Главная / Про Бетон / Контроль качества бетона в зимний период

Контроль качества бетона в зимний период

Контролируют качество бетона при работах в зимних условиях с учетом следующих условий.

Не реже чем через каждые 2 ч измеряют температуру воды и заполнителей при загрузке в бетоносмеситель и температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя.

Температуру бетонной смеси при укладке в конструкцию измеряют систематически таким образом, чтобы исключить возможность подачи и укладки в конструкцию порций бетонной смеси с температурой ниже заданной.

Температуру уложенного бетона контролируют:

— при бетонировании по способу термоса (включая и бетоны с противоморозными добавками) — два раза в сутки до окончания выдерживания;

— при паропрогреве — первые восемь часов через 2 ч, в последующие шестнадцать часов через 4 ч, в остальное время прогрева и остывания не реже 3 раз в сутки;

— при электропрогреве — первые три часа через каждый час, в остальное время прогрева — через 2—3 ч.

Температуру бетона измеряют через специальные скважины, оставляемые при бетонировании и плотно закрываемые пробками на пакле. Лучше всего для образования скважин закладывать в бетон металлические трубки с запаянным дном, в которые наливают немного минерального масла. Термометр опускают в масло. Термометр должен находиться в скважине не менее 3 мин.

Температуру бетона измеряют в местах наиболее неблагоприятного температурного режима: при термосном выдерживании — в скважинах глубиной 10 см, которые устраивают в слоях бетона, прилегающего к опалубке, и отстоящих от нее на расстоянии 5—10 см, а при искусственном обогреве — в глубинных скважинах. В конструкциях с М_п менее 3 предусматривают поверхностные и глубинные скважины.

Температуру наружного воздуха или окружающей среды измеряют не реже трех раз в сутки.

Прочность бетона определяют по контрольным образцам-кубам.

Каждая проба должна состоять из трех серий образцов, которые выдерживают в условиях, максимально близких к условиям твердения уложенного бетона, и испытывают в сроки, устанавливаемые в зависимости от условий производства работ.

При этом одну из серий испытывают в день, когда температура бетона в конструкции упадет до 1—2° С, а в конструкциях из бетона с противоморозными добавками — до расчетной температуры твердения, соответствующей концентрации солей, которые введены в бетонную смесь. Одна из серий является запасной и служит для получения дополнительных контрольных данных.

Если контрольные образцы не могут быть выдержаны при температурном режиме, аналогичном температурному режиму конструкций, то их хранят в нормальных условиях, но лаборатория должна внести соответствующие поправки в результаты испытаний.

Кроме определения качества бетона путем испытания контрольных образцов, необходимо при положительной температуре наружного воздуха оценить качество бетона путем его осмотра и испытания прочности в конструкции.

Данные о методах и сроках выдерживания бетона и образцов, о температурах бетона и данные по тепловому режиму выдерживания бетона заносят в журнал контроля температур. Результаты наблюдений за температурой подогрева воды и заполнителей, температурой бетонной смеси и результаты проверки прочности образцов заносят в журнал бетонных работ.

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

источник

Р-НП СРО ССК-02-2015
(взамен Р-НП СРО ССК-02-2014)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ БЕТОННЫХ РАБОТ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД

Дата введения в действие: 2016-04-16

Настоящие рекомендации разработаны в рамках Программы стандартизации Национального объединения строителей и направлены на реализацию Градостроительного кодекса Российской Федерации, Федеральных законов Российской Федерации от 27 декабря 2002 года N 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 года N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», постановления Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 года N 468 «О порядке проведения строительного контроля при осуществлении строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительства», приказа Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 декабря 2009 года N 624 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства» и иных законодательных и нормативных правовых актов, действующих в области градостроительной деятельности.

Настоящие рекомендации разработаны в развитие СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 «Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля» для выработки единых требований по производству и контролю качества бетонных работ в зимнее время.

В основу рекомендаций положены результаты научных исследований, выполненных на кафедре технологии строительного производства Южно-Уральского государственного университета и других научно-исследовательских, учебных и производственных организаций Российской Федерации, а также накопленный опыт отечественного и зарубежного строительства в области зимнего бетонирования. Требования настоящих рекомендаций до введения их в действие прошли апробацию в строительных организациях Челябинской области.

Авторский коллектив: доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, заслуженный деятель науки Российской Федерации, почетный строитель России Головнев Станислав Георгиевич, кандидат технических наук, доцент Пикус Григорий Александрович, доктор технических наук, доцент Байбурин Альберт Халитович (кафедра технологии строительного производства федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет)), почетный строитель России Ефименко Евгений Борисович, кандидат технических наук Мозгалёв Кирилл Михайлович (управление регионального государственного строительного надзора Министерства строительства и инфраструктуры Челябинской области), почетный строитель России Абаимов Александр Иванович (Челябинский межрегиональный союз строителей), почетный строитель России Десятков Юрий Васильевич (некоммерческое партнерство «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири»).

Рекомендации (первая редакция) введены в действие Комитетом по разработке стандартов и правил некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири», протокол N 18 от 16.09.2014 г.

Рекомендации одобрены управлением регионального государственного строительного надзора Министерства строительства и инфраструктуры Челябинской области для практического применения их при строительстве, реконструкции объектов капитального строительства на территории Челябинской области, протокол N 17 от 23.09.2014 г.

Рекомендации (вторая редакция) введены в действие Комитетом по разработке стандартов и правил некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири», протокол N 16 от 14.09.2015 г.

1.1 Рекомендации распространяются на производство бетонных работ в зимний период при устройстве всех видов бетонных и железобетонных конструкций, применяемых в гражданском и промышленном строительстве, изготовляемых на строительной площадке из тяжелых бетонов и ненапрягаемой арматуры.

Примечание — Зимним периодом, в соответствии с СП 70.13330, считается период, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5°С, а минимальная суточная температура ниже 0°С.

1.2 Настоящие рекомендации содержат основные требования к технологическим процессам, условиям производства работ и порядку контроля их выполнения.

1.3 Рекомендации содержат общие требования к процессам компьютерного контроля температуры и прочности бетона, а также способам выполнения отдельных этапов контроля и их документированию.

В настоящих рекомендациях используются нормативные ссылки на следующие стандарты и своды правил:

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования»

СП 28.13330.2012 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии»

СП 48.13330.2011 «СНиП 12-01-2004 Организация строительства»

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»

СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции»

СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99 Строительная климатология»

СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля

Примечание — При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных нормативных документов в информационной системе общего пользования — на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации, Ассоциации «Национальное объединение строителей» и некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири» в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен, актуализирован), то при пользовании настоящими рекомендациями следует руководствоваться новым (измененным) нормативным документом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 В настоящих рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 активный метод: Метод термообработки, при котором тепловое воздействие осуществляется в период выдерживания бетона.

3.1.2 бетонная смесь: Готовая к применению перемешанная однородная смесь вяжущего, заполнителей и воды с добавлением или без добавления химических и минеральных добавок, которая после уплотнения, схватывания и твердения превращается в бетон.

[ГОСТ 7473-2010, пункт 3.1]

3.1.3 бетонные работы: Комплекс работ по приготовлению, транспортировке, укладке и выдерживанию бетона в различных условиях окружающей среды.

3.1.4 зимнее бетонирование: Производство бетонных работ в зимний период.

3.1.5 зимний период: Время года с ожидаемой среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +5°С и минимальной суточной температурой ниже 0°С.

3.1.6 класс бетона по прочности в проектном возрасте: Значение класса бетона, указанное в документе о качестве бетонной смеси.

Примечание — Форма и содержание документа о качестве бетонной смеси установлены ГОСТ 7473.

3.1.7 компьютерный температурно-прочностной контроль: Оценка, прогнозирование и документирование параметров твердения бетона с использованием компьютерных программ.

3.1.8 критическая прочность , %: Прочность бетона, после достижения которой замораживание уже не вносит необратимых нарушений в структуру бетона, а бетон в нормальных условиях набирает нормируемую прочность.

3.1.9 массивность конструкции: Взаимосвязь геометрических характеристик бетонной конструкции и распределения температуры внутри бетона за счет теплопроводности.

3.1.10 метод зимнего бетонирования: Виды теплового или иного воздействия на бетонную смесь или бетон с целью получения критической, промежуточной, распалубочной прочности, прочности бетона при поэтапном загружении или проектных характеристик бетона в зимних условиях.

3.1.11 модуль поверхности конструкции , м : Характеристика массивности конструкции, равная отношению площади охлаждаемой поверхности конструкции к ее объему.

3.1.12 монолитная бетонная конструкция: Элемент здания или сооружения, выполняемый из бетонной смеси непосредственно в проектном положении без рабочей арматуры.

[СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011, пункт 3.2.8]

3.1.13 монолитная железобетонная конструкция: Элемент здания или сооружения, выполняемый из бетонной смеси непосредственно в проектном положении с установкой рабочей арматуры.

[СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011, пункт 3.2.9]

3.1.14 нормальные условия твердения бетона: Температура окружающей среды (20±2)°С и относительная влажность (95±5)%.

3.1.15 нормируемое значение прочности бетона: Прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают бетонную смесь или конструкцию.

3.1.16 пассивный метод: Метод, при котором отсутствует термообработка бетона или тепловое воздействие происходит только на этапе нагрева бетонной смеси до ее укладки в конструкцию.

3.1.17 партия бетонной смеси: Объем бетонной смеси одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время.

[ГОСТ 18105-2010, пункт 3.1.7]

3.1.18 промежуточная прочность: Прочность бетона на определенном этапе выдерживания бетона.

3.1.19 прочность при поэтапном загружении: Прочность бетона, определяемая с учетом допустимой интенсивности загружения конструкций при их выдерживании.

3.1.20 распалубочная прочность , %: Прочность бетона, при которой осуществляется снятие опалубки с поверхностей конструкции.

3.1.21 текущий контроль: Контроль прочности бетона партии бетонной смеси или конструкций, при котором значения фактической прочности и однородности бетона по прочности рассчитывают по результатам контроля этой партии.

3.1.22 текущая прочность: Прочность бетона монолитных конструкций в конкретный момент времени в процессе выдерживания в зимних условиях.

3.1.23 температурные напряжения: Напряжения, возникающие в бетоне вследствие изменения температуры или неравномерного ее распределения по сечению монолитных конструкций.

3.1.24 температурный режим: Проектное и (или) фактическое изменение температуры бетона во времени на разных этапах выдерживания бетона.

3.1.25 требуемая прочность бетона в проектном возрасте: Минимально допустимое среднее значение прочности бетона в контролируемых партиях бетонной смеси или конструкций, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.

3.1.26 трёхсуточная прочность бетона, , МПа: Прочность бетона в возрасте трёх суток при его выдерживании в нормальных условиях твердения.

3.1.27 фактический класс бетона по прочности: Значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности в контролируемой партии.

[ГОСТ 18105-2010, пункт 3.1.3]

3.1.28 фактическая прочность бетона: Среднее значение прочности бетона в партиях бетонной смеси или конструкций, рассчитанное по результатам ее определения в контролируемой партии.

[ГОСТ 18105-2010, пункт 3.1.4]

3.2 Основные обозначения, принятые в настоящих рекомендациях, приведены в таблице 3.1.

источник

Качество бетонных работ в зимних условиях контролируют согласно общим требованиям, учитывая следующие дополнительные условия.

В процессе приготовления бетонной смеси контролируют не реже, чем через каждые 2 ч: – отсутствие льда, снега и смерзшихся комьев в неотогреваемых заполнителях, подаваемых в бетоносмеситель, при приготовлении бетонной смеси с противоморозными добавками; – температуру воды и заполнителей перед загрузкой в бетоносмеситель; – концентрацию раствора солей; – температуру смеси на выходе из бетоносмесителя.

При транспортировании бетонной смеси один раз в смену проверяют выполнение мероприятий по укрытию, утеплению и обогре-| ву транспортной и приемной тары.

При предварительном электроразогреве смеси контролируют температуру смеси в каждой разогреваемой порции.

Перед бетонированием проверяют отсутствие снега и наледи на поверхности основания, стыкуемых элементов, арматуры и опалубки, следят за соответствием теплоизоляции опалубки требованиям технологической карты, а при необходимости отогрева стыкуемых поверхностей и грунтового основания — за выполнением этих работ.

При бетонировании контролируют температуру смеси на выгрузке из транспортных средств, температуру уложенной бетонной смеси. Проверяют соответствие гидроизоляции и теплоизоляции не-опалубленных поверхностей требованиям технологических карт.

В процессе выдерживания бетона температуру контролируют в следующие сроки: – при применении способов термоса, предварительного электроразогрева бетонной смеси, парообогрева в тепляках — каждые 2 ч в первые сутки, не реже двух раз в смену в последующие трое суток и один раз в сутки в остальное время выдерживания; – при использовании бетона с противоморозными добавками —3 раза в сутки до приобретения им заданной прочности; – при электротермообработке бетона в период подъема температуры со скоростью до 10°С в час — через каждые 2 ч, в дальнейшем — не реже двух раз в смену.

По окончании выдерживания бетона и распалубливания конструкции замеряют температуру воздуха не реже одного раза в смену.

Температуру бетона измеряют дистанционными методами с использованием температурных скважин, термопар, термометров сопротивления, либо применяют технические термометры.

Температуру бетона измеряют на участках, подверженных наибольшему охлаждению (в углах, выступающих элементах) или нагреву (у электродов, на контактах с термоактивной опалубкой на глубине 5 см, а также в ядре массивных блоков гидротехнических и других сооружений).

Количество точек, в которых измеряется температура, указывается в технологической карте.

Результаты замеров записывают в ведомость контроля температур.

При электротермообработке бетона не реже двух раз в смену контролируют напряжение и силу тока на низовой стороне питающего трансформатора и замеренные величины фиксируют в специальном журнале.

Прочность бетона контролируют в соответствии с требованиями, изложенными в § 19, и путем испытания дополнительного количества образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси, в следующие сроки: – при выдерживании по способу термоса и с предварительным электроразогревом бетонной смеси — 3 образца после снижения температуры бетона до расчетной конечной, а для бетона с противоморозными добавками — 3 образца после снижения температуры бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, 3 образца после достижения бетоном конструкций положительной температуры и 28-суточного выдерживания образцов в нормальных условиях, 3 образца перед загружением конструкций нормативной нагрузкой. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием выдерживают 2—4 ч для оттаивания при температуре 15—20°С; – при обогреве паром или теплым воздухом — 3 образца по окончании обогрева и 3 образца после дополнительного 28-суточного выдерживания в нормальных условиях.

При электропрогреве, обогреве в термоактивной опалубке и индукционном прогреве бетона выдерживание образцов-кубов в условиях, аналогичных прогреваемым конструкциям, как правило, неосуществимо. Поэтому в этих условиях прочность бетона контролируют, обеспечив соответствие фактического температурного режима заданному.

При всех способах зимнего бетонирования необходимо проверять прочность бетона в конструкции неразрушающими методами или путем испытания высверленных кернов, если контрольные образцы не могут быть выдержаны при режимах выдерживания конструкций.

источник

Контролируют качество бетона при работах в зимних условиях с учетом следующих условий.

Температуру уложенного бетона контролируют:

— при электропрогреве — первые три часа через каждый час, в остальное время прогрева — через 2—3 ч.

Температуру наружного воздуха или окружающей среды измеряют не реже трех раз в сутки.

Прочность бетона определяют по контрольным образцам-кубам.

источник

Контроль качества бетона при производстве работ в зимних условиях требует ряда дополнительных мероприятий.

Зимой ведут наблюдения за температурой подогрева воды и заполнителей, а также за температурой бетонной смеси; контролируют температурный режим твердеющего бетона и выполняют дополнительную проверку прочности контрольных образцов бетона.

Результаты наблюдений и проверки прочности образцов заносят в журнал бетонных работ. Данные о методах и сроках выдерживания бетона и другие сведения по тепловому режиму его выдерживания заносят в специальную ведомость контроля температур. Температуру бетонной смеси на выходе из бетоносмесителя необходимо замерять не реже чем через каждые 2 ч. Контроль температуры бетонной смеси при ее укладке выполняют измерением температуры смеси в каждой доставляемой на объект емкости при порционной подаче и не реже чем через каждые 30 мин при подаче бетонной смеси непрерывным транспортом.

Для замера температуры в бетоне оставляют специальные скважины, закрываемые плотными утепленными пробками. Лучше всего вставлять в скважины металлические трубки, имеющие дно, куда наливают немного масла. Температуру замеряют техническими термометрами, опускаемыми в масло, которое принимает температуру бетона.

Все скважины наносят на схему сооружения и нумеруют. Во время измерения температуры бетона термометры изолируют от влияния температуры наружного воздуха и держат в скважине не менее 3 мин. Температуру бетона измеряют в местах наиболее неблагоприятного температурного режима: при термосном выдерживании — в скважинах глубиной 50. 100 мм, которые устраивают в слоях бетона, прилегающих к опалубке, и в слоях, отстоящих от нее на расстояние 50. 100 мм; при искусственном обогреве — в глубинных скважинах.

В конструкциях с модулем поверхности менее 3 должны быть предусмотрены как поверхностные, так и глубинные скважины.

Широко применяют также дистанционные методы контроля температур при помощи термопар и термометров сопротивления.

При контроле прочности бетона, выдерживаемого при положительной температуре, в каждую серию помимо обязательных трех образцов должно быть включено дополнительно по шесть образцов, испытываемых в сроки, установленные в зависимости от условий производства работ. Три из шести дополнительных образцов следует испытывать в тот день, когда температура бетона в конструкции упадет до 1. 2 °С, остальные три образца являются запасными и служат для получения дополнительных контрольных данных.

Дополнительные контрольные образцы выдерживают при температурном режиме, аналогичном режиму выдерживания бетона в конструкции. Если же это невозможно, то образцы выдерживают в нормальных условиях; при этом в результате испытаний образцов лаборатория вносит соответствующие поправки, используя для этого данные о твердении бетона при различных температурах.

В зимних условиях особое значение приобретают освидетельствование бетона в натуре и проверка качества бетона непосредственно в конструкции.

Если свежеуложенный бетон случайно заморожен, то он требует особого ухода, целью которого является максимальное восстановление прочности бетона. «Лечение» бетона состоит в постепенном его отогреве совместно с обильным увлажнением.

источник

Зимними условия бетонирования считаются при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 о С и минимальной суточной температуре ниже 0 о С. При замерзании вода не вступает в химическое взаимодействие с цементом, а без этого не может происходить твердение бетона. Кроме того, замерзая, вода увеличивается в объеме (до 9%), разрушая стенки пор, в которые она заключена, в результате чего нарушается структура бетона, а образующаяся на поверхности гравия или щебня ледяная пленка нарушает сцепление его с раствором и, следовательно, после оттаивания — монолитность бетона.

При зимнем бетонировании необходимо, чтобы бетон до замерзания набрал так называемую критическую прочность, т.е. прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на конечную прочность. Эта прочность должна быть достаточной для распалубливания бетона и выдерживания тех нагрузок, которые на него начнут действовать весной.

Приготовление бетонной смеси следует осуществлять в обогреваемых бетоносмесительных установках, используя при этом подогретую воду и оттаявшие или подогретые заполнители. Температура подогрева должна обеспечивать получение бетонной смеси установленной температуры. При приготовлении бетонной смеси на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе марок ниже М600 температура воды должна быть не более 70 о С, бетонной смеси при выходе из смесителя — не более 35 о С; на быстротвердеющем портландцементе и портландцементе марки М600 и выше — воды — не более 60 о С, смеси – не более 30 о С; на глиноземистом портландцементе — воды — не более 40 о С, смеси — не более 25 о С.

Температура бетонной смеси с противоморозными добавками на выходе из бетоносмесителя назначается строительной лабораторией с учетом влияния добавок на сроки схватывания цемента. Температура бетонной смеси после транспортирования не должна быть ниже расчетной.

Бетонирование при отрицательных температурах можно выполнять при возведении монолитных конструкций практически любого типа и любых размеров, применяя различные безобогревные методы выдерживания бетона (использование тепла грунта, химических противоморозных добавок, метода термоса), тепловую обработку бетона (электропрогрев, обогрев бетона электричеством, паром или теплым воздухом) или их комбинации.

Укладку бетонной смеси следует производить после отогрева промороженного основания. С основания, ранее уложенного бетона, опалубки и арматуры перед бетонированием в зимних условиях должны быть удалены снег и наледь (желательно струей горячего воздуха под колпаком). Снимать наледь паром или горячей водой запрещается. Арматура должна быть очищена от отслоившейся ржавчины. Укладку бетонной смеси следует вести непрерывно, в случае возникновения внутрисменных перерывов в бетонировании свежую поверхность следует утеплить, а при необходимости обогреть. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

После укладки бетона в конструкцию поверхность, незащищенную опалубкой, во избежание потери влаги или повышенного увлажнения за счет атмосферных осадков, следует по окончании бетонирования немедленно укрывать слоями паро- и гидроизоляционного материала (полиэтиленовая пленка, рубероид и др.) и слоем теплоизоляционного материала (опилки, шлак, минеральная вата, грунт и т.д.).

Выдерживание и термообработка бетона. Для конструкций с модулем поверхности (М_п) не более 6-8 следует применять наиболее простой и экономичный способ термоса. Сущность способа заключается в укладке бетонной смеси в утепленную опалубку и твердении ее до приобретения требуемой прочности в процессе медленного остывания. Количество теплоты бетонной смеси, полученное ею при приготовлении, и тепловыделение (экзотермия) при твердении цемента должны быть не меньше количества теплоты, которую бетон отдает в окружающую среду. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания устанавливается расчетом, но должна быть не ниже 5 о С. Послойное бетонирование массивных монолитных конструкций с выдерживанием по методу термоса следует вести так, чтобы температура бетона в уложенном слое до перекрытия его следующим не падала ниже предусмотренной расчетом. Уложенный бетон немедленно укрывается брезентом или пленкой из синтетических материалов и требуемым по расчету слоем теплоизоляции.

Прочность бетона без противоморозных добавок монолитных и сборномонолитных конструкций к моменту замерзания должна быть не ниже нормативной. Для обеспечения условий твердения бетона при отрицательных температурах в бетонную смесь следует вводить противоморозные добавки — смесь солей, сильные электролиты: хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, поташ, полиметаллический водный концентрат, сочетая их с добавками поверхностно-активных веществ. Такие добавки снижают температуру замерзания жидкой фазы и позволяют бетонам набирать необходимую прочность при температуре ниже 0 о С.

Предварительный разогрев бетонной смеси позволяет выдерживать способом термоса забетонированные конструкции с модулем поверхности до 10. Укладка в утепленную опалубку быстро разогретой (в течение 10-15 мин) до 70-80 о С бетонной смеси интенсифицирует тепловыделение цемента и набор бетоном прочности.

В условиях перевозки бетонной смеси преимущественно автосамосвалами и укладки ее по схеме «кран-бадья» предварительный разогрев производится в бункерах, бадьях и кузовах автосамосвалов на специально оборудованных постах электроразогрева.

Предварительно разогретая бетонная смесь может быть приготовлена с противоморозной добавкой, благодаря которой твердение бетона может происходить после остывания до температуры 10—15 о С.

Электропрогрев бетона осуществляется за счет теплоты, получаемой при пропускании переменного тока по стержневым, струнным и другим электродам, устанавливаемым в свежеуложенном бетоне или на его поверхности (периферийный электропрогрев) и подключенным к трехфазным трансформаторам (однофазные соединяют в трехфазные группы). Такое подключение создает более равномерное температурное поле и исключает перегрев отдельных участков бетона.

Электропрогрев бетона можно осуществлять в комбинации с применением противоморозных добавок. Особенно при бетонировании тонкостенных конструкций, замоноличивании стыков без предварительного обогрева стыкуемых элементов и в других случаях, когда уложенный бетон может замерзнуть до начала электропрогрева. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу термообработки должна быть не ниже 0 о С. Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки бетона определяется расчетом, но должна быть не выше: на портландцементе 80 о С, шлакопортландцементе — 90 о С. Электрообогрев бетона осуществляется от нагревающих поверхностей (термоактивной или греющей опалубки), нагревательных проводов или при помощи передачи бетону теплоты излучения (инфракрасный обогрев).

Термоактивные (греющие) опалубки состоят из стальных опалубочных щитов, оснащенных электронагревателями, в качестве которых используют трубчатые электрические нагреватели (ТЭНы), нагревательные кабели и провода, углеграфитовую ткань и др.

