ТР 80-98. Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса


ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ

КОМПЛЕКС ПЕРСПЕКТИВНОГО РАЗВИТИЯ ГОРОДА

ТР 80-98

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ БЕТОНИРОВАНИЯ БЕЗОБОГРЕВНЫМ СПОСОБОМ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕРМОСА И УСКОРЕННОГО ТЕРМОСА

МОСКВА – 1998

Рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса разработаны лабораторией сборного домостроения НИИМосстроя (к.т.н. Ф.С. Белавин, научные сотрудники З.И. Глухова и И.Р. Младова) при участии Мосстройлицензии (Ю.П. Емельянов).

Метод термоса основан на использовании тепла, вводимого в бетон путем прогрева материалов или бетонной смеси до ее укладки в опалубку, и экзотермического тепла, выделяемого цементом в процессе твердения бетона.

Ускоренный термос - это условное название технологии бетонирования монолитных конструкций без предварительного прогрева исходных материалов или бетонной смеси за счет введения в нее противоморозных добавок, что позволяет: снизить критическую прочность бетона в конструкциях с ненапрягаемой арматурой; сократить время выдерживания конструкций до снятия ненесущей опалубки и утеплителя; бетонировать конструкции при более низких отрицательных температурах наружного воздуха. Ускоренный термос - это технологически простой, удобный и экономически выгодный способ зимнего бетонирования.

Рекомендации разработаны с учетом требований СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», а также с использованием материалов по методам зимнего бетонирования, опубликованных после 1975 года.

Рекомендации согласованы с Управлением развития Генплана, АОХК «Главмосстрой», НИИЖБом Госстроя РФ, ГП «Мосгосэкспертиза».

Правительство Москвы

Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса

ТР 80-98

Комплекс перспективного развития города

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие рекомендации распространяются на производство бетонных и железобетонных работ в зимнее время с применением термоса и ускоренного термоса при строительстве на территории Москвы и Московской области.

1.2. Замораживание бетона в раннем возрасте отрицательно влияет на его свойства после оттаивания при последующем твердении вследствие необратимого разрушающего воздействия мороза на структуру бетона. Поэтому в соответствии с требованиями главы СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» не допускается замерзание бетона в конструкциях до достижения им критической* прочности, которая должна составлять от проектной:

а) для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой:

для бетонов классов: В15 (М200) и ниже - 50 %

В22,5 - В25 (М300 - М350) - 40 %;

В30 (М400) и выше - 30 %;

б) для конструкций с предварительно напрягаемой арматурой - 80 %.

* Критической называется прочность бетона, в % от марочной, после достижения которой бетон может быть заморожен без снижения прочности и других показателей в процессе последующего твердения после оттаивания.

Разработаны НИИМосстроем

Внесены:

Управлением развития Генплана

Утверждены:

Первый заместитель руководителя Комплекса перспективного развития города

___________ Е.П. Заикин

«25» декабря 1998 г.

Дата введения в действие

«1» января 1999 г.

1.3. Для достижения бетоном прочности, требуемой проектом при твердении в зимних условиях без искусственного обогрева, технологически наиболее простым и экономичным является метод термоса, основанный на принципе использования тепла, введенного в бетон путем прогрева материалов или бетонной смеси до укладки ее в опалубку, и экзотермического тепла, выделяемого цементом в процессе твердения бетона.

Общий запас тепла должен соответствовать его потерям при остывании конструкции (при соответствующем утеплении) до набора бетоном заделанной прочности (критической или распалубочной).

1.4. Ускоренный термос расширяет область применения термоса за счет введения в бетон противоморозных добавок, которые обеспечивают твердение бетона при отрицательных температурах без предварительного прогрева исходных материалов и бетонной смеси. Такой бетон, набрав на морозе критическую прочность, после оттаивания и 28-суточного твердения при температуре выше 0 °С приобретает прочность не менее 100 % от R28.

1.5. С целью сокращения сроков твердения бетона ускоренный термос может применяться в сочетании с методами электрообогрева или электропрогрева бетона.

1.6. Ускоренный термос, как и обычный термос, применяют при производстве бетонных и железобетонных работ в зимних условиях при среднесуточной температуре наружного воздуха +5 °С и минимальной ниже 0 °С.

Наиболее экономичные методы выдерживания бетона монолитных конструкций при зимнем бетонировании приведены в табл. 1.

Противоморозные добавки при бетонировании ускоренным термосом следует, как правило, применять в комплексе с пластифицирующими.

1.7. Ускоренный термос позволяет снизить критическую прочность бетона в железобетонных конструкциях с ненапрягаемой арматурой, которая должна составлять от проектной:

для бетонов классов: В15 (М200) и ниже - 30 %;

В22,5 - В25 (М300 - М350) - 25 %;

В30 (М400) и выше - 20 %.

Таблица 1

Выбор наиболее экономичного метода выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций

Вид конструкции

Минимальная температура воздуха, ??С, до

Способ бетонирования

Массивные бетонные и железобетонные фундаменты, блоки и плиты с Мп* ?? 3

-15

термос

-20

ускоренный термос

Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т.п. с Мп = 3 - 6

-15

термос, ускоренный термос

Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с Мп = 6 - 10

-15

ускоренный термос, ускоренный термос с электропрогревом или электрообогревом

* Мп - отношение суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций в м2 к ее объему в м3. (м-1).

1.8. При применении ускоренного термоса утепление и ненесущая опалубка могут быть сняты на несколько дней раньше, чем при выдерживании бетона по методу термоса, что видно из рис. 1(а, б).

Несущая опалубка может быть снята при прочности бетона не менее указанной в табл. 2.

Таблица 2

Требуемая прочность бетона при распалубке

Строительные конструкции

Фактическая нагрузка, % от нормативной

свыше 70

70 и менее

прочность бетона, % от проектной

1. Конструкции с напрягаемой арматурой

100

80

2. Колонны, несущие конструкции (балки, ригели, плиты) пролетом 6 м и более

100

80

3. Несущие конструкции пролетом до 6 м, плиты пролетом до 3 м

100

70

Примечания: 1. Загружение распалубленной конструкции полной расчетной нагрузкой допускается после приобретения бетоном проектной прочности.

2. Боковая несущая опалубка может сниматься после достижения бетоном прочности не менее критической, но не ранее момента, определяемого в соответствии с требованиями, изложенными в п. 1.12.

Рис. 1. Время и условия выдерживания бетона марки 200 - 300 на портландцементе марки 400 до снятия ненесущей (боковой) (а) и несущей (б) опалубки:

Поу - продолжительность выдерживания в опалубке с утеплителем;

По - в опалубке без утеплителя;

П’оу - в опалубке с утеплителем методом термоса.

1.9. Назначение теплоизоляции, условий распалубки конструкций, а также вида и количества вводимой в бетон противоморозной добавки производится исходя из расчетных величин температуры и скорости ветра, приведенных в табл. 3, для зимнего периода в соответствии с требованиями для Москвы главы СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».

Таблица 3

Расчетные величины температуры наружного воздуха и скорость ветра в Москве

Месяцы

IX

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

Скорость ветра, м/с

??С

-

-

-8

-19,1

-20,4

-19,1

-13,2

-4,5

-

4,9

1.10. Конструкция опалубки и слой утеплителя должны включать непродуваемые прослойки (толь, пленочные материалы и т.д.). Рекомендуемые конструкции опалубки и коэффициенты теплопередачи опалубок различных конструкций приведены в табл. 16 (приложение 1).

1.11. Температурный режим бетона в конструкции оценивается по контрольной точке, расположенной на глубине 50 мм в середине поверхности бетона в расчетном сечении.

За расчетное сечение на плане конструкции принимается среднее сечение по отношению к наибольшему размеру бетонируемой конструкции.

1.12. При решении вопроса о сроках снятия опалубки или тепловой защиты бетонируемых конструкций необходимо руководствоваться следующим:

а) нельзя допускать распалубку или снятие тепловой изоляции с конструкции, если температура бетона в ее центре продолжает повышаться;

б) снятие опалубки или тепловой защиты конструкции разрешается не ранее достижения бетоном требуемой прочности (см. п.п. 1.2, 1.7, 1.8);

в) опалубка или тепловая изоляция конструкции может быть удалена не ранее момента, когда разность температур между бетоном в контрольной точке и наружным воздухом достигает допустимых пределов: ??t = 20 °С для конструкций с Мп = 2 - 5 и ??t = 30 °C для конструкций с Мп ?? 5;

г) примерзание опалубки к бетону не допускается. Снятие ее должно быть осуществлено не позднее достижения температуры +5 °С в контрольной точке конструкции.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ И ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА

2.1. Для приготовления бетонных смесей, выдерживаемых по методам термоса и ускоренного термоса, рекомендуется применять быстротвердеющий и обычный портландцемент и шлакопортландцемент марки М400 и выше, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178-85* «Портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности».

2.2. При изготовлении бетонной смеси с противоморозными добавками не допускается применение глиноземистого и пуццоланового цементов.

2.3. При использовании в качестве противоморозной добавки нитрита натрия содержание в клинкере трехкальциевого алюмината (С3А) должно быть не более 7 %, а при использовании нитродапа - не более 8 %.

2.4. При предъявлении к бетону с нитродапом требований по морозостойкости марки 100 и более следует применять портландцементы с содержанием С3А до 6 %, если в проекте нет особых указаний по виду цемента.

2.5. Заполнители для тяжелых и легких бетонов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические требования» и ГОСТ 9757-90 «Заполнители пористые неорганические для легких бетонов. Классификация».

2.6. Заполнители, предназначенные для приготовления бетонов с добавками нитрита натрия и нитродапа, не должны содержать включений реакционноспособного кремнезема (опал, халцедон и др.), взаимодействие которого с едким натром, образующимся при твердении бетона, может привести к коррозии бетона.

2.7. При приготовлении бетонной смеси на неотогретых заполнителях не допускаются включения в них льда, снега, смерзшихся комьев и наледи.

2.8. Вода для затворения бетонной смеси должна применяться обычная водопроводная, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-79.

2.9. В качестве противоморозных добавок рекомендуется применять:

нитрит натрия в водном растворе по ТУ 38-10274-85;

нитрит натрия кристаллический технический (натрий азотистокислый) по ГОСТ 19906-74*;

неслеживающийся нитрит натрия по ТУ 113-05-100-14-91;

нитрат натрия технический по ГОСТ 828-77*Е;

нитродап (водный раствор натриевых солей нитрата, нитрита, хлорида, карбоната с незначительным количеством примесей в виде полуторных окислов) по ТУ 113-05-8-88 (согласовано с ГОРСЭС г. Москвы № 3-22-395 от 16.10.89 г.);

нитрит натрия (в водном растворе) плюс лигносульфонаты технические (ЛСТ) по ОСТ 13-183-83.

Количество противоморозных добавок следует назначать в зависимости от средней температуры наружного воздуха в процентах от массы цемента в пересчете на сухое вещество в соответствии с табл. 4.

Таблица 4

Рекомендуемые количества противоморозных добавок

Температура твердения бетона, °С

Количество безводной соли, % от массы цемента в пересчете на сухое вещество

нитрит натрия (в водном растворе), нитрит натрия кристаллический

неслеживающийся нитрит натрия

нитрат натрия

нитродап

нитрит натрия (в водном растворе) + ЛСТ

от 0 до -5

2 - 3

2

3

2 - 3

2 + 0,2

от -6 до -10

4 - 5

4

5

4 - 6

4 + 0,2

от -11 до -15

6 - 7

6

7

6 - 7

6 + 0,2

от -15 до -20

-

-

-

8

-