МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА И ШОССЕЙНЫХ ДОРОГ РСФСР
УТВЕРЖДЕНЫ Министерством автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР 4 марта 1965 г.
УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КЕРАМЗИТОБЕТОНА В АВТОДОРОЖНЫХ МОСТАХ
ВСН 28-65 Минавтошосдор РСФСР
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТРАНСПОРТ»
Москва 1965
Настоящие Указания содержат требования к материалам для керамзитобетона, физико-механические свойства, нормативные и расчетные характеристики керамзитобетона, а также рекомендации по подбору его состава, технологии применения, контролю и оценке качества элементов автодорожных мостов из керамзитобетона.
Указания предназначены для применения при проектировании и строительстве обычных и предварительно напряженных керамзитобетонных пролетных строений с пролетами до 30 и применительно к действующим типовым проектам, а также звеньев водопропускных труб.
Указания составлены дорожно-транспортной научно-исследовательской лабораторией при МАДИ под руководством заведующего кафедрой строительного производства и конструкций МАДИ, д-ра техн. наук, проф. И.Г. Иванова-Дятлова на основании результатов научных исследований, проведенных кафедрой.
|
МИНИСТЕРСТВО автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР |
Ведомственные строительные нормы |
|
|
|
Указания по применению керамзитобетона в автодорожных мостах |
|
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Для изготовления бетонных и железобетонных элементов искусственных сооружений, сооружаемых на автомобильных дорогах, могут быть применены как обычный, так и керамзитовый бетоны.
2. Керамзитобетоном называют легкий бетон, составленный из смеси керамзитового гравия или щебня, керамзитового или кварцевого песка, цемента и воды. Он легче бетона на тяжелых заполнителях и, следовательно, транспортабельнее и экономичнее.
3. По назначению керамзитобетон делится на три группы:
конструктивный - для несущих железобетонных и бетонных конструкций с объемным весом в высушенном состоянии не более 1900 кг/м3 и прочностью от 150 до 500 кГ/см2;
конструктивно-теплоизоляционный - для наружных стеновых конструкций с объемным весом от 900 до 1400 кг/м3 и прочностью от 50 до 125 кГ/см2;
теплоизоляционный - для теплоизоляционных элементов конструкций с объемным весом от 500 до 900 кг/м3 и прочностью от 10 до 35 кГ/см2.
В настоящих Указаниях рассматривается только конструктивный керамзитобетон.
4. Керамзитобетон при меньшем объемном весе по сравнению с обычным бетоном обладает достаточной сжимаемостью и растяжимостью, что позволяет широко применять керамзитожелезобетонные конструкции в сейсмических районах и в районах жаркого климата.
5. Конструктивный керамзитобетон применяется в автодорожном строительстве для водопропускных труб, опор и пролетных строений мостов с обычной и предварительно напряженной арматурой.
|
Внесены дорожно-транспортной научно-исследовательской лабораторией при МАДИ |
УТВЕРЖДЕНЫ приказом по Министерству автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР от 4. III. 1965 г., № 77 |
Срок введения 1 мая 1965 г. |
II. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КЕРАМЗИТОБЕТОНА
6. Конструктивный керамзитобетон, применяемый в автодорожном строительстве, должен удовлетворять следующим требованиям (табл. 1).
Таблица 1
|
Объемный вес в высушенном состоянии, кг/м3, не более |
Марка бетона |
Структура |
Морозостойкость |
|
|
|
|
|
число выдерживаемых циклов, не менее |
коэффициент морозостойкости, не менее |
|
1700 |
150, 200 |
Плотный |
200 |
0,75 |
|
1800 |
250, 300 |
|
200 |
0,75 |
|
1900 |
350, 400, 500 |
|
300 |
0,75 |
Примечание. Степень морозостойкости определяют по ГОСТ 4800-59. Для климатических условий, соответствующих среднемесячной температуре наиболее холодного месяца ниже - 15 °С, число выдерживаемых циклов должно быть не менее 300.
7. Заполнителями конструктивного керамзитобетона являются керамзитовый гравий, керамзитовый песок, кварцевый песок и смесь кварцевого и керамзитового песков. Керамзитовый гравий должен удовлетворять требованиям ГОСТ 9759-61; кварцевый песок - требованиям ГОСТ 10268-62.
8. В зависимости от предельной крупности зерен керамзитовый заполнитель, применяемый для конструктивного керамзитобетона, делится на фракции:
Размер фракций, мм
|
Мелкий |
} |
гравий (крупный заполнитель) |
5-10 |
|
Средний |
|
|
10-20 |
|
Крупный керамзитовый |
} |
песок (мелкий заполнитель) |
1,2-5 |
|
Мелкий керамзитовый |
|
|
0,1-1,2 |
Допускается отклонение от предельных размеров зерен керамзита в партии не более 10 % по весу. Для несущих конструкций мостов разрешается применять несортированный рядовой керамзитовый гравий с зернами размером от 5 до 20 мм, если пробными замесами будет доказана возможность получения на этом заполнителе керамзитобетонов заданных марок.
Зерновой состав песка с модулем крупности 2,10-3,25 должен соответствовать кривой просеивания (рис), выбираемой при проектировании состава бетона в пределах, указанных ниже:
|
Размер отверстий контрольных сит, мм |
5,0 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
|
Полный остаток на контрольных ситах, % по весу |
0 |
0-20 |
15-45 |
35-70 |
70-90 |
90-100 |
9. В зависимости от насыпного объемного веса (в высушенном состоянии до постоянного веса) и прочности на сжатие керамзитовый заполнитель для конструктивных бетонов делится на марки, приведенные в табл. 2.
Таблица 2
|
Марка керамзита |
Насыпной объемный вес |
Крупность зерен, мм |
Прочность, кГ/см2 |
|
|
|
Минимальный, кг/м3 |
Максимальный, кг/м3 |
|
|
|
600 |
501 |
600 |
5-20 |
30 |
|
700 |
601 |
700 |
5-10 |
40-45 |
|
900 |
801 |
900 |
5-10 |
50 |
Прочность керамзитового гравия (фракций от 5 до 20 мм) определяется по методу стального цилиндра диаметром 120 мм; для керамзитобетона марок 150-250 она должна быть не менее 20 кГ/см2, для керамзитобетона марок 300-500 не менее 40 кГ/см2 (ГОСТ 9758-61).
10. Зерновой состав керамзита при определении насыпного объемного веса смеси должен отвечать следующим требованиям (табл. 3).
11. Керамзитовый гравий должен отвечать следующим требованиям: поверхность зерен керамзитового гравия должна быть равномерно обожжена; зерна в изломе должны иметь однородную мелкопористую ячеистую структуру с отдельными ячейками не более 2 мм; наличие зерен керамзита с невспученной сердцевиной не допускается; содержание в керамзите эллипсоидных зерен, наибольший размер которых в 2 и более раза превышает их наименьший диаметр, не должен превышать 15 % по объему; керамзит должен обладать устойчивостью против распада при испытании пропариванием по ГОСТ 2778-50; водопоглощение зерен керамзита по истечении 30 мин не должно быть более 15 % (по весу); керамзитовые гравий и песок не должны быть загрязнены случайными примесями и должны выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания в воде с потерей в весе при этом не более 10 %; керамзитовый гравий не должен содержать включений извести, приводящих к разрушению его зерен после кипячения в течение 4 ч; объемный вес заполнителя, его зерновой состав, морозостойкость, влажность, водопоглощение должны соответствовать условиям поставки, которые устанавливаются соглашением сторон.
Таблица 3
|
Размер фракции, мм |
Предельная крупность, мм |
|
|
|
10 |
20 |
|
|
Содержание смеси, и по объему |
|
|
5-10 |
100 |
40 |
|
10-20 |
- |
60 |
Таблица 4
|
Марки керамзитового песка |
Объемный вес сухого керамзитового песка, кг/м3 |
|
|
|
минимальный |
максимальный |
|
500 |
- |
500 |
|
600 |
501 |
600 |
|
800 |
601 |
800 |
|
1000 |
801 |
1000 |
|
1200 |
1001 |
1200 |
Примечание. Объемный вес рядового песка определяется при зерновом составе, соответствующем кривой, приведенной на рисунке.
12. Керамзит поставляется на заводы железобетонных конструкций в воздушно-сухом состоянии с влажностью не более 5 % по весу.
13. Керамзит хранят на спланированных площадках с бетонным полом, под навесами, предохраняющими его от увлажнения. Смешение керамзита разных сортов и фракций не допускается. Если керамзит хранится на открытых складах и его влажность превышает 5 %, его необходимо подсушивать в сушильных барабанах или иным способом до влажности не более 5 %.
14. Керамзитовый песок по насыпному объемному весу делится на следующие марки (табл. 4).
До освоения производства керамзитового песка допускается применять в качестве мелкой фракции дробленый керамзит.
15. Керамзитовые заполнители испытывают по ГОСТ 9758- 61 «Заполнители пористые неорганические для легких бетонов. Методы испытаний».
16. Керамзитобетон приготовляется с применением портландцемента с прочностью не ниже 500 кГ/см2.
17. Цемент для приготовления керамзитобетона выбирают с учетом условий твердения (нормальные условия или тепловая обработка) в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 5.
Таблица 5
|
Режим твердения бетона в изделиях |
Рекомендуемый цемент |
Марка цемента |
|
В естественных условиях |
Быстротвердеющий портландцемент |
Через сутки Rц = 200 кГ/см2 Через 3 суток Rц = 300 кГ/см2 |
|
|
Высокомарочный портландцемент |
Марка 500 и более |
|
Электронагрев или пропаривание на стенде при t = 70 °С и менее |
Быстротвердеющий портландцемент |
Через сутки Rц = 200 кГ/см2 |
|
|
Портландцемент |
Марка 500 и более |
|
Электронагрев или пропаривание в стационарных камерах при t = от 80° до 100 °С |
Портландцемент |
Марка 500 и более |
18. Для улучшения подвижности керамзитобетонных смесей могут применяться поверхностноактивные добавки (мылонафт, сульфитно-спиртовая барда и др.), количество которых принимается в размере 0,15-0,25 % от веса цемента в расчете на сухое вещество добавки.
19. Для ускорения твердения уложенной бетонной смеси в бетонные конструкции и в конструкции с нерасчетной арматурой разрешается вводить химические добавки (хлориды): хлористый кальций, хлорное железо и другие, количество которых не должно превышать 2 % от веса цемента. Для железобетонных элементов мостов и труб применять добавки, ускоряющие твердение, не разрешается.
20. Добавки, применяемые для улучшения подвижности, а также для ускорения твердения бетона, должны удовлетворять требованиям действующих ГОСТ и технических условий.
21. Вода для затворения бетонной смеси не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению вяжущего бетона. Для приготовления и поливки керамзитобетона может применяться вода, пригодная для питья и соответствующая ГОСТ 2874-54 «Вода питьевая».
III. ПОДБОР СОСТАВА КЕРАМЗИТОБЕТОНА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
22. Подбор состава керамзитобетонной смеси состоит в том, чтобы на имеющихся сортах керамзитового гравия, кварцевого и керамзитового песка, цемента и воды обеспечить:
заданный предельный объемный вес керамзитобетона в сухом состоянии или при монтажной влажности;
заданную марку или прочность керамзитобетона к определенному сроку;
однородность и укладываемость бетонной смеси при наименьшем расходе цемента.
23. Для подбора состава керамзитобетона должны быть заданы:
предельный объемный вес и требуемая марка или прочность бетона к определенному сроку;
условия укладки бетонной смеси;
режим твердения бетонной смеси, а при необходимости требуемая морозостойкость.
24. Предварительный подбор составов керамзитобетонной смеси может производиться любыми обоснованными способами, обеспечивающими наименьший расход цемента: по графикам, таблицам или расчетно-теоретическим путем. Однако, учитывая большую неоднородность керамзита и разные марки цемента, окончательное назначение рабочего состава должно производиться лишь по результатам испытаний образцов, изготовленных из пробных замесов бетонной смеси.
