Рекомендації містять основні положення по застосування бетонів для бетонних і залізобетонних конструкцій в умовах сульфатної агресії рідкого середовища в залежності від проникності бетону і мінералогічного складу цементів.
У Рекомендаціях викладено вимоги до підбору складу бетону, вибору добавок, що забезпечують морозостійкість бетонів, методи приготування бетону, а також правила транспортування, укладання та подальшого догляду за бетоном.
Рекомендації призначені для інженерно-технічних працівників проектних і виробничих організацій.
Дослідження процесів сульфатної корозії бетону, що проводяться в НДІЗБ протягом кількох десятиліть, дозволили обґрунтувати гранична кількість алюмосодержащіх компонентів в цементі і концентрації сульфатів у воді-середовищі, при яких цементний камінь бетону досить сульфатостоек.
У Рекомендаціях враховано досвід застосування (при безпосередній участі НДІЗБ) портландцементов і шлакопортландцементів на будівництвах Уралу, Ставропольського краю, УРСР, ТССР, МРСР, БССР, АзССР і в інших районах.
Рекомендації розроблені НДІЗБ Держбуду СРСР (д-р техн. Наук, проф. Ф.М. Іванов, канд. Техн. Наук М.І. Субботкін, інж. Г.В. Любарська) за участю д-ра техн. наук, проф. В.К. Москвіна, канд. техн. наук Е.А. Гузєєва.
При складанні Рекомендацій використані матеріали Южгіпроцемент і НІНЦемента Мінпромстройматеріалов СРСР, а також Ростовського ПромбудНДІпроекту, Дніпропетровської філії НДІБВ Держбуду УРСР і Челябінського політехнічного інституту Мінвузу СРСР.
1.1. Ці Рекомендації поширюються на застосування бетонів на портландцементі, шлакопортландцементі (ГОСТ 10178-76 *) і сульфатостійких цементах (ГОСТ 22266-76 *) для бетонних і залізобетонних конструкцій в умовах сульфатної агресивності рідкого середовища.
1.2. Норми сульфатної агресивності рідкого середовища по відношенню до бетону залізобетонних конструкцій встановлюється в залежності від мінералогічного складу клінкеру, що застосовується для виробництва цементів і проникності бетону (табл. 1).
1.4. Залежно від ступеня агресивного впливу середовища призначається вид захисного покриття поверхні бетону конструкцій відповідно до вимог глави СНиП II-28-73 * «Захист будівельних конструкцій від корозії».
При концентрації сульфатів в рідкому середовищі вище меж сильного ступеня агресивного впливу варіанти антикорозійного захисту призначаються за спеціальним проектом.
2.1. Бетони на портландцементах, сульфатостійкому портландцементе і сульфатостійкому портландцементе з мінеральними добавками можуть застосовуватися при дії рідких середовищ, що містять сульфати, як в підземних конструкціях, так і в умовах поперемінного зволоження, висихання і заморожування.
2.2. Бетони на шлакопортландцементі, сульфатостійкому шлакопортландцементі і пуцолановому портландцементе доцільно застосовувати в бетонних і залізобетонних конструкціях підводних і підземних частин споруд, що знаходяться в постійному контакті з природними або промисловими водами, в конструкціях, що не піддаються поперемінному заморожування і відтавання і не мають випаровує.
Найбільш доцільно застосовувати бетони на таких цементах для фундаментів і інших підземних конструкцій і підводної частини гідротехнічних споруд, особливо в масивних конструкціях.
2.3. Шлакопортландцементу марки 400, сульфатостойкий шлакопортландцемент марки 400 допустимо застосовувати для бетонних і залізобетонних конструкцій, що працюють в умовах впливу сульфатних агресивних вод в поєднанні з поперемінним впливом позитивних і негативних кліматичних температур (тобто при поперемінному заморожуванні і відтаванні, зволоженні і висиханні) за умови введення в бетон або в цемент при його виготовленні пороутворюючих пластифицирующих або комплексних добавок (див. розд. 4 цих Рекомендацій).
3.1. Портландцементу і шлакопортландцемент повинні задовольняти вимогам ГОСТ 10178-76 *.
3.3. Заповнювачі для бетонів повинні задовольняти вимогам ГОСТ 10268-80, а також вимогам глави СНиП II-28-73 *.
Важливою вимогою до заповнювачів для бетону та залізобетону, призначених для зведення корозійностійких споруд, є чистота щебеню і піску, а також крупність останнього.
3.4. Вода для приготування бетонних сумішей повинна задовольняти вимогам ГОСТ 23732-79.
3.5. Хімічні добавки повинні задовольняти вимогам ГОСТ 24211 -80.
4.1. Бетон, використовуваний для конструкцій, що працюють в зоні впливу рідких середовищ, що містять сульфати, повинен задовольняти вимогам ГОСТ 4795 -68 і табл. 2.
