Файл: Руководство по проектированию состава гидротехнических бетонов. П 21-74 ВНИИГ.pdf

180 сут к прочности в возрасте 28 сут для данного конкретного цемента и данного состава бетона, твердевшего в определенных температурных и влажностных условиях, разрешается пользо­ ваться этими коэффициентами для ускорения работы в процессе подбора состава бетона или при контроле его прочности.

2.28. Изменение предела прочности бетона при сжатии в висимости от возраста бетона ориентировочно может быть уста­ новлено по табл. 3 (для различных видов цемента марки «300»).

Таблица 3

2.29. При проектировании сооружений, в которых предусмат­ ривается работа бетона на осевое растяжение, проектные показа­ тели бетона следует назначать с учетом результатов фактиче­ ского испытания бетона в проектном возрасте на осевое растя­ жение.

2.30. Использование нормативных соотношений прочности при осевом растяжении к прочности при сжатии, установленных «Рекомендациями по учету влияния возраста бетона на его ос­ новные технические свойства» (ВСН 05—64), разрешается толь­ ко на первом этапе предварительной разработки проекта.

Рекомендуется это соотношение определять эксперименталь­ но, учитывая, что оно в большой степени зависит от вида заполни­ телей, цемента, времени и условий твердения и др. Определение следует производить в возрасте 90 сут, так как к этому времени соотношение стабилизируется.

2.31. Требования, которым должны удовлетворять бетонные смеси, независимо от зоны, для которой они предназначены, со­ стоят в обеспечении надлежащей жесткости, однородности, под­ вижности, а также связности (нерасслаиваемости), соответст­ вующих принятому методу уплотнения бетонной смеси, а также размерам конструкции и степени насыщенности ее арматурой. При выборе подвижности и жесткости бетонной смеси следует руководствоваться табл. 7, приведенной в ГОСТе 4795—68.

2.32. При назначении показателей водонепроницаемости сле­ дует руководствоваться указаниями ГОСТа 4795—68. Показатель бетона по водонепроницаемости, как и показатель бетона по

12

прочности при сжатии назначается, как правило, в возрасте 180 сут. Как показывает опыт, к этому возрасту водонепроницае­ мость бетона по сравнению с возрастом 28 сут возрастает в опти­ мальных температурно-влажностных условиях примерно в два раза, а иногда и более. Характер возрастания водонепроницае­ мости бетона, предусмотренного проектом, применительно к сро­ кам и условиям укладки бетона в сооружение следует предвари­ тельно проверить экспериментально.

2.33.Так же, как и в отношении показателя бетона по прочно­ сти, в особых случаях (сокращенные сроки строительства, возве­ дение сооружений при пониженных температурах воздуха и т. п.) разрешается устанавливать проектные требования в отношении водонепроницаемости в возрасте 28 и 90 сут с соответствующим обоснованием в проекте.

2.34.Технические показатели в отношении морозостойкости назначаются, как указано в п. 2.18 настоящего Руководства, только в отношении бетона наружных зон, подверженных попере­ менному воздействию низких температур и воды (с учетом приме­ чания к п. 2.2). Показатель бетона по морозостойкости назна­ чается в соответствии с ГОСТом 4795—68 в возрасте 28 сут.

2.35.Кроме условий, предусмотренных в ГОСТе 4795—68, при назначении показателя по морозостойкости следует учиты­ вать режим регулирования и число перемен горизонта воды в те­ чение суток в зимний период, а также для учета влияния нагрева солнцем ориентацию сооружения (плотины) по странам света.

2.36.Допустимый температурный градиент в бетоне сооруже­ ний должен быть обоснован соответствующим теплотехническим расчетом с учетом экзотермических характеристик цемента, тер­ мических характеристик бетона, размеров и конфигурации бло­ ков, темпов укладки, средних температур наружного воздуха во время укладки и в последующий период, а также соответствовать расходу цемента в бетоне, установленному при подборе. При этом следует учесть, что наиболее радикальным мероприятием в отно­ шении регулирования тепловыделения является уменьшение рас­ хода цемента в бетоне наряду со снижением его экзотермии, а

также охлаждение бетонной смеси (в летнее время) и бетона

всооружении.

2.37.Требования в отношении технологических свойств бетон­ ной смеси следует назначать согласно ГОСТу 4795—68. При вы­ боре жесткости и подвижности следует стремиться к применению малоподвижных бетонных смесей. При этом должны быть уч­

тены: а) влияние на изменение подвижности бетонной смеси спо­ соба и длительности перемещения смеси от места ее приготовле­ ния к месту укладки; б) влияние пластифицирующих и воздуховлекающих добавок в отношении сохранения свойств бетонной смеси, удлинения срока сохранения ее подвижности и др.

2.38. При назначении наименьшей необходимой осадки ко­ нуса требуется учитывать (ГОСТ 4795—68), что измеряемое в се­

13

кундах время при вибрации бетонных смесей (ГОСТ 10181—62, п. 11) с поверхностно-активными добавками (воздухововлекаю­ щими и пластифицирующими) значительно меньше, чем время при вибрации аналогичных бетонных смесей, имеющих ту же осадку конуса (подвижность), но без добавок.

2.39. Для улучшения связности и уменьшения жесткости бе­ тонной смеси и повышения водонепроницаемости бетона внутрен­ них зон гидросооружений, а также для повышения водонепрони­ цаемости и морозостойкости гидротехнического бетона наружных зон, следует предусматривать использование воздухововлекаю­ щих добавок типа нейтрализованных смол, с доведением в завимости от наибольшей крупности заполнителей содержания воз­ духа до 3—5% к объему бетона (нейтрализованная смола — СНВ, нейтрализованный древесный пек и др.), улучшающих указанные свойства бетона.

2.40. Следует предусматривать в проектах широкое приме­ нение пластифицирующих добавок типа сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ), в особенности в жирных бетонах, для сокраще­ ния водопотребности, расхода цемента, а также улучшения тех­ нических свойств бетона.

2.41. Для уменьшения расхода цемента в бетоне ядра мас­ сивных плотин следует, как правило, применять малоцементные бетонные смеси с низким содержанием песка и воды в бетоне и с воздухововлекающими добавками. Содержание вовлеченного воздуха в таких смесях должно находиться в пределах 3—5%.

3. ВЫБОР ЦЕМЕНТА, ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ

Выбор цемента

3.1. Выбор цементов должен производиться, в соответств с указаниями действующих ГОСТов 4797—69* и 10178—62* на основе анализа условий работы бетона в различных зонах со­ оружений с учетом их массивности, а также с учетом степени агрессивности воды-среды согласно «Инструкции по проекти­ рованию. Признаки и нормы агрессивности воды-среды для же­ лезобетонных и бетонных конструкций», СН 249—63 К

Для внутренней зоны гидротехнических сооружений следует применять шлакопортландцементы, пуццолановые портландцементы, цементы с тонкомолотыми минеральными добавками, це­ менты с добавкой золы-уноса от сжигания пылевидного топлива

1 В настоящее время подготовлен Государственный Стандарт на признаки и нормы агрессивности воды по отношению к бетону, которым и нужно будет руководствоваться после его введения.

14

на тепловых электростанциях. При применении золы-уноса сле­ дует руководствоваться техническими условиями ТУ 34 4014—73 «Зола-унос тепловых электростанций как добавка в бе­ тоны». Для наружных подводных зон гидротехнических сооруже­ ний должны преимущественно применяться шлакопортлапдцементы и пуццолановые портландцементы, а также портландцементы и шлакопортлапдцемеиты с добавкой золы-уноса. При бе­ тонировании в зимних условиях с применением этих цементов, учитывая отрицательное действие на них' низких температур, сле­ дует обращать особое внимание на обеспечение надлежащих тем­ пературно-влажностных условий твердения бетона.

3.2. Для бетонанаружных частей сооружений, расположен­ ных в зоне переменного горизонта воды, следует применять порт­ ландцемент с умеренным тепловыделением (ГОСТ 10178—62*). В суровых климатических условиях, а также при частой смене горизонта воды в результате суточного регулирования в зимнее время необходимо применять чистоклинкерный портландцемент с пониженным содержанием С3А. Число циклов при испытании бетона на морозостойкость должно устанавливаться в зависимо­ сти от климатических и эксплуатационных условий в соответст­ вии с ГОСТом 4795—68. Окончательный выбор цемента должен быть подтвержден опытами по испытанию полученных составов бетона на морозостойкость.

При наличии сульфатной агрессивности воды-среды в указан­ ном случае необходимо применять сульфатостойкий портландце­ мент с содержанием трехкальциевого алюмината (С3А) не более 5%. В этом случае введение поверхностно-активных добавок, воздухововлекающих или пластифицирующих, при помоле клин­ кера или при изготовлении бетонной смеси на строительстве, является совершенно обязательным.

П р и м е ч а н и я : 1. Для сборных железобетонных конструкций, не под­ вергающихся сульфатной агрессии и не находящихся в зоне переменного гори­ зонта воды, должен применяться быстротвердеющий портландцемент.

2. Применение цементов других видов (глиноземистый и др.) допускает­ ся при условии соответствующих технико-экономических обоснований с уче­ том особенностей строительного периода и условий эксплуатации и разрешения соответствующих инстанций.

3.3. При использовании для гидротехнического бетона запол­ нителей (песок, гравий, щебень), содержащих потенциально ре­ акционноспособные минералы и горные породы (опал, халцедон, кремнистые сланцы, опоку, среднекислое вулканическое стекло, вулканические туфы и др.), цементы, применяемые при изготов­ лении гидротехнического бетона, должны содержать щелочей не более 0,6% в пересчете на Na20; необходимость применения та­ ких заполнителей должна быть подтверждена соответствующим технико-экономическим обоснованием. Наряду с этим, возмож­ ность применения таких цементов с реакционноспособными за­ полнителями должна быть подтверждена в каждом отдельном

15

случае специальными экспериментальными исследованиями сог­ ласно «Рекомендациям по определению реакционной способности заполнителей бетона со щелочами цемента», Москва, 1972 г. НИИЖБ Госстроя СССР.

П р и м е ч а н и е : На стадии изыскания карьеров заполнителей для бетона необходимо тщательно исследовать заполнители петрографическим, хими­ ческим или другими методами на содержание в них аморфного кремнезема и других его видоизменений, способных вступать в реакцию со щелочами це­ мента.

3.4. Теплота гидратации цементов при определении термос­ ным методом по ГОСТу 4798—69*, предназначенных для массив­ ных конструкций (с поперечными размерами более 1,0 ж), дол­ жна быть не более 50 кал)г через 3 сут и 60 кал/г — через 7 сут

смомента укладки.

3.5.Цементы для гидротехнического бетона должны иметь гарантированный минералогический состав клинкера и гаранти­ рованные свойства в зависимости от зоны сооружений и условий их эксплуатации.

3.6.При применении цемента для сооружений с объемом бе­ тонных работ более 250 000 ж3 или для ответственных сооруже­ ний меньшего объема, работающих в суровых и особо суровых

климатических условиях, или когда комплекс предъявляемых к бетону технических требований является весьма сложным, сле­

б) наиболее рациональный вид добавки (активной, минеральной наполняющей, поверхностно-активной); в) наивыгоднейшее (с точки зрения достижения требуемого комплекса свойств) соот­ ношение между клинкерной частью цемента и добавкой, а так­ же тонкость его помола.

Выбор поверхностно-активных органических веществ

3.7. Для уменьшения водопотребности бетонной смеси и рас­ хода цемента, а также улучшения основных свойств гидротехни­ ческого бетона следует вводить в бетонную смесь при ее приго­ товлении следующие поверхностно-активные органические

жевой бражки (по МРТУ 13—04—35—66) и ее производные; б) воздухововлекающие (гидрофобизирующие) добавки; к до­ бавкам этого типа относятся различные технические мыла: абиетаты (СНВ, винсоловые мыла по ВСН 120—63), омыленный древесный пек, нафтенаты (мылонафт по ГОСТу 13302—67), хлопковое мыло и др.

3.8. Выбор пластифицирующей и воздухововлекающей по- Ъерхнбстно-'акТИ%ных добавок должен производиться согласно

16 "