Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций


ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ И КОНСТРУКЦИЯМ (ПЕРВИЧНАЯ ЗАЩИТА)



страница2/13
Дата17.10.2016
Размер2,89 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
3. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ И КОНСТРУКЦИЯМ (ПЕРВИЧНАЯ ЗАЩИТА)

3.1. Для бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений с агрессивными средами должны предусматриваться материалы, обеспечивающие коррозионную стойкость конструкций на весь период их эксплуатации с учетом своевременного возобновления мероприятий по защите поверхности конструкций (если таковые необходимы).

А. (2.10, 2.11). Бетон конструкций должен изготавливаться с применением следующих видов цементов:

портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178—85;

сульфатостойкие цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 22266—76*;

глиноземистый цемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 969—77;

напрягающий цемент.

Выбор вида цемента должен производиться с учетом вида агрессивного воздействия.

В газообразных и твердых средах [см. табл. 1(2) и 2(3)] следует применять цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 1017885.

В жидких и твердых средах с содержанием сульфатов [см. табл. 4(4) и 6(6)] следует применять сульфатостойкие цементы, шлакопортландцементы и портландцемент нормированного минералогического состава (С3S не более 65 %, С3А не более 7 %, С3А + С4АF не более 22%). Не допускается применение этого цемента с отклонением от указанных требований по минералогическому составу.

В жидких средах, агрессивных к бетону по показателю бикарбонатной щелочности [см. табл. 5(5)], предпочтительнее применять портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент или пуццолановый портландцемент.

Бетоны на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе обладают пониженной морозостойкостью.

В жидких средах, агрессивных к бетону по суммарному содержанию солей [см. табл. 5(5)], эффективно применение глиноземистого цемента при условии соблюдения требования к температурному режиму твердения бетона.

Не допускается применение глиноземистого цемента в средне- и сильноагрессивных по показателям Mg2+ и NH4+ жидких средах, а также в конструкциях с предварительно напряженной арматурой.

В жидких средах, агрессивных по содержанию щелочей, не допускается применение портландцемента с содержанием С3А более 8 % и глиноземистого цемента.

В конструкциях, к бетону которых предъявляются требования по водонепроницаемости марок свыше W6, наравне с сульфатостойким портландцементом допускается применение напрягающего цемента марок свыше НЦ-10.

В жидких средах, агрессивных по содержанию Mg2+ и NH4+ применение напрягающего цемента допускается после экспериментальной проверки.

Не допускается применение в агрессивных средах гипсоглиноземистых расширяющихся и водорасширяющихся (ГГРЦ и ВРЦ) цементов для изготовления железобетонных конструкций и замоноличивания армированных стыков.

В одной железобетонной конструкции не должны применяться цементы различных видов.

Инъецирование каналов предварительно напряженных конструкций с натяжением арматуры на бетон должно производиться раствором только на портландцементе.

Б (2.12, 2.13). В качестве мелкого заполнителя для бетона следует предусматривать кварцевый песок (отмучиваемых частиц не более 1 % по массе по ГОСТ 10268—80 а также пористый песок, отвечающий требованиям ГОСТ 9759—83.

При отсутствии местных крупных песков имеющиеся пески должны обогащаться искусственными или крупными песками других месторождений.

Применение чистых мелких песков с модулем крупности не менее 1,7 допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании.

В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона следует предусматривать фракционированный щебень изверженных пород, гравий и щебень из гравия, отвечающие требованиям ГОСТ 10268—80. Следует использовать щебень изверженных пород марки не ниже 800, гравий и щебень из гравия — не ниже Др12.

Щебень из осадочных пород (водопоглощением не выше 2 % и марки не ниже 600), если они однородны и не содержат слабых прослоек, допускается применять для конструкций, эксплуатируемых в газообразных, твердых и жидких средах при любой степени агрессивного воздействия [кроме жидких сред, имеющих водородный показатель ниже, чем в слабоагрессивной среде, см. табл. 5(5)].

Для конструкционных легких бетонов следует предусматривать заполнители по ГОСТ 9757—83.

При этом показатели водопоглощения по массе в течение 1 ч не должны превышать для: естественных пористых заполнителей 12 %, искусственных — 25 %.

При применении в качестве заполнителей отходов промышленности (например, золы, золошлаковые смеси, металлургические шлаки и т.д.) необходима проверка коррозионной стойкости бетонов на этих заполнителях к агрессивным воздействиям (сульфатостойкости, морозостойкости, кислотостойкости и т.д.), а также оценка пассивирующего действия бетона к стальной арматуре.