Примітка. При виборі до уточнення складів бетону не слід перевищувати задане значення В / Ц навіть в тому випадку, якщо для прийнятих складів бетону їх міцність перевищує задану марку по міцності.
4.2. Склади бетону повинні бути запроектовані в заводській лабораторії шляхом попередніх розрахунків (будь-яким відомим методом, застосовуваним для розрахунку складу гідротехнічного бетону) з уточненням дослідним шляхом на матеріалах, що відповідають наведеним вище вимогам, з обов'язковою перевіркою і коригуванням в виробничих умовах.
4.3. Підбір складу бетону з добавками слід проводити відповідно до «Керівництва по застосуванню хімічних добавок у бетоні» (М. 1981).
4.4. Проникність бетону слід приймати по табл. 2. яка відповідає табл. 5 глави СНиП II-28-73 *.
4.5. Пуцоланові портландцемент відрізняються від портландцементу і шлакопортландцементу більш високою водопотребностью (нормальна густота тіста з пуццоланового портландцементу 28 - 32%, з портландцементу 24 - 26%), тому витрата пуццоланового цементу на 1 м 3 бетону на 10 - 20% більше, ніж у равноподвіжніх складу бетону на портландцементі і шлакопортландцементі.
4.6. Для виготовлення конструкцій, що піддаються насиченню водою або сольовими розчинами в поєднанні з поперемінним впливом позитивних і негативних температур, слід застосовувати бетон малої або низької проникності (див. Табл. 2) при введенні в його склад (або в цемент при його виготовленні) пластіфіцірующе-воздухововлекающих або мікрогазообразующіх добавок.
4.7. Рекомендуються наступні види добавок (дод. 1) і їх кількість,% маси цементу:
СДБ. 0,1 - 0,2 + СНО. 0,01
СДБ. 0,3 - 0,5 (тільки для монолітних конструкцій)
Крім цих добавок, можуть застосовуватися і інші воздухововлекающие (або мікрогазообразующіе і пластифікуючі добавки), що забезпечують необхідний ефект, що має бути попередньо встановлено підбором і випробуванням бетонних сумішей і затверділого бетону відповідно до «Керівництва по застосуванню хімічних добавок у бетоні». Для забезпечення підвищеної морозостійкості і особливо в умовах впливу на бетон конструкцій розчинів солей, при наявності випаровують поверхонь, доцільно використовувати кремній-органічні сполуки типу ГКЖ-10, ГКЖ-11 (пластіфіцірующе-воздухововлекающие) і 136-41 (мікрогазообразующая добавка). Їх дозування у відсотках маси цементу в перерахунку на суху речовину становить 0,1 - 0,2% (ГКЖ-10 і ГКЖ-11) і 0,03 - 0,08% (136-41) і повинна уточнюватися експериментально відповідно до «Керівництвом по застосуванню хімічних добавок у бетоні».
4.9. При введенні добавок рухливість бетонної суміші підвищується, що дозволяє при заданій рухливості бетонної суміші скоротити В / Ц і компенсувати зниження міцності внаслідок воздухововлеченія при одночасному підвищенні морозостійкості і атмосферостойкости бетону.
5.1. Приготування бетонної суміші слід проводити відповідно до вказівок глави СНиП III-15-76 «Бетонні і залізобетонні конструкції монолітні» та «Керівництва по застосуванню хімічних добавок у бетоні».
5.2. У районах сухого і жаркого клімату повинні виконуватися вимоги «Рекомендацій з виробництва бетонних робіт в умовах сухого і жаркого клімату» (М. 1972).
5.3. Для приготування бетону з добавками в бетонозмішувач разом з водою вводять необхідну кількість добавки. Тривалість перемішування бетону з добавкою повинна відповідати вимогам глави СНиП III-15-76 «Бетонні і залізобетонні конструкції монолітні» і не перевищувати 3 хв.
5.4. Введення добавок здійснюється у вигляді водних розчинів або емульсій в воду замішування, або безпосередньо в бетономішалку. Приготування розчинів або емульсій добавок і їх дозування проводиться відповідно до «Керівництва по застосуванню хімічних добавок у бетоні».
5.5. Кожна бетонозмішувальні установка повинна бути забезпечена ємностями і дозаторами для розчинення і дозування добавок.
6.1. Бетонна суміш, доставлена на будмайданчик, повинна бути негайно покладена в опалубку (не пізніше 30 хв після її приготування).
6.2. Для забезпечення довговічності бетонних і залізобетонних конструкцій необхідно забезпечити якісне ущільнення бетонної суміші; умови тверднення бетону в конструкції повинні виключати його висушування або заморожування до досягнення бетоном 70-ної проектної міцності. Необхідно дотримуватися встановленої товщину захисного шару бетону в залізобетонних конструкціях, для чого слід застосовувати фіксатори положення арматури.
