2.10. Области применения бетонов для различных типов конструкций и условия их эксплуатации при применении в качестве противоморозных добавок нитрита натрия или нитродапа приведены в табл. 5.
Таблица 5
Области применения бетонов с добавками нитрита натрия и нитродапа (знак «плюс» означает «допускается», знак «минус» - «не допускается»)
|
№№ п/п |
Тип конструкции и условия эксплуатации |
Условия применения |
|
1. |
Предварительно напряженные конструкции и стыки (каналы) сборно-монолитных и сборных конструкций, кроме указанных в п. 6 |
+ |
|
2. |
Железобетонные конструкции с ненапрягаемой рабочей арматурой |
+ |
|
3. |
Железобетонные конструкции, а также стыки без напрягаемой арматуры сборно-монолитных и сборных конструкций, имеющие выпуски арматуры или закладные детали: |
|
|
|
а) без специальной защиты стали; |
+ |
|
|
б) с цинковыми покрытиями по стали; |
+ |
|
|
в) с алюминиевым покрытием по стали; |
- |
|
|
г) с комбинированными покрытиями (щелочестойкими лакокрасочными или другими щелочестойкими защитными слоями по металлизированному подслою) |
+ |
|
4. |
Сборно-монолитные конструкции оконтуривающих блоков толщиной 30 см и более с монолитным ядром |
+ |
|
5. |
Железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации: |
|
|
|
а) в неагрессивных газовых средах; |
+ |
|
|
б) в агрессивных газовых средах; |
+ |
|
|
в) в неагрессивных и агрессивных водных средах кроме указанных в поз. 5 «г»; |
+ |
|
|
г) в агрессивных водных средах при агрессивном воздействии сульфатов или солей и едких щелочей при наличии испаряющих поверхностей; |
- |
|
|
д) в зоне переменного уровня воды; |
- |
|
|
е) в водных и газовых средах при относительной влажности более 60 % (при наличии в заполнителе включений реакционноспособного кремнезема); |
- |
|
|
ж) в зонах действия блуждающих постоянных токов от посторонних источников |
+ |
|
6. |
Предварительно напряженные конструкции, армированные сталью классов Ат-IV, Ат-V, Ат-VI, A-IV, A-V |
- |
|
7. |
Конструкции из бетона на глиноземистом цементе |
- |
|
8. |
Железобетонные конструкции для электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток |
- |
Примечания: 1. Возможность применения добавок в случаях, перечисленных в п.п. 1 - 3 настоящей таблицы, должна уточняться в соответствии с требованиями п. 5.
2. Ограничения по применению бетонов с добавками, перечисленные в п. 5 «г», «д» и «е», распространяются и на бетонные конструкции.
3. Конструкции, периодически увлажняющиеся водой, конденсатами или технологическими жидкостями, приравниваются к эксплуатируемым при относительной влажности воздуха более 60 %.
2.11. Ориентировочно минимальный набор прочности бетона с противоморозными добавками, выдержанного при отрицательной температуре, должен быть не ниже приведенного в табл. 6.
При использовании быстротвердеющих портландцементов приведенные величины умножаются на коэффициент 1,2.
2.12. Применение противоморозных добавок в бетонах должно вестись в соответствии с требованиями ВСН 46-96 «Указания по приготовлению и применению в зимних условиях бетонов с добавкой нитрита натрия» и ВСН 3-89 «Инструкция по применению нитродапа (на основе натриевой селитры) в качестве противоморозной добавки в тяжелых бетонах монолитных конструкций».
Таблица 6
Нарастание прочности бетона с противоморозными добавками
|
Противоморозная добавка |
Цемент |
Температура твердения бетона, °С |
Прочность бетона, % от R28 при твердении на морозе через число суток |
|||
|
|
|
|
7 |
14 |
28 |
90 |
|
Нитрит натрия (в водном растворе) |
портландский |
-5 |
25 |
40 |
60 |
100 |
|
|
|
-10 |
15 |
25 |
35 |
70 |
|
Нитрит натрия кристаллический |
-“- |
-15 |
5 |
10 |
20 |
50 |
|
Нитродап |
портландский |
-5 |
25 |
40 |
60 |
100 |
|
|
|
-10 |
15 |
25 |
35 |
70 |
|
|
|
-15 |
5 |
10 |
20 |
50 |
|
|
шлакопортландский |
-5 |
15 |
25 |
45 |
90 |
|
|
|
-10 |
10 |
15 |
25 |
60 |
|
|
|
-15 |
- |
5 |
15 |
40 |
2.13. Применение бетона с противоморозными добавками возможно в сочетании с поверхностно-активными веществами (ПАВ) в соответствии с «Руководством по применению химических добавок в бетоне» (Стройиздат, М., 1981 г.)
Расход воды и соответственно цемента в бетонной смеси при введении ПАВ, пластификаторов и ускорителей твердения уменьшается примерно на 10 %.
2.14. Подбор состава бетона, укладываемого в зимних условиях методами термоса и ускоренного термоса, следует производить любым проверенным на практике способом, обеспечивающим получение бетона с заданными свойствами в установленные сроки при минимальном расходе цемента.
Состав бетона уточняется лабораторией путем приготовления его из имеющихся в наличии материалов.
Осадка конуса при укладке в опалубку определяется при рабочей температуре бетонной смеси и должна соответствовать требованиям, приведенным в табл. 7. При производстве работ в зимнее время следует стремиться к уменьшению подвижности смеси, так как это способствует ускорению твердения бетона в начальные сроки.