В (2.15). Воду для затворения бетонной смеси необходимо применять в соответствии с ГОСТ 23732—79.

Применение морской воды допускается для затворения бетона неармированных или малоармированных конструкций при отсутствии требований к появлению высолов; болотные и сточные воды не допускаются к применению.

Допускается применять воду с содержанием эмульгированных масел в количестве до 20 мг/л (например, конденсат пропарочных камер). При этом не допускается применение воды с пленкой масла на ее поверхности.

3.2. (2.14). Мелкий и крупный заполнители должны быть проверены на содержание потенциально реакционноспособных (ПРС) пород, характеризующихся содержанием активного кремнезема.

Реакционноспособный кремнезем заполнителя при взаимодействии с водорастворимыми щелочами, содержащимися в бетоне (в цементе, добавках, воде затворения), образует соединения, вызывающие внутренние напряжения, приводящие к разрушению бетона.

Потенциальная реакционная способность заполнителей должна устанавливаться на стадии геологического опробования месторождений горных пород, предназначенных для применения в качестве заполнителей бетона, и определяться химическим методом по ГОСТ 8735—75 и ГОСТ 8269—87 (заполнители относятся к ПРС, если количество растворимого кремнезема превышает 50 ммоль/л), а также до начала строительства прямым методом измерения деформаций образцов бетона во времени по "Рекомендациям по определению реакционной способности заполнителей бетона со щелочами цемента" (М., НИИЖБ, 1972).

Примечание. Наиболее опасно содержание ПРС кремнезема в виде частиц свыше 5 мм, тонкодисперсный кремнезем в виде природных или искусственных активных минеральных добавок к цементу (трепел, опока, туф, пылевидный кремнезем и т. п.) наоборот способствует связыванию щелочей и снижает опасность внутренней коррозии бетона. Аналогичный эффект достигается введением тонкомолотого доменного гранулированного шлака или применением шлакопортландцемента.

При наличии ПРС кремнезема условия возникновения коррозии бетона зависят от содержания щелочей, определяемого в расчете на Na2O (содержание К2О приводится к содержанию Na2O умножением на 0,65), и влажности бетона в процессе эксплуатации конструкций.

Допустимое содержание щелочей в цементе в зависимости от расхода цемента приведено в табл. 11.

Таблица 11



Содержание щелочей в цементе, %

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

Максимально допустимый расход портландцемента в бетоне, кг/м3

500

400

375

330

300

270

250

В случае применения в качестве вяжущего пуццоланового портландцемента в соответствии с ГОСТ 22266—76* ограничения по применению ПРС заполнителей снимаются.

В качестве мер защиты от внутренней коррозии за счет потенциально реакционноспособных пород и снижения взаимодействия заполнителя со щелочами цемента следует предусматривать:

подбор состава бетона при минимальном расходе цемента;

изготовление бетона на цементах с содержанием щелочи в расчете на Na2О не более величин, приведенных в табл. 11;

изготовление бетона на портландцементах с минеральными добавками, пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе;

введение в состав бетона воздухововлекающих и газовыделяющих добавок.

При потенциально реакционноспособных заполнителях не допускается введение в бетон в качестве добавок солей натрия или калия.

3.3. (2.16). Повышение коррозионной стойкости железобетонных конструкций в агрессивных средах может достигаться применением химических добавок, повышающих коррозионную стойкость и защитную способность бетона по отношению к стальной арматуре.

При применении добавок следует руководствоваться "Пособием по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных изделий и конструкций" (М.: Стройиздат, 1987), «Каталогом выпускаемых в СССР добавок для бетонов и строительных растворов» (М., 1986) и требованиями настоящего раздела.

Коррозионная стойкость бетона повышается добавками за счет: упорядочения структуры; гидрофобизации стенок пор и капилляров; уменьшения структурной пористости; обеспечения однородности смеси при укладке; придания бетону специальных свойств и т. п.

