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

Из бетонной смеси изготавливают три куба размером 20X Х20Х(20 см при наибольшей крупности крупного заполнителя 60 мм и испытывают их в возрасте 28 сут на сжатие.

Результаты испытания сопоставляют с величиной прочности по примененной (при установлении В/Ц) формуле зависимости прочности бетона на крупном заполнителе от водоцементного от­ ношения.

Полученные результаты испытания в 28-суточном возрасте бетона при сжатии на испытуемом крупном заполнителе должны составлять не менее 85% от расчетной величины прочности бето­ на, вычисленной по формуле.

П р и м е ч а н и е : Применяемый при этом испытании песок должен удов­ летворять требованиям ГОСТа 4797—69* на средние пески.

3.20. Крупный заполнитель, предназначаемый для притото ления гидротехнических бетонов зоны переменного горизонта воды, должен испытываться на морозостойкость в бетоне. Испы­ тание бетона на данном заполнителе на морозостойкость должно производиться с целью установления состава бетона требуемой морозостойкости на данном заполнителе с учетом технико-эконо­ мической целесообразности его применения.

После прохождения числа циклов замораживания и оттаива­ ния, соответствующего марке бетона по морозостойкости, бетон должен иметь прочность не ниже 85% предела прочности образ­ цов бетона того же состава, не подвергавшихся замораживанию и оттаиванию. При этом должен применяться портландцемент умеренной экзотермии (ГОСТ 10178—62*).

Крупный заполнитель, предназначаемый для приготовления надводного бетона, находящегося выше зоны переменного гори­ зонта воды, испытывается непосредственным замораживанием (50 циклов замораживания и оттаивания) или в бетоне (50 цик­ лов замораживания и оттаивания). При испытании непосредст­ венным замораживанием потеря в весе каждой фракции запол­ нителя не должна превышать 10%. После прохождения 50 цик­ лов бетон не должен обнаруживать снижения прочности более чем на 15%.

В случае отрицательного результата по первому виду испыта­

бетона разрешается испытывать крупный заполнитель на морозостойкость в насыщенном растворе сернокислого натрия.

Крупный заполнитель для бетона сооружений, находящихся в особо су­ ровых климатических условиях !, должен быть подвергнут специальным иссле­ дованиям, но он должен выдерживать не менее 15 циклов при испытании его в насыщенном растворе сернокислого натрия с потерей в весе каждой фрак­ ции не более 2%.1

1 Особо суровые климатические условия — среднемесячные температуры наиболее холодного месяца ниже —20° С.

21

Для бетона сооружений, находящихся в тяжелых условиях эксплуатации (число смен замораживания и оттаивания значительно и суровые климатиче­ ские условия) ', крупный заполнитель при испытании его в насыщенном раство­ ре сернокислого Натрия после 15 циклов не должен обнаружить потерю в весе каждой фракции более 3%.

При умеренных климатических условиях21. крупный заполнитель при ис­ пытании его в насыщенном растворе сернокислого натрия после 10 циклов не должен обнаружить потерю в весе каждой фракции более 5%.

2. Крупный заполнитель, предназначаемый для приготовления надводн бетона, должен выдержать 5 циклов при испытании его в насыщенном раство­ ре сернокислого натрия и при этом не должен обнаружить потерю в весе каж­ дой фракции более 5%.

В случае получения отрицательных результатов при испытании на морозо­ стойкость крупного заполнителя в растворе сернокислого натрия решающим является испытание заполнителя на замораживание в бетоне.

3.21.Гранулометрический состав смеси крупного заполни­ теля должен находиться в пределах, указанных в действующих стандартах на щебень из естественного камня и гравий для бе­ тона (ГОСТ 8269—64 и ГОСТ 8268—62).

3.22.Наибольшая крупность зерен Днаиб крупного заполни­ теля не должна превышать 1/4 наименьшего расстояния между стержнями арматуры в свету.

3.23.Для обеспечения постоянства гранулометрического со­ става следует предусматривать применение крупного заполни­ теля, тщательно разделенного на фракции и промытого для уда­ ления пылевидных фракций (<0,05 мм), понижающих морозо­ стойкость бетона. Фракции (с последующим их раздельным дози­ рованием при приготовлении бетонной смеси) рекомендуется применять следующие (мм)

При Д наиб = 120 мм 5— 10 10— 20

80—120

П р и м е ч а н и е : Возможно й другое фракционирование крупных заполни­ телей в зависимости от местных условий их добычи или приготовления. При установлении числа и размеров фракций должно быть обеспеченоотсутствие сепарации заполнителей при их транспортировке и размещении на складах.

