Dietmar Klausen – Tłumaczył Andrzej Machalski

Beton podwodny jest to gotowa mieszanka betonowa, którą usypuje się pod wodą. Ta cecha odróżnia go od betonu zalewowego, który powstaje pod wodą. Beton podwodny jest betonem “o specjalnych właściwościach”, który należy wytwarzać i układać zachowując warunki podobne jak w przypadku betonu grupy B II, stosowanego z reguły tylko do konstrukcji niezbrojonych (uwaga: jednak beton podwodny jest też coraz częściej używany do konstrukcji zbrojonych).

Wykonawca ma do dyspozycji różne metody układania:

  • metoda Contractor (układanie z użyciem lejów),
  • metoda hydrozaworów (układanie z użyciem hydrozaworów),
  • metoda pompowa (układanie z użyciem pomp),
  • metoda kubełkowa (układanie z użyciem kubełków),
  • metoda Hydrocrete (przypadek szczególny: beton spada swobodnie poprzez wodę).

    Skład betonu
    Beton podwodny powinien spełniać następujące wymagania:

  • wytwarzanie i układanie jako betonu B II,
  • współczynnik wodno-cementowy ??0,60,
  • zawartość cementu ??350 kg/m 3 przy ziarnie największym 32 mm, (uwaga: przy użyciu po.piołu lotnego i cementu klasy wytrzymałościowej ??32,5 można zmniejszyć minimalną zawartość cementu z 350 kg/m 3 do 280 kg/m 3 , jeżeli dodano co najmniej 70 kg/m 3 popiołu lotnego; współczynnik wodno-spoiwowy może wtedy wynosić najwyżej 0,70),
  • zawartość ziarna mielonego około 400 kg/m 3 przy ziarnie największym 32 mm (wskazówka jedynie orientacyjna),
  • skład frakcyjny w zakresie 3 między krzywymi przesiewu A/B,
  • miara rozprzestrzeniania się a = 45-50 cm lub beton ciekły (a = 55-65 cm),
  • beton musi mieć zamkniętą strukturę już bez zagęszczania.

    Metody układania
    Metoda Contractor

    Rurę spadową średnicy 20 do 30 cm najpierw zamyka się kulą gumową, aby beton przy rozpoczynaniu betonowania nie stykał się w rurze z wodą. Gdy lej już dostatecznie napełni się betonem, kulę usuwa się i lekko podnosi rurę spadową. Przez to beton wychodzi z rury i tworzy się rodzaj babki betonowej. Aby zapobiec wypłukaniu lub rozsegregowaniu się, dolny koniec rury musi tkwić co najmniej na 1 m w już włożonym (wydostałym) betonie. Stąd nasuwa się wniosek, że metoda Contractor nadaje się tylko do betonowania grubych części konstrukcji, pali wielkośrednicowych i ścian szczelinowych.

    Metoda “Hop-Dopper” opracowana w Holandii pozwala na zwiększenie zakresu zastosowania metody Contractor.



    Metoda hydrozaworów
    Metoda ta jest podobna do metody Contractor. Zamiast rury spadowej, przy leju zakłada się ściśliwy wąż spadowy, który kończy się stalowym cylindrem o regulowanej wysokości, podwieszonym do leja łańcuchami,.

    Beton jest dostarczany nie w sposób ciągły, lecz porcjami, gdyż dopiero większe jego ilości są w stanie poszerzyć wąż przeciwko ciśnieniu wody. Ponieważ cylinder stalowy nie jest zanurzony w betonie, lecz kończy się na jego powierzchni, udaje się wytwarzać również cieńsze warstwy (do około 20 cm) o całkiem dobrej równości.

    Metoda pompowa
    Popularna obecnie metoda pompowa jest dalszym rozwinięciem metody Contractor. Beton jest pompowany sztywną rurą spadową, zaczynającą się ponad zwierciadłem wody; rura musi stale być zanurzona w świeżo usypanym betonie. Ponieważ nowy beton jest stale wtłaczany w uprzednio ułożony świeży beton i dlatego absolutnie nie wchodzi w zetknięcie z wodą, praktycznie nie następuje jego wypłukiwanie lub rozsegregowanie. Tempo układania betonu podwodnego – zależnie od formy geometrycznej i różnych warunków brzegowych – wynosi między 80 a 100 m 3 /godz.



    Metoda kubełkowa
    Kubełek specjalnego typu napełnia się ponad wodą betonem, a następnie prowadzi go poprzez wodę do miejsca wbudowania i tam opróżnia. Beton ma wysypać się bezpośrednio na dnie wykopu lub na już osadzonym betonie. Ponieważ przy opróżnianiu cement może ulec wypłukaniu, z reguły dodaje się do betonu stabilizatory dla polepszenia jego spójności.

    Metoda Hydrocrete
    W tej specjalnej metodzie układania, świeży beton uodporniony na erozję za pomocą odpowiednich domieszek zrzuca się swobodnie poprzez wodę (głębokość wbudowania do około 4 m). Przy tym nie ma ani wypłukiwania cementu, ani też beton nie rozsegregowuje się. Nie trzeba go zagęszczać, a sam wyrównuje się przez swą rozpływność. Taką metodą można wykonywać beton zarówno zbrojony, jak i niezbrojony.

    Literatura
    (1) Unterwasserbeton. Zement-Merkblatt Betontechnik, Bauberatung Zement. Bundesverband der Deutschen Zementindustrie e.V., Nr B 12 (Beton podwodny. Instrukcja techniki betonu cementowego).
    Beton – środek hydrofobizujący. Aprobata techniczna nr 2485/96-AT-15. Instytutu Techniki Budowlanej. Katalog 1999, Warszawa.
    Beton – uszczelnianie. Aprobaty techniczne nr, nr 2011/ 98-AT-15, 2620/97-AT-15, 2879/97-AT-15, 3345/98-AT-15, 3404/98-AT-15. Instytutu Techniki Budowlanej. Katalog 1999, Warszawa.
    Beton – Aprobaty techniczne Instytutu Techniki Budowlanej (30 numerów aprobat). Katalog 1999, Warszawa.
    DIN 1045. Beton und Stahlbeton. Bemessung und Ausf.hrung (Beton i żelbet. Wymiarowanie i wykonanie).