В зависимости от вида коррозионного воздействия агрессивной среды с целью повышения стойкости конструкций следует применять добавки:

для повышения морозостойкости бетона — воздухововлекающие, пластифицирующие-воздухововлекающие, газообразующие, гидрофобизирующие-воздухововлекающие, гидрофобизирующие-газовыделяющие;

для повышения стойкости бетона при воздействии солей, в том числе в условиях капиллярного подсоса и испарения — те же, что для повышения морозостойкости, гидрофобизирующие, суперпластификаторы, пластифицирующие и уплотняющие;

для повышения непроницаемости бетона — уплотняющие, суперпластификаторы, пластифицирующие, пластифицирующие-воздухововлекающие, гидрофобизирующие-воздухововлекающие, воздухововлекающие;

для повышения защитного действия по отношению к стальной арматуре — ингибиторы коррозии стали: НН, ННК — для конструкций, предназначенных для эксплуатации в слабоагрессивных средах; НН+ТБН, НН+БХН, НН+БХК — для конструкций, предназначенных для эксплуатации в средне- и сильноагрессивных средах;

для повышения однородности и связности бетонной смеси — стабилизирующие, пластифицирующие-воздухововлекающие, воздухововлекающие, гидрофобизирующие-воздухововлекающие.

Ориентировочные свойства бетонов с химическими добавками приведены в прил. 5.

В состав бетона, в том числе в составы вяжущего, заполнителей и воды затворения, не допускается введение хлористых солей, вызывающих коррозию арматуры в железобетонных конструкциях: с напрягаемой арматурой; с ненапрягаемой проволочной арматурой класса В-I, Вр-I диаметром 5мм и менее; эксплуатируемых в условиях влажного или мокрого режима; изготовляемых с автоклавной обработкой; подвергающихся электрокоррозии.

Не допускается также введение хлористых солей в состав бетонов и растворов для инъецирования каналов, а также для замоноличивания швов и стыков сборных и сборно-монолитных конструкций.

Допускаемые области применения добавок, оказывающих влияние на коррозионное поведение арматуры в бетоне, приведены в прил. 5.

3.4. (2.9). К бетонным и железобетонным конструкциям, эксплуатирующимся при воздействии отрицательных температур, должны предъявляться требования по морозостойкости.

Марка бетона по морозостойкости F в зависимости от конструкций и условий эксплуатации назначается:

в отсутствие воздействия жидких агрессивных сред или при воздействии жидких агрессивных сред в виде растворов хлоридов сульфатов, нитратов и других солей-электролитов в количестве до 5 г/л включительно по СНиП 2.03.01—84 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 2.05.03—84 «Мосты и трубы», СНиП 2.05.02—85 «Автомобильные дороги», СНиП 2.05.08—85 «Аэродромы», СНиП 2.06.08—87 «Бетонные и железобетонные инструкции гидротехнических сооружений».

при воздействии названных выше жидких агрессивных сред в количестве свыше 5 г/л по табл. 12 настоящего Пособия, но не менее значений, приведенных в нормативных документах, перечисленных выше.

При этом указанные выше марки бетона по морозостойкости определяются по ГОСТ 10060—87 при испытании в пресной воде.

3.5. (2.18; 2.22—2.24). Для армирования железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, допускается применять те же виды арматуры, что и для конструкций, эксплуатируемых в неагрессивных условиях по СНиП 2.03.01—84 с учетом требований настоящего раздела.

Арматурные стали по степени опасности коррозионного повреждения подразделяются на три группы [табл. 13(9)].

При выборе арматурной стали необходимо учитывать следующие положения:

в предварительно напряженных конструкциях следует преимущественно применять термически упрочненную арматуру, стойкую против коррозионного растрескивания, высокопрочную проволочную арматуру класса В-II и Вр-II диаметром 4 мм и более, арматурные канаты К-7 диаметром 12 мм и более, обеспечивающие наряду с коррозионной стойкостью экономию стали;

арматурные канаты следует предусматривать из проволоки диаметром не менее 2,5 мм в наружных и не менее 2 мм — во внутренних слоях;

применение проволоки классов В-I и Вр-I диаметром менее 4 мм не допускается в конструкциях третьей категории требований к трещиностойкости;

в предварительно напряженных железобетонных конструкциях, изготовленных из шлакопемзобетона или с применением шлакопортландцемента, рекомендуется преимущественно применять термически и термомеханически упрочненную арматуру, стойкую против коррозионного растрескивания;

не рекомендуется применять арматуру класса Ат-IIIc, упрочненную вытяжкой;

арматуру класса Ат-IIICH (Н — немерные длины) не рекомендуется использовать.

Применение высокопрочной проволочной арматуры в предварительно напряженных конструкциях из ячеистых, пористых легких и тяжелых силикатных бетонов не допускается без специальных мер защиты независимо от условий эксплуатации. Возможно применение высокопрочной проволоки при армировании предварительно напряженными железобетонными брусками из тяжелого бетона.