6.3. Витримування бетону в монолітних конструкціях і догляд за ним повинні здійснюватися відповідно до вимог глави СНиП III-15-76. Бетони на шлакопортландцементному, сульфатостійких шлакопортландцементі і пуцоланових портландцементах в початкові терміни твердіння особливо чутливі до зниження температури твердіння і випаровуванню вологи. У цих умовах бетон на зазначених видах цементів значно повільніше набирає міцність, ніж бетон на портландцементах. Бетон на портландцементі, сульфатостійкому портландцементе і сульфатостійкому портландцементе з мінеральними добавками повинен оберігатися від висихання не менше 7 діб, а бетон на шлакопортландцементі, сульфатостійкому шлакопортландцементі і пуцолановому портландцементе - не менше 14 діб.
попередньо витримування до пропарювання - 2 - 4 год;
швидкість підйому температури до 80 - 90 ° С не більше 10 - 15 ° С в годину (більше швидкий підйом передбачений для жорстких сумішей);
тривалість ізотермічного прогріву при температурі 30 - 90 ° С до набуття бетоном не менше 70% -ної марочної або заданої відпускної міцності;
швидкість охолодження до температури повітряного середовища 15 - 20 ° С в годину.
6.5. Залізобетонні вироби з добавками поверхнево-активних речовин слід прогрівати по режиму, зазначеного в п. 6.4 цих Рекомендацій, але з попередніми витримкою до пропарювання не менше 4 год. При одночасному введенні до складу бетону поверхнево-активних речовин і прискорювачів твердіння попереднє витримування може бути скорочено до 2 год, що уточнюється заводською лабораторією.
6.6. З метою забезпечення заданої міцності бетону режими теплової обробки (тривалість попереднього витримування і ізотермічного прогріву) повинні уточнюватися лабораторією експериментально для кожної нової партії цементу і добавки.
7.1. Визначення рухливості, жорсткості і об'ємної маси бетонної суміші слід проводити відповідно до вимог ГОСТ 10181.0-81 і 10181.1-81.
7.2. Водопоглинання визначається висушуванням при 100 - 105 ° С до постійної маси P 1 проби бетону (зразок-куб з ребром 7,07 см або шматок неправильної форми масою 0,5 - 0,8 кг), попередньо насиченою водою (маса Р2) під вакуумом протягом 0,5 год (залишкове тиск 5 - 7 мм), або при кип'ятінні у воді протягом 2 ч. Повний водонасичення,%, визначають за формулою
7.3. Для визначення міцності бетону з добавками або без добавок зразки-куби з ребром 15 або 10 см витримують в нормально-вологих умовах або піддають тепловій обробці по м'якому режиму (див. Пп. 6.4. 6.5 цих Рекомендацій). Визначення міцності бетону слід виробляти за методикою ГОСТ 10180 -78.
7.4. При пред'явленні до бетону вимог по морозостійкості і водонепроникності випробування бетону слід проводити відповідно до вимог ГОСТ 10060 -76.
8.1. При виготовленні бетону та роботі з добавками повинні дотримуватися правила, викладені в главі СНіП III-4-80 *. «Техніка безпеки в будівництві» і в «Керівництві по застосуванню хімічних добавок у бетоні».
1) в клінкері для виробництва сульфатостойкого портландцементу має бути,%, не більше: C3S - 50, С3А - 5, сума С3А і C4АF - 22.
При вмісті в шлаку Al 2 O 3 8 - 10% кількість шлаку в сульфатостійкому шлакопортландцементі має бути не менше 21 і не більше 60%, при вмісті в шлаку Al 2 O 3 понад 10 до 12% кількість шлаку в сульфатостійкому шлакопортландцементі має бути не менше 40 і не більше 60%.
2. ВКВ - повітровтягуюча добавка, смола нейтралізована повітровтягуюча - є продуктом омилення каустичною содою абіентіновой смоли, виготовляється у вигляді вузького продукту і поставляється в дерев'яних бочках. Добавка повинна відповідати вимогам ТУ 81-05-7-74 Мінлесбумдревпрома.
3. НЧК - пластіфіцірующе-повітровтягуюча добавка являє собою нейтралізований натрієвий лугом чорний контакт, виготовляється на нафтохімічних комбінатах і поставляється в залізничних цистернах. Добавка повинна відповідати вимогам ТУ 38-101615-76 Міннафтохімпрому.
5. 136-41 (колишня ГКЖ-94) - мікрогазообразующая, гидрофобизирующая добавка являє собою полімер етілгідросілоксана, повинна відповідати ГОСТ 10834-76 Минхимпрома. Виготовляється на підприємствах хімічної промисловості і поставляється в герметизированной тарі.