Файл: Бетон для строительства в суровых климатических условиях..pdf

портландцемента с пониженным содержанием трехкальциевого алюмината типа портландцемента с умеренной экзотермией, а также пластифицированного и гидрофобного портландцементов.

При выборе вида цемента для бетонов конструкций сле­ дует учитывать наряду с требованиями, изложенными выше, агрессивность среды в соответствии с «Указаниями по проек­ тированию антикоррозионной защиты строительных кон­ струкций» (СН 262—67).

Мелкий заполнитель (песок кварцевый) для бетона марки по морозостойкости Мрз 200 и выше должен иметь модуль крупности не ниже 2,5, а количество содержащихся в нем пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, допускается не более 1%. При соответствующем технико-экономическом обосновании может быть допущено применение мелкого заполнителя с модулем крупности не ниже 1,7.

Крупный заполнитель (щебень, гравий) в зависимости от наибольшего размера зерен должен состоять из 2—3 фракций и, кроме того, отвечать требованиям, приведенным в табл. 26.

154

Соотношение фракций крупного заполнителя в бетоне при различной наибольшей крупности зерен устанавливается под­ бором. Рекомендуемые соотношения фракций приведены в табл. 27.

Для бетона, применяемого при замоноличивании стыков сборных элементов конструкций, должен применяться круп­ ный заполнитель, с наибольшим размером зерен 10 мм.

Обеспечение требуемой марки бетона по морозостойкости зависит также от технологии приготовления бетонной смеси, изготовления элементов конструкций и технологии производ­ ства работ. Поэтому при приготовлении, транспортировании, укладке бетонной смеси и назначении режима твердения бе­ тона для монолитных железобетонных конструкций должны соблюдаться требования соответствующих действующих нор­ мативных документов.

Элементы сборных конструкций в целях обеспечения вы­ сокой плотности бетона должны формоваться на вибропло­ щадках. При недостаточном виброуплотнении следует приме­ нять гравитационный или пневматический пригруз при дав­ лении не менее 40 г/см2.

Для элементов конструкций повышенной морозостойкости (Мрз200 и выше) и плотности рекомендуется предусматри­ вать твердение бетона в естественных условиях при положи­ тельной температуре с одновременным обильным увлажнением после однодневного твердения в условиях, не допускающих высыхания поверхностей изделий. Режим пропаривания эле­ ментов сборных конструкций повышенной морозостойкости и водонепроницаемости может быть рекомендован следую­ щий:

1) отформованные изделия до тепловлажностной обра­ ботки следует выдерживать не менее 5 ч в отапливаемом по­ мещении при положительной температуре (не ниже + 5 ° С ) ; при введении в состав бетона газообразующих, воздухововлекающих или пластифицирующих добавок, а также при при­ менении пластифицированных и гидрофобных цементов время

155

пластичной бетонной смеси. При температуре +50° С изделия надлежит выдерживать 2—3 ч, затем плавно повышать тем­ пературу в пропарочной камере (10—15° С в час) до темпера­ туры изотермического прогрева, т. е. до +70° С;

3) продолжительность изотермического прогрева изделий в зависимости от вида цемента и подвижности бетонной смеси рекомендуется устанавливать опытным путем из расчета до­ стижения бетоном к концу пропаривания не менее 70% про­ ектной марки по прочности на сжатие;

4)пропаривание следует производить в безнапорных ка­ мерах в среде насыщенного влагой воздуха при относитель­ ной влажности 100%; сухой пар с давлением более 0,5 ати должен пропускаться через воду при высоте слоя воды не менее 20 см;

5)скорость снижения температуры после окончания изо­ термического прогрева до температуры, при которой произ­

водится разгрузка камеры, не должна превышать 10—12° С в час; разгрузку камеры следует производить при перепаде температур воздуха в камере и цехе не более 20° С;

их складывают и выдерживают не менее 10 суток летом в естественных условиях, а зимой — в помещении при темпера­ туре воздуха не ниже +10° С; при этом необходимо постоянно поддерживать изделия во влажном состоянии.

Распалубка элементов сборных конструкций должна про­ изводиться только после их тепловлажностной обработки, а

Прочность бетона отпускаемых заводом-изготовителем из­ делий, предназначенных для работы по I и I I режимам экс­ плуатации, должна быть не менее 100% проектной прочности на сжатие.

Переходим ко второму этапу комплекса мероприятий, на­ правленных на повышение долговечности бетонных и железо­ бетонных конструкций сооружений, эксплуатирующихся в су­ ровых климатических условиях, а также в условиях воздей­ ствия технологических отрицательных температур.

В т о р о й э т а п — этап мероприятий конструктивного ха­ рактера. Он должен включать в себя, в первую очередь, совер­

156

влажностные условия их эксплуатации, изучение расчетных характеристик бетона в этих условиях и внесение соответ­ ствующих коррективов в существующие методы расчета кон­ струкций. Необходимость проведения мероприятий этого ха­

дит и анализ результатов исследований по изучению влияния отрицательных температур на изменение расчетных прочност­ ных и деформативных характеристик бетона в различных областях его напряженного состояния. Эти результаты изло­ жены в гл. I I I — V книги. Основные области использования исследованных характеристик бетона в практике проектиро­ вания бетонных и железобетонных конструкций определены в гл. I .

Всесторонний анализ результатов указанных исследова­ ний, проведенных на бетонах различного состава и влажно­ сти, изменяющейся в широком диапазоне, позволил:

1) оценить особенности деформирования и разрушения под сжимающей нагрузкой бетона в замороженном до раз­ личных температур состоянии, а также в оттаявшем состоя­ нии после определенного количества циклов попеременного замораживания и оттаивания; установить изменение основ­ ных областей напряженно-деформированного состояния бе­ тона при температурно-влажностных воздействиях;

2) подтвердить существование величины предельной, или пороговой, влажности бетона, превышение которой приводит при его замораживании к относительно прогрессирующему развитию деструктивных процессов; дать соответствующие уточнения по определению этой важной характеристики бето­ на, в значительной степени определяющей долговечность бе­ тонных и железобетонных конструкций в условиях воздействия низких отрицательных температур.

Принципиальное значение имеет установленное в работе граничное условие развития деструктивных процессов в бе­ тоне, подверженном знакопеременным температурным воз­ действиям. Это условие определяется сокращением зоны упругой работы бетона (вплоть до полного ее исчезновения) и образованием в предельном случае только двух областей напряженно-деформированного состояния бетона (вместо обычных трех). Очевидно, это граничное условие определяет предел возможности нормальной работы бетонных и железо­ бетонных конструкций.

Сокращение зоны упругой работы бетона сопровождается прогрессирующим увеличением его сжимаемости (до не­ скольких раз), что следует учитывать при проектировании предварительно напряженных железобетонных конструкций; потери предварительного напряжения в бетоне в этих слу­ чаях могут соответственно значительно увеличиваться, в

167