Предварительно напряженные конструкции для зданий с агрессивными средами не допускается изготавливать способом натяжения арматуры на затвердевший бетон.

В конструкциях, предназначенных к эксплуатации в агрессивных условиях, сварные стыки арматурных стержней рекомендуется располагать «вразбежку». Площадь поперечного сечения стержней, стыкуемых в одном сечении, не должна превышать 25 % площади общего сечения.

3.6 (2.17). Расчет железобетонных конструкций, подверженных воздействию агрессивных сред, следует производить по СНиП 2.03.01—84 с учетом настоящих норм по категории требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин, которые ужесточаются с повышением степени агрессивного воздействия среды.

Допустимая ширина раскрытия трещин назначается из условий долговечности и непроницаемости и обусловливается степенью агрессивного воздействия среды, длительностью действия внешней нагрузки и видом применяемой арматуры.

В агрессивной газовой среде ограничение ширины раскрытая трещин вызвано, главным образом, опасением коррозии арматуры, а так как коррозионные процессы протекают во времени, то при назначении ширины раскрытия трещин контролирующим фактором является длительность воздействия нагрузки, вызывающей трещины в конструкции.

В связи с этим ограничиваются два значения предельно допустимой ширины раскрытия трещин.

В конструкциях третьей категории требований к трещиностойкости первое значение ограничивает непродолжительное раскрытие трещин, соответствующее раскрытию трещин при совместном действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок. Второе значение ограничивает продолжительное раскрытие трещин, соответствующее раскрытию трещин при действии только постоянных и длительных нагрузок.



Таблица 12

Условия работы изделий и конструкций

Суммарное содержание хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей в воде — среде, г/л




Расчетная

от 5 до 35 и св. 70

or 35 до 70 вкл.

Характеристика режима эксплуатации

зимняя температура наружного воздуха

Минимальные проектные марки бетона по морозостойкости F конструкций для зданий и сооружений класса ответственности







I

II

III

I

II

III

Попеременное замораживание и оттаивание:

Ниже минус 40 °С

400

300

200

500

400

300

в водо-, соленасыщенном состоянии (например, конструкции, расположенные в зоне

Ниже минус 20 С до минус 40 °С вкл.

300

200

150

400

300

200

переменного горизонта воды, в сезоннооттаивающем слое грунта в

Ниже минус 5 °С до минус 20 °С вкл.

200

150

100

300

200

150

районах вечной мерзлоты и т. п.)

Минус 5°С и выше

150

100

75

200

150

100

в условиях эпизодического водо- соленасыщения (надземные конструкции, постоянно находящиеся в

Ниже мнус 40 °С

300

200

150

400

300

200

контакте с грунтом и подвергающиеся атмосферным воздействиям и попаданию солей,

Ниже минус 20 °С до минус 40 °С вкл.

150

100

100

300

200

150

например, нижние части опор ЛЭП, эстакад и т. п.)

Минус 20 °С и выше

100

75

75

200

150

100

Примечания: 1. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки по СНиП 2.01.01—82. 2. Марка бетона по водонепроницаемости должна приниматься не менее W4 и назначаться исходя из условий стойкости бетона в жидкой агрессивной среде по табл. 4(4), 5(5), 6(6) и 8(8). 3. Марки бетона по морозостойкости, указанные в табл. 12, приведены к определению по первому методу ГОСТ 10060—87. 4. Табл. 12 не распространяется на бетоны дорожных и аэродромных покрытий.

В конструкциях второй категории требований к трещиностойкости допускается непродолжительное раскрытие трещин при условии обеспечения надежного закрытия (зажатия) трещин при длительно действующих нагрузках. При этом на растягиваемой внешними постоянными и длительными нагрузками грани элемента обжатие должно составлять не менее 0,5 МПа.

В конструкциях первой категории требований к трещиностойкости раскрытие трещин не допускается.

При эксплуатации конструкций в агрессивных средах предельно допустимая ширина раскрытия трещин контролируется также условиями непроницаемости, особенно для жидких агрессивных сред.

При определении ширины непродолжительного раскрытия трещин допускается:

принимать ветровую нагрузку в размере 30 % нормативного значения;

учитывать крановую нагрузку от одного мостового или подвесного крана на каждом крановом пути. При этом ширина непродолжительного раскрытия трещин от нагрузок, предусмотренных СНиП 2.01.07—85, не должна превышать значений, нормируемых СНиП 2.03.0184.

Примечание. При расчете сооружений типа башен, дымовых труб, опор ЛЭП, мачт, для которых ветровая нагрузка является определяющей, ветровую нагрузку необходимо учитывать полностью.

3.7. Категория требовании к трещиностойкости, значения предельно допустимой ширины непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин, толщина защитного слоя бетона, минимальные марки бетона по водонепроницаемости для конструкций, предназначенных к эксплуатации в газообразных и твердых агрессивных средах, приведены в табл. 13(9) и 14(10); в жидких агрессивных средах — в табл. 15(11).

Условия, определяющие необходимость защиты поверхностей конструкций, и варианты защитных мер приведены в разд. 4.

Категория требований к трещиностойкости и предельно допустимая ширина непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин железобетонных конструкций, приведенные в табл. 13(9) и 15(11), увязаны с требованиями по толщине защитного слоя бетона и маркой бетона по водонепроницаемости.

В конкретном проектировании можно учитывать взаимозаменяемость отдельных параметров первичной защиты, в том числе роль защиты арматуры оцинкованием, некоторые особенности конструктивного характера и т. п.

При надлежащем технико-экономическом обосновании можно учитывать следующие положения.

Таблица 13(9)


Арматурная сталь групп



Арматурная сталь классов

Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин, мм при степени агрессивного воздействия газообразной и твердой среды на железобетон*







слабоагрессивная

среднеагрессивная

сильноагрессивная

I

А-I, А-II, А-III, В-I, Вр-I










A-IIIв, A-IV, Ат-IVк










Ат-III, Ат-IIIC



Не допускается к применению

Не допускается к применению

II

Ат-IVC, Ат-VCK, Ат-VIK





1




В-II, Вр-II, К-7, К-19





1

III

A-V, A-VI, Ат-V, Ат-VI



1

Не допускается к применению




В-II, Вр-II, К-7, К-19 при диаметре проволок менее 3,5 мм



1

1

* Над чертой приведена категория требований к трещиностойкости: под чертой — допустимая ширина непродолжительного и продолжительного (в скобках) раскрытия трещин.

** Конструкции должны быть отнесены к 1-й категории требований по трещиностойкости при наличии сред, содержащих хлор, пыль хлористых, азотнокислых и роданистых солей, хлористый водород, сероводород.

*** В случае когда среднеагрессивная степень воздействия определяется только влажностью и наличием углекислого газа, категорию требований по трещиностойкости и ширине раскрытия трещин допускается принимать как слабоагрессивную среду.

Примечания: 1. Табл. 13(9) необходимо пользоваться совместно с табл. 18(13). 2. Термически упрочненная стержневая арматура с индексами «К» является стойкой против коррозионного растрескивания, «С» — свариваемой, «СК» — свариваемой, стойкой против коррозионного растрескивания.

Таблица 14(10)

Арматурная сталь групп [см. табл. 13(9)]

Толщина защитного слоя бетона для сборных конструкций и элементов, мм (над чертой), и марка по водонепроницаемости бетона (под чертой) при степени агрессивного воздействия газообразной и твердой среды




слабоагрессивной

среднеагрессивной

сильноагрессивной

I

20

W4


20

W6


25

W8


II

25

W4


25

W6*


25

W8


III

25

W6*


25

W8


25

W8


* При проволочной арматуре классов В-II, Вр-II, К-7 и К-19 следует предусматривать применение бетона марки W8.

Примечание. См. примеч. 1 к табл. 13(9).

Увеличение толщины защитного слоя бетона несколько снижает опасность возникновения коррозии арматуры в трещинах ограниченного раскрытия. При увеличении толщины защитного слоя бетона на 10 мм и более сверх значений, указанных в табл. 14(10) и 15(11), допускается для арматурной стали I и II групп увеличить предельно допустимую ширину непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин на 10 %.

При применении оцинкованной арматуры требования табл. 13(9), 14(10), 15(11) допускается корректировать следующим образом:

снижать водонепроницаемость бетона на одну марку (при этом марка должна быть не менее W4), или уменьшать толщину защитного слоя бетона на 5 мм, или увеличивать предельно допустимую ширину непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин для конструкций с арматурной сталью I и II групп на 15%.

При применении в конструкциях арматурных сталей I группы большого диаметра допускается увеличивать предельно допустимую ширину непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин для диаметров 28 — 32 мм на 10 %, а для диаметров свыше 36мм — на 15 %.

Таблица 15(11)




Требования к железобетонным конструкциям при воздействии жидких агрессивных сред

Степень агрессивного воздействия среды по табл. 4(4), 7(7), 8(8)**



категория требований к трещиностойкости и предельно допустимая ширина непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин*, мм, в зависимости от группы арматурной стали [см. табл. 13 (9)]

толщина защитного слоя не менее, мм



марки по водонепроницаемости бетона, не менее, в зависимости от группы арматурной стали [см. табл. 13 (9)]




I

II

III




I

II

III

Слабоагрессивная







20

W4

W6

W6

Среднеагрессивная





1

 


30

W6

W6

W6

Сильноагрессивная





Не допускается к применению

30

W6

W6



* Над чертой — категория требований к трещиностойкости, под чертой — допустимая ширина непродолжительного и продолжительного (в скобках) раскрытия трещин.

** Степень агрессивности жидкой среды по табл. 8(8) следует учитывать только для сырой и сернистой нефти и сернистого мазута.

*** Сталь класса Ат-IIIC не допускается к применению.

Примечания: 1. Табл. 15(11) необходимо пользоваться совместно с табл. 18(13). 2. Требования настоящей таблицы не распространяются на проектирование железобетонных труб для подземных трубопроводов.

В случаях одновременного изменения нескольких параметров первичной защиты (повышение толщины защитного слоя бетона, применение оцинкования и арматурных стержней большого диаметра) увеличение предельно допустимой ширины непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин не должно превышать 30 % значений, нормируемых табл. 13(9) и 15(11), при этом ширина раскрытия трещин не должна превышать значений, указанных в СНиП 2.03.01—84.

Если при проектировании нет уверенности, что предложенные отступления от требований табл. 13(9)—15(11) будут выполнены, то в проекте непременно должны присутствовать чертежи конструкций, рассчитанных по требованиям табл. 13(9)—15(11). Особенно это положение необходимо учитывать при разработке чертежей типовых конструкций.

Примеры пользования табл. 13(9)—15(11) приведены ниже.

Пример 1. Условия приняты по примеру 3 разд. 2.

Требуется определить проектные требования для предварительно напряженных железобетонных ферм, армированных стержневой арматурой класса А-IV, принятых в качестве несущей конструкции покрытия цеха электролиза водных растворов хлористого натрия. Среда цеха — среднеагрессивная.

По табл. 13(9) для среднеагрессивной среды находим, что нижний пояс фермы, армированный сталью масса A-IV I группы, должен рассчитываться как элемент третьей категории требований к трещиностойкости. Предельно допустимая ширина непродолжительного раскрытия трещин в нижнем поясе не должна превышать 0,15 мм, а при длительно действующих нагрузках должна быть не более 0,1 мм. Величина защитного слоя бетона до поверхности арматуры по табл. 14(10) составляет 20 мм, бетон марки по водонепроницаемости W6.

Элементы решетки и верхнего пояса фермы, выполненные без предварительного напряжения арматуры, рассчитываются как элементы третьей категории требований к трещиностойкости с предельно допускаемой шириной непродолжительного раскрытия трещин не более 0,2 мм, а продолжительного раскрытия трещины не более 0,15 мм. Защитный слой для элементов решетки и верхнего пояса ферм должен приниматься не менее 20 мм, бетон марки по водонепроницаемости W6.

Поверхностная защита фермы назначается в соответствии с требованиями разд. 4.

3.8 (2.20). Толщина защитного слоя бетона в конструкциях для агрессивных сред определяется как минимальное расстояние от поверхности конструкции до поверхности любого ближнего арматурного стержня. При этом защитный слой бетона в конструкциях должен быть не менее величин, указанных в СНиП 2.03.01—84.

Минимальную толщину защитного слоя бетона конструкций полок ребристых плит и полок стеновых панелей допускается принимать равной 15 мм для слабоагрессивной и среднеагрессивной степеней воздействия газообразной среды и равной 20мм — для сильноагрессивной степени независимо от класса арматурных сталей.

Минимальную толщину защитного слоя монолитных конструкций следует принимать на 5 мм более значений, указанных в табл. 14(10), 15(11).

Для торцов поперечных и продольных стержней арматурных каркасов толщина защитного слоя бетона до арматуры должна быть не менее 10 мм.

Толщина защитного слоя бетона у арматуры второстепенных ребер плит может приниматься не менее величины защитного слоя полок этих плит.

Защитный слой бетона до арматуры или стальных закладных деталей в замоноличиваемых узлах конструкций, а также проницаемость бетона должны удовлетворять требованиям табл. 14(10) и 15(11).

При невозможности выполнения этого условия следует предусматривать защиту арматуры и стальных закладных деталей, находящихся в пределах стыка, металлическими покрытиями.

Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя бетона и проектного положения арматуры следует предусматривать установку под арматуру специальных прокладок из пластмассы, полиэтилена, капрона и др. или из плотного цементно-песчаного раствора.

При использовании пластмассовых фиксаторов следует учитывать возможность образования трещин в растянутой зоне бетона и коррозии арматуры в агрессивных средах.

Уменьшить опасность коррозии арматуры можно применением фиксаторов, конструкция которых уменьшает возможность образования трещин, например, фиксаторов с развитой боковой поверхностью, а также фиксаторов из цементно-песчаного раствора (состава 1:1,5 или 1:2 с В/Ц = 0,5), проницаемость которого должна быть не выше проницаемости бетона конструкции.

К фиксаторам предъявляются также следующие общие требования: легкость установки, устойчивость в рабочем положении, способность выдерживать без деформаций вес арматурного каркаса и нагрузок от бетонной смеси при заполнении формы.

3.9 (2.25; 2.26). Применение конструкционных легких бетонов в несущих конструкциях, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, допускается при условии соответствия бетонов требованиям норм по проницаемости и способности пассивировать стальную арматуру. Марка легких бетонов по водонепроницаемости должна удовлетворять требованиям табл. 14(10) и 15(11).

Для бетонов на пористых заполнителях допускается отклонение показателя водопоглощения в большую сторону от значений, приведенных в табл. 3(1) при условии соответствия по проницаемости бетонам по прямым показателям (для жидких сред по показателю водонепроницаемости и коэффициенту фильтрации, для газообразных сред — по эффективному коэффициенту диффузии).

При этом водопоглощение по объему не должно превышать 14 %.

Косвенным показателем проницаемости легких бетонов также является «истинное» водоцементное отношение, которое определяется как отношение разности количества воды затворения бетона и количества воды, поглощаемой пористым заполнителем в течение 1 ч, к массе цемента.

«Истинное» водоцементное отношение для легких бетонов марок по водонепроницаемости W4, W6 и W8 не должно превышать соответственно 0,5; 0,4 и 0,35.

В случаях, когда нет возможности экспериментальной проверки «истинного» В/Ц, показатель В/Ц принимается по табл. 3(1) с учетом примеч. 2.

Пассивирующая способность бетона на пористых заполнителях может быть снижена за счет гидравлической активности самого заполнителя, усиливающейся при тепловой обработке, особенно при автоклавном твердении.

Гидравлическая активность заполнителя зависит от химического состава и крупности зерен заполнителя. Определяющим в химическом составе заполнителя является содержание активных алюминатов Аl2O3 и двуокиси кремния SiO2 Наибольшей активностью обладают мелкие фракции пористого заполнителя  0,3 мм.

Гидравлическая активность мелкого пористого заполнителя устанавливается ускоренным методом, приведенным в прил. 6. Мелкий пористый заполнитель по гидравлической активности подразделяется на три группы в соответствии с табл. 16.

Таблица 16



Группа заполнителя по гидравлической активности

Характеристика гидравлической активности мелкого пористого заполнителя

Количество СаО, мг, связанное 1 г материала в процессе термообработки (прил. 6)

Рекомендуемые виды цементов



Минимальное содержание алита в клинкере портландцемента, %

Минимально допустимый расход цемента, кг/м3*

I

Слабоактивные

Св. 40 до 50

Все цементы, отвечающие требованиям ГОСТ



220

II

Среднеактивные

Св. 50 до 75

Портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый, напрягающий цемент

40

250

III

Сильноактивные

Св. 75

Портландцемент

60

300

* Расход цемента в зависимости от состава бетона и активности заполнителей определяется расчетом.

Для обеспечения первичного (на стадии изготовления и твердения) пассивирующего действия бетона для средне- и сильно-гидравлически активного мелкого заполнителя необходимо рассчитывать минимальное количество цемента по формуле

Ц = К  П а 100/(0,43 С3S + 0,11  С2S),

где содержание С3S и С2S в %; К — коэффициент запаса, принимаемый 1,25; П — количество отдельных фракций активных заполнителей, кг/м3 бетона; а — количество СаО, которое может быть связано 1 кг заполнителя различных фракций, кг/кг;  и  — степень гидратации алита и белита к моменту окончания термообработки бетона (принимается соответственно 0,8 и 0,6); С2S учитывается при количествах свыше 25 %.



Пример 2. В 1 м3 бетона содержится 354 кг пористого песка. Гидравлическая активность (средняя по фракциям), определенная по прил. 6, составила 120 мг/г, т. е. 1 кг пористого песка связывает 0,12 кг СаО. Количество С3S в цементе 62%, С2S —17%. Отсюда по формуле

Ц = 1001,253540,12/(0,430,862) = 249 кг.

При принятых в расчете параметрах такое содержание цемента обеспечит первичную пассивность арматурной стали в бетоне.

3.10 (2.27). Конструктивно-теплоизоляционные легкие и ячеистые бетоны в ограждающих конструкциях зданий с агрессивными средами имеют ограниченную область применения. Область применения и требования к таким конструкциям приведены в табл. 17(12).

Таблица 17(12)

Степень

Требования к защите ограждающих конструкций

агрессивного воздействия среды в помещении

из легких бетонов (плотной и поризованной структур)

из ячеистых бетонов автоклавного твердения на цементном или смешанном вяжущем

Слабоагрессивная

Применение конструкций допускается при наличии изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкционного бетона со стороны воздействия агрессивной среды

Применение конструкций допускается при защите арматуры специальными покрытиями и поверхности бетона пароизолирующим лакокрасочным покрытием

Среднеагрессивная

Применение конструкций допускается при наличии изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкционного бетона с лакокрасочным покрытием со стороны воздействия агрессивной среды

Не допускается к применению

Сильноагрессивная

Не допускается к применению

То же

Примечания: 1. Марка по водонепроницаемости изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкционного бетона должна соответствовать требованиям табл. 14(10).

2. Группы лакокрасочных покрытий приведены в табл. 18(13).

В зданиях с влажным или мокрым режимом помещений при наличии в качестве агрессивного компонента только углекислого газа (например, производственные помещения животноводческих зданий) допускается применение ограждающих конструкций из легких и ячеистых бетонов с защитными мерами, как для слабоагрессивной среды, табл. 17(12).

Кроме того, в конструкциях из легких бетонов можно заменить изолирующий слой на фактурный (однослойные конструкции) при толщине защитного слоя бетона не менее 30 мм.

При этом необходимо применять следующие дополнительные защитные меры:

в слабоагрессивной среде в бетонную смесь следует вводить ингибиторы коррозии стали или наносить на поверхность конструкции со стороны помещения цементно-латексное покрытие толщиной 2 мм;

в среднеагрессивной среде защиту конструкций следует осуществлять одним из следующих способов: введением в бетонную смесь ингибиторов коррозии стали с гидрофобизацией внутренней поверхности конструкций кремнийорганическими жидкостями; цементно-латексным покрытием конструкций со стороны помещения толщиной 3 мм; защитой стальной арматуры специальными обмазками при гидрофобизации внутренней поверхности конструкций кремнийорганическими жидкостями.

3.11 (2.28). Конструкции из армоцемента допускается применять в слабоагрессивной газообразной и твердой средах. В газообразной среде толщина защитного слоя должна быть не менее 4 мм, водопоглощение бетона — не более 8 % при защите арматурных сеток и проволок цинковым покрытием толщиной не менее 30 мкм или при защите поверхности конструкций лакокрасочным покрытием III группы. В твердой среде в дополнение к указанным мерам следует осуществлять одновременно защиту арматуры цинковым покрытием и поверхности конструкции лакокрасочными материалами.



Каталог: uploads -> snipi
uploads -> Лекция «Здравоохранение Амурской области»
uploads -> Закон о промышленной безопасности опасных
uploads -> Литература О. Николенко п. 1 читать, п. 2-4 конспект; читать Педро Кальдерон "Життя-це сон"
uploads -> Дрижд николай александрович
uploads -> Становление советского флота
uploads -> Грузовое судно, которое частично использует солнечную энергию, было построено японскими судостроителями на верфи «Imabari Shipbuilding Industry Ltd»
snipi -> Нормативных документов в строительстве


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал