницаемостью бетона, посвящено большое число работ как отечественных, так и зарубежных специалистов. Следует отметить, что исследования выполнялись, как правило, не систематически, различными, подчас несовершенными методами. Поэтому вопросы эти еще остаются не вполне изученными, и исследователи приходят часто к различным, а порой и к противоречивым выводам. Недостаточная изученность вопросов фильтрации воды через бетон находит отражение, в частности, в рекомендациях соответствующих нормативных документов. Ознакомление с зарубежными нормами на гидротехнический бетон в части его водопроницаемости убеждает в том, что уровень норм в большинстве своем также невысок. Отсутствуют объективные методы назначения требуемой степени водопроницаемости бетона в напорных гидротехнических сооружениях, рекомендации по количественной оценке этого показателя бетонной кладки. Не вполне совершенны и методы лабораторных испытаний бетона на водопроницаемость.

В настоящей книге на основании многолетних исследований предпринята попытка охватить широкий круг вопросов, связанных с фильтрацией воды через бетон. Предложены простые и рациональные методы назначения коэффициента фильтрации (кф) бетонной кладки и контроля качества бетона в гидротехнических сооружениях, позволяющий количественно оценивать степень его водопроницаемости и выявлять зоны некачественной бетонной кладки для своевременного их «лечения» или устранения.

Поскольку в упомянутых исследованиях образцы рассматривались в качестве моделей бетонных сооружений, то разносторонние испытания их проводились на бетоне со стабилизировавшейся структурой, в возрасте 3, 6 и 12 мес (если в программе в отдельных случаях не предусматривались более ранние испытания образцов и моделей).

Следует отметить, что в книге опущены химические аспекты фильтрации воды, связанные с коррозией бетона, а также влияние вида и сорта цемента, условий формования образцов, режима их твердения и т.п. на водопроницаемость бетона, не затронуты и методы понижения водопроницаемости, поскольку все эти вопросы достаточно хорошо освещены во многих публикациях (например, работы Г.П. Вербецкого, Ф.М. Иванова, В.М. Москвина, H.A. Мощанского, В.В. Стольникова, В.Б. Судакова, Ю.В. Чеховского и др.).

Автор считает своим долгом отметить, что исследования водопроницаемости бетона в части методики лабораторных испытаний бетона начинались им совместно с В.М. Несбергом, немало способствовавшим правильной постановке этих исследований. Совместно с ним были опубликованы первые итоги этих работ, отраженные в гл. 5 настоящей книги. Основные исследования выполнялись Г.К. Рамишвили, В.Б. Бондаренко и Н.З. Колбазовым под руководством и при участии автора.

Автор выражает благодарность В.Б. Судакову и А.Д. Осипову, сделавшим полезные замечания при рецензировании и редактировании книги.

Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников исследовательских, проектных организаций и строителей-гидротехников.

Поскольку некоторые положения и выводы являются в книге дискуссионными, у читателей возникнут, по-видимому, замечания и пожелания по книге. Просьба направлять их по адресу : 113114. Москва М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат.