4.1 Класи впливу навколишнього середовища (середовища експлуатації) на бетон
4.1.1 Довговічність бетону обумовлена впливом на нього середовища експлуатації (навколишнього середовища).
Агресивність середовища експлуатації класифікована. Класи представлені в таблиці 4.1. Кожний наступний клас відображає більшу агресивність середовища експлуатації. У межах одного класу більший номер позначення (індекс) вказує на більший ступінь агресивності середовища експлуатації по відношенню до бетону.
Різні поверхні однієї бетонної конструкції можуть піддаватися різним впливам навколишнього середовища.
Таблиця 4.1 – Класи впливу навколишнього середовища на бетон
|
Позначення класу (індексу) |
Характеристика навколишнього середовища |
Характеристика об'єктів експлуатації та умов експлуатації (приклади) |
|
|
ХО 4.1.1 Небезпека корозії відсутня |
|||
|
ХО |
Будь-яке середовище експлуатації, окрім заморожування/ відтавання, хімічної агресії, стирання Сухе |
Конструкції без сталевої арматури та сталевих закладних деталей Конструкції зі сталевою арматурою і закладними деталями всередині сухих приміщень |
|
|
XC 4.1.2 Корозія бетону, що спричинена карбонізацією |
|||
|
ХС1 |
Постійно сухе, нормальне, водне |
Конструкції всередині будинків Конструкції, постійно занурені у воду |
|
|
ХС2 |
Водне, мокре, зрідка сухе |
Конструкції, поверхні яких тривалий час знаходяться у контакті з водою Фундаменти |
|
|
ХС3 |
Вологе |
Конструкції всередині будинків із помірною або високою вологістю повітря Конструкції, захищені від безпосередньої дії води дощів |
|
|
ХС4 |
Періодично мокре, сухе |
Конструкції, поверхні яких періодично знаходяться у контакті з водою і які не підпадають під клас ХС2 |
|
|
XD 4.1.3 Корозія бетону, що спричинена хлоридами (не з морської води), зокрема у використаних антикригових речовинах |
|||
|
XD1 |
Вологе |
Конструкції, що зазнають впливу хлоридів, які знаходяться у повітрі |
|
|
XD2 |
Водне, мокре, зрідка сухе |
Конструкції, що зазнають впливу технічних вод з хлоридами. Плавальні басейни |
|
|
XD3 |
Періодично мокре, сухе |
Дорожні покриття, покриття автостоянок, частини мостів |
|
Продовження таблиці 1
|
Позначення класу (індексу) |
Характеристика навколишнього середовища |
Характеристика об'єктів експлуатації та умов експлуатації (приклади) |
|
XS 4.1.4 Корозія бетону, що спричинена впливом хлоридів з морської води або повітрям з аерозолями морської води |
||
|
XS1 |
Вологе |
Конструкції, які знаходяться біля берега або на березі моря і піддаються впливу солі без контакту з морською водою |
|
XS2 |
Водне |
Конструкції, постійно занурені в море |
|
XS3 |
Періодично мокре, вологе |
Конструкції в зоні змінного рівня морської води |
|
Примітка. Класифікацію морської води щодо її хімічної агресії по відношенню до бетону слід приймати відповідно до національних документів |
||
|
XF 4.1.5 Корозія бетону, що спричинена періодичним заморожуванням/відтаванням із/без антикригових речовин |
||
|
XF1 |
Періодично мокре, нормальне |
Конструкції, вертикальні поверхні яких без антикригових покриттів і зазнають періодичної дії дощу і морозу |
|
XF2 |
Періодично мокре, нормальне |
Конструкції транспортних споруд, вертикальні поверхні яких зазнають заморожування у присутності антикригових речовин у повітрі |
|
XF3 |
Мокре, водне, періодично вологе |
Конструкції, горизонтальні поверхні яких зазнають дії дощу і заморожування без використання антикригових речовин |
|
XF4 |
Мокре, водне (від дії морської води), періодично вологе |
Горизонтальні поверхні дорожніх і мостових конструкцій, які зазнають безпосередньої дії аерозолів з антикригових речовин Морські конструкції у зонах змінного рівня морської води при заморожуванні |
Кінець таблиці 1
|
Позначення класу (індексу) |
Характеристика навколишнього середовища |
Характеристика об'єктів експлуатації та умов експлуатації (приклади) |
|
ХА 4.1.6 Корозія і руйнування, спричинені впливом хімічних речовин |
||
|
Якщо бетон зазнає руйнування від хімічного впливу природних ґрунтів і ґрунтових вод, як показано у таблиці 4.2, класифікація видів впливу на бетон від агресивної дії ґрунтів і ґрунтових вод представлена нижче. Класифікація впливу морської води залежить від географічного місця застосування бетону з урахуванням вимог СНиП 2.03.11. Примітка. Для визначення особливостей агресивного впливу можуть бути виконані додаткові дослідження, якщо є: - показники середовища експлуатації, що виходять за межі, зазначені в таблиці 4.2; - інші агресивні хімічні речовини - забруднення ґрунту або води хімічними речовинами; - висока швидкість плину води, що містить хімічні речовини. |
||
|
ХА1 |
Слабо виражене агресивне хімічне середовище відповідно до таблиці 4.2 |
|
|
ХА2 |
Помірковано виражене агресивне хімічне середовище відповідно до таблиці 4.2 |
|
|
ХА3 |
Сильно виражене агресивне хімічне середовище відповідно до таблиці 4.2 |
|
Таблиця 4.2 – Граничні значення для класів впливу середовища експлуатації при руйнуваннях, спричинених впливом на бетон природних ґрунтів і ґрунтових вод
|
Показники середовища експлуатації з хімічною агресією (ХА), спричиненою природними ґрунтами і ґрунтовими водами, представлені за температури середовища від 5 °С до 25 °С і помірній швидкості плину води без створення статичного режиму. Клас впливу середовища визначається за найбільш спірним значенням будь-якої окремої характеристики хімічного впливу. За наявності двох і більше видів хімічної агресії середовище експлуатації класифікується за найбільш високим класом хімічної агресії, якщо спеціальні дослідження не покажуть, що в цьому немає необхідності. |
|||||
|
Хімічна характеристика |
Метод випробувань з посиланням на нормативний документ |
Клас середовища експлуатації |
|||
|
ХА1 |
ХА2 |
ХА3 |
|||
|
Ґрунтова вода |
|||||
|
, мг/л |
EN 196-2, [35] |
≥ 200 і ≤ 600 |
> 600 і ≤ 3000 |
> 3000 і ≤ 6000 |
|
|
pН |
ISO 4316, [42] |
≤ 6,5 і ≥ 5,5 |
< 5,5 і ≥4,5 |
<4,5 і ≥ 4,0 |
|
|
СО2 агресивний, мг/л |
Розроблюваний стандарт EN 13577 |
≥ 15 і ≤40 |
> 40 і ≤ 100 |
> 100 і до насичення |
|
|
, мг/л |
ISO 7150-1 або ISO 7150-2 |
≥ 15 і ≤30 |
> 30 і ≤ 60 |
> 60 і ≤ 100 |
|
|
Mg+2, мг/л |
ISO 7980, [35] |
≥ 300 і ≤ 1000 |
> 1000 і ≤ 3000 |
> 3000 і до насичення |
|
|
Ґрунт |
|||||
|
, мг/кг1), загальний |
EN 196-22), [35] |
≥ 2000 і ≤ 30003) |
>30003) і ≤ 12000 |
> 12000 і ≤ 24000 |
|
|
Кислотність, мл/кг |
DIN 4030-2 |
> 200 Метод Бауманна-Гулли |
На практиці не зустрічається |
||
|
1) Вплив глинистих ґрунтів із водопроникністю нижче 10-5 м/с може бути визначений згідно з нижчим класом. 2) Метод випробувань пропонує екстракцію соляною кислотою; з іншого боку, можна провести зневоднювання, якщо на місці використання бетону є відповідний досвід. 3) Межа в 3000 мг/кг може бути знижена до 2000 мг/кг, якщо є небезпека нагромадження сульфат-іонів у бетоні в результаті циклів сушіння й змочування або капілярне всмоктування. |
|||||
Бетон може піддаватися більш ніж одному виду впливу навколишнього середовища, умови впливу можуть бути представлені як сполучення класів впливу.
При одночасному впливі агресивних середовищ одного класу, але різних за індексами, застосовуються вимоги захисту щодо наступного індексу за агресивністю впливу середовища, якщо проектувальник не зазначить інше.
4.1.2 Довговічність бетонних, залізобетонних конструкцій повинна становити не менше 50 років, якщо інше не зазначено у вимогах до конструкцій.
4.2 Бетонна суміш
4.2.1 Марки за консистенцією
Марки за консистенцією бетонної суміші наведені у таблицях 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 [18], [21].
Таблиця 4.3 – Марки бетонної суміші за осадкою конуса
|
Марка |
Осадка конуса, мм |
|
S1 |
Від 10 до 40 |
|
S2 |
Від 50 до 90 |
|
S3 |
Від 100 до 150 |
|
S4 |
Від 160 до 210 |
|
S51) |
≥ 220 |
|
1) Див. примітку до 5.4.1. |
|
Таблиця 4.4 – Марки бетонної суміші за Вебе
|
Марка |
Час Вебе, с |
|
V0 |
≥31 |
|
V1 |
Від 30 до 21 |
|
V2 |
Від 20 до 11 |
|
V3 |
Від 10 до 6 |
|
V41) |
Від 5 до 3 |
|
1) Див. примітку до 5.4.1. |
|
Таблиця 4.5 – Марки бетонної суміші за ступенем ущільнюваності
|
Марка |
Ступінь ущільнюваності |
|
С01) |
≥1,46 |
|
С1 |
Від 1,45 до 1,26 |
|
С2 |
Від 1,25 до 1,11 |
|
С3 |
Від 1,10 до 1,04 |
|
С42) |
< 1,04 |
|
1) Див. примітку до 5.4.1. 2) Використовується тільки для легкого бетону. |
|
Таблиця 4.6 – Марки бетонної суміші за розпливанням конуса
|
Марка |
Діаметр розпливання конуса, мм |
|
F11) |
≤340 |
|
F2 |
Від 350 до 410 |
|
F3 |
Від 420 до 480 |
|
F4 |
Від 490 до 550 |
|
F5 |
Від 560 до 620 |
|
F62) |
≥630 |
|
1) Див. примітку до 5.4.1. 2) Використовується тільки для легкого бетону. |
|
Примітка. В окремих випадках марка може призначатися за заданим (при визначенні складу бетону) значенням (за межами даних таблиць). При ущільненні бетонних сумішей за спеціальними технологіями консистенція суміші не класифікується.
4.2.2 Марки за максимальним розміром заповнювача
При класифікації бетонної суміші за найбільшим розміром зерен заповнювача за критерій приймається найбільше значення розміру зерен заповнювача найбільш крупної фракції відповідно до EN 12620 [14], [15], [16].
4.3 Бетон
4.3.1 Класи бетону за міцністю
Класи відповідно до міцності на стиск важкого і легкого бетонів [4], [7] з урахуванням вимог [47] наведені у таблицях 4.7 і 4.8.
Для визначення міцності бетону на стиск у віці 28 діб можна використовувати циліндричні зразки діаметром 150 мм, заввишки 300 mm (fck.cyl) або зразки-куби з довжиною ребра 150 мм (fck.cube)].
Таблиця 4.7 – Класи міцності важкого бетону на стиск
|
Клас міцності бетону на стиск |
Міцність, визначена на зразках-циліндрах, fck.cyl, МПа |
Міцність, визначена на зразках-кубах, fck.cube, МПа |
|
С8/10 |
8 |
10 |
|
С 12/15 |
12 |
15 |
|
С 16/20 |
16 |
20 |
|
С 20/25 |
20 |
25 |
|
С 25/30 |
25 |
30 |
|
С 30/35 |
30 |
35 |
|
С 32/40 |
32 |
40 |
|
С 35/45 |
35 |
45 |
|
С 40/50 |
40 |
50 |
|
С 45/55 |
45 |
55 |
|
С 50/60 |
50 |
60 |
|
С 55/67 |
55 |
67 |
|
С 60/75 |
60 |
75 |
|
С 70/85 |
70 |
85 |
|
С 80/95 |
80 |
95 |
|
С 90/1 05 |
90 |
105 |
|
С 100/115 |
100 |
115 |