3.24.Гранулометрический состав любой фракции крупного заполнителя должен находиться в пределах, указанных в табл. 8.

3.25.При применении фракционированного крупного запол­ нителя соотношение фракций в смеси крупного заполнителя следует устанавливать опытным путем при подборе состава бе­ тона с учетом данных табл. 9.

1 Суровые климатические условия характеризуются среднемесячной тем­ пературой наиболее холодного месяца от —10° С до —20° С.

2 Умеренные климатические условия — среднемесячные температуры наи­ более холодного месяца от 0 д о —10° С.

22

применять заполнители с тщательно подобранным гранулометри­ ческим составом (как каждого в отдельности, так и смеси песка и крупных заполнителей); при этом следует предпочитать за­ полнители с ВОЗМОЖНО большим

Таблица 9

б) для повышения морозостойкости бетона рекомендуется применять в качестве крупного заполнителя щебень прочных гор­ ных пород;

в) в бетоне конструкций, работающих на изгиб или осевое растяжение, рекомендуется применять щебень, а не гравий;

г) в тех случаях, когда по условиям работы сооружений бе­ тон должен обладать большим объемным весом, следует стре­ миться при установлении зернового состава заполнителей к по­ лучению смеси с большим объемным весом.

4.ПОДБОР СОСТАВОВ БЕТОНА

Основные положения

4.1. Подбор составов гидротехнического бетона, удовлетво­ ряющего заданным требованиям, должен производиться в такой последовательности; а) установление оптимального грануломет­ рического состава заполнителей; б) определение величины мак­ симального допустимого водоцементного отношения; в) опреде­ ление минимального необходимого расхода цемента.

4.2. Определение оптимального гранулометрического состава заполнителей заключается в следующем: а) выборе оптималь­ ного соотношения между отдельными фракциями крупного за­

23

полнителя; б) выборе оптимального содержания песка в смеси заполнителей.

4.3. Соотношение между отдельными фракциями крупного за­ полнителя следует принимать из условия получения смеси с наи­ большей плотностью. При выборе испытуемых соотношений ре­ комендуется пользоваться табл. 9 настоящего Руководства или опытными данными, позволяющими наметить для испытаний наиболее благоприятное соотношение между фракциями круп­ ного заполнителя.

4.4. Определение оптимального содержания песка в смеси заполнителей должно производиться по кривой зависимости же­ сткости и осадки конуса бетонной смеси от относительного содер­ жания песка, построенной по результатам испытаний, проведен­ ных в соответствии с приложением 4 к настоящему Руководству.

В качестве оптимального принимается содержание песка, обе­ спечивающее заданную жесткость и подвижность с наименьшим

П р и м е ч а н и е : Зона переменного (перемещающегося) горизонта воды определяется с учетом возможных колебаний горизонта воды, волновых явле­ ний, капиллярного подсоса и т. п.

24

расходом цемента при обеспечении нерасслаиваемости бетонной смеси.

4.5. Определение максимально допустимого водоцементног отношения должно производиться на основании эксперименталь­ ной зависимости прочности, водонепроницаемости и морозостой­ кости гидротехнического бетона от водоцементного отношения с учетом предельных допустимых величин водоцементного отно­ шения, приведенных в табл. 10 настоящего Руководства. В табл. 11, 12 и 13 приведены ориентировочные расходы цемента для различных условий.

Таблица 11

(в кгс/см2) образцов-кубов, испытанных в возрасте 180 сут. Если к бетону проектом предъявляются особые требования по прочности при осевом растяже­ нии или изгибе, такие требования следует учитывать при определении соста­ вов бетона, а расход цемента назначать и утверждать в каждом отдельном слу­ чае.

2. Указанные в табл. 11, 12, 13 расходы цемента предусматривают исполь­ зование для бетона вяжущих, отвечающих требованиям ГОСТа 10178—62* и ГОСТа 4797—69*, а также применение заполнителей, отвечающих требованиям ГОСТа 4797—69*, «Бетон гидротехнический. Технические требования к мате­ риалам для его приготовления».

3. В гидротехнических бетонах с расходами цемента, приведенными в табл. 11, 12 и 13, предусмотрено применение природных песков (с модулем крупности не ниже 2,0) и обогащенных карьерных смесей.

25