Таблица 7
Осадка конуса бетонной смеси при укладке в опалубку в зависимости от массивности конструкций и насыщения арматурой
|
Конструкции |
Осадка конуса, см |
|
Массивные неармированные или малоармированные (фундаменты, блоки массивов, подпорные стенки) с Мп ?? 3 |
1 - 3 |
|
Массивные армированные конструкции (плиты, балки, колонны большого и среднего сечения) с Мп ?? 5 |
3 - 6 |
|
Железобетонные конструкции 5 ?? Мп ?? 12, сильно насыщенные арматурой, конструкции, бетонируемые в скользящей опалубке |
6 - 8 |
|
Подготовка под фундаменты и полы, основания дорог и аэродромов |
0 - 3 |
2.15. Водоцементное отношение в бетонах, укладываемых в зимнее время, следует снижать до минимально возможного и оно не должно превышать величин, приведенных в табл. 8.
Таблица 8
Зависимость между проектной маркой бетона, маркой цемента и водоцементным отношением
|
Проектная марка бетона |
Водоцементное отношение при марке цемента |
||
|
|
200 |
400 |
500 |
|
150 |
0,65 |
- |
- |
|
200 |
0,55 |
0,65 |
- |
|
300 |
0,38 |
0,45 |
0,5 |
|
400 |
- |
0,38 |
0,4 |
|
500 |
- |
- |
0,38 |
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ОСТЫВАНИЯ, ПРОЧНОСТИ БЕТОНА И ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА КОНСТРУКЦИЙ
3.1. При выдерживании бетонных и железобетонных конструкций по методам термоса или ускоренного термоса температурный режим зависит от:
размеров и формы конструкций;
температуры бетона после его укладки в опалубку;
тепловой изоляции;
теплофизических свойств бетона и железобетона (теплоемкости, теплопроводности);
экзотермии цемента;
температуры наружного воздуха и скорости ветра.
3.2. Прогнозирование температурного режима бетонных или железобетонных конструкций необходимо для определения:
времени остывания бетона и величины набранной им за это время прочности;
величины термического сопротивления изоляции, требуемой для достижения бетоном заданной прочности в установленные сроки при известных начальных и граничных условиях;
оптимальной величины термического сопротивления изоляции, обеспечивающей наряду с набором требуемой прочности бетоном также и формирование благоприятного термонапряженного состояния конструкции;
характера распределения температуры бетона в конструкции для решения вопроса о назначении сроков ее распалубки.
3.3. Для определения перечисленных параметров разработаны несколько методик расчета, две из которых приведены в приложениях 1, 2.
3.4. В приложении 1 приведен наиболее простой и достаточно надежный для практических целей расчет по методу Б.Г. Скрамтаева с уточнениями С.А. Миронова.
Расчет позволяет определить прогнозируемое время остывания бетона и соответствующую прочность бетона по графикам, а также установить конструкцию опалубки и теплоизоляции.
В основу расчета положена зависимость между начальным теплосодержанием бетонной смеси, уложенной в конструкцию с учетом тепловыделения и теплопотерь в окружающую среду при остывании бетона в стационарном тепловом потоке и потерь тепла на нагрев опалубки и арматуры. Расчетом учитывается также изменение термического сопротивления опалубки в зависимости от скорости ветра.
3.5. В приложении 2 приведен табличный метод расчета температурного режима бетонных и железобетонных изделий, выполненный на ЭВМ по методу В.С. Лукьянова (ВНИПИтеплопроект).
Решение задачи заключается в отыскании по известным начальным условиям (виду и марке бетона, марке и расходу цемента на 1 м3 бетона, начальной температуре бетона и температуре наружного воздуха и требуемой к моменту распалубки прочности бетона) необходимого термического сопротивления опалубки, конечной температуры бетона и времени окончания выдерживания конструкции.
По величине выбранного термического сопротивления опалубки выполняется выбор конструкции опалубки и расчет толщины слоев теплоизоляции. В тех случаях, когда конструкция опалубки задана, по таблицам может быть подобрана необходимая величина начальной температуры бетона, а также время окончания выдерживания бетона для получения им соответствующей величины прочности.
3.6. При проведении расчетов длительности остывания бетонов термическое сопротивление укрытия поверхностей без опалубки следует принимать равным термическому сопротивлению опалубки и изоляции.
Угловые выступающие части, металлические закладные детали и другие элементы, остывающие быстрее основной части конструкций, необходимо утеплять дополнительно для обеспечения одинаковых условий остывания всей конструкции. Термическое сопротивление тепловой изоляции этих элементов должно быть в два раза выше, чем термическое сопротивление опалубки с изоляцией.
3.7. При разработке проекта производства работ, когда в задании указана марка бетона, но не указан расход цемента, последний может быть принят ориентировочно по «Типовым нормам расхода цемента в бетоне сборных бетонных и железобетонных изделий массового производства» (СН 386-86).
3.8. Расчет выдерживания бетона следует вести до температуры остывания +5 °С.
4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
4.1. Приготовление бетонных смесей с противоморозными добавками может вестись в холодном помещении при соблюдении следующих условий:
запрещается применять смерзшиеся заполнители;
температура составляющих принимается в зависимости от вида и дозировки добавки, условий транспортирования и области применения бетонной смеси;
при использовании подогретых составляющих технология приготовления бетонной смеси не отличается от обычной (водный раствор добавки вводят вместе с водой затворения);
при выполнении работ с холодными материалами предпочтителен следующий порядок приготовления бетонной смеси: сначала в заполнители (щебень, песок) вводят раствор противоморозной добавки рабочей концентрации и после их перемешивания в течение 1,5 - 2 мин. загружают цемент с последующим перемешиванием в течение 4 - 5 мин.
4.2. При приготовлении бетонной смеси для укладки в стыки следует внести поправку на остывание бетонной смеси в зоне контакта конструкций (повысив температуру составляющих бетонной смеси, изменив вид и дозировку добавки).