Для обогрева бетона с помощью нагревательных проводов используют недифицитные провода со стальной или углеграфитовой жилой в полимерной термостойкой изоляции. Их закрепляют на арматурных стержнях сеток и каркасов или на шаблонах перед укладкой бетонной смеси.

Рис. 13.14.Схемы предварительного электроразогрева бетонной смеси

I — оборудование и пост для электроразогрева бетонной смеси в поворотной бадье:

а — поворотная бадья для электроразогрева бетонной смеси;

б — схема поста для электроразогрева бетонной смеси:

1 — пластины-электроды; 2 — отбойный брус; 3 — подъемная петля; 4 — токоподводящие устройства; 5 — вибратор; 6 — корпус бадьи; 7 — кабель; 8 — заземление; 9 — ограждение;

10 — калитка; 11 — ворота для въезда автосамосвалов.

II — установка для электроразогрева бетонной смеси в кузове автомобиля:

а — электроразогрев бетонной смеси в кузове автомобиля;

б — схема поста для электроразогрева бетонной смеси:

1 — автосамосвал; 2 — опускные электроды; 3 — тельфер;

4 — эстакада; 5 —ограждение; 6 — шлагбаум;

7 — трансформаторная подстанция; 8 — заземление; 9 — пульт управления

Провод работает как нагреватель сопротивления, и отдаваемая им теплота нагревает бетон до температуры 50—70 о С.

В качестве источников инфракрасных лучей используются ТЭНы с температурой поверхности 300-600 о С, карборундовые стержневые излучатели с температурой поверхности 1300—1500 о С, кварцевые трубчатые излучатели с температурой спирали до 2300 о С. Во время прогрева инфракрасными лучами во избежание пересушивания бетона его неопалубленные поверхности необходимо защищать от испарения влаги (например, полимерной пленкой).

Температурные режимы обогрева бетона принимаются такими же, как при других способах электротермообработки. Защита бетона от теплопотерь производится с помощью минераловатных плит или другого утеплителя. Для исключения шагового напряжения при нарушении изоляции проводов арматура и другие металлические части заземляются.

Индукционный нагрев бетона заключается в том, что вокруг прогреваемой конструкции укладывают витки изолированного провода, по которому пропускают переменный ток. Арматура и стальная опалубка при этом становятся как бы сердечником индукционной катушки, и в них начинают циркулировать индукционные (вихревые) токи. Эти токи разогревают арматуру и опалубку. За счет теплопередачи происходит нагрев бетона.

Обогрев бетона паром применяют на строительных площадках, где достаточно дешевого пара и грунты допускают дополнительное увлажнение. Уложенный бетон накрывают двумя слоями брезента или деревянными колпаками, защищенными изнутри толем. В образовавшееся пространство пропускают насыщенный пар под давлением не более 0,7 МПа. Кроме паровых рубашек для паропрогрева используют специальную капиллярную опалубку.

Обогрев бетона горячим воздухом в связи со значительными потерями теплоты применяется при небольшой отрицательной температуре наружного воздуха и герметичной тепловой изоляции.

Бетонирование в тепляках позволяет выполнять бетонные работы в условиях, близких к летним. Тепляк представляет собой временный шатер из брезента, полимерной пленки или других материалов, полностью закрывающий сооружение или ту его часть, где производится укладка и выдерживание бетона. Постоянную положительную температуру и влажность в тепляках поддерживают с помощью калориферных установок.

Распалубливание конструкций допускается при разности температур наружных слоев бетона и воздуха при распалубливании с коэффициентом армирования до 1%, до 3 и более 3% для конструкций с модулем поверхности: от 2 до 5 должна быть не более 20, 30 и 40 о С соответственно; свыше 5 — не более 30, 40 и 50 о С. Прочность бетона при загружении конструкций расчетной нагрузкой должна быть не менее 100 % проектной

источник

Настоящий стандарт направлен на реализацию в некоммерческом партнерстве «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири» Градостроительного кодекса Российской Федерации, Федеральных законов Российской Федерации от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», постановления Правительства Российской Федерации от 21 июня 2010 года № 468 «О порядке проведения строительного контроля при осуществлении строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов капитального строительства», приказа Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 декабря 2009 года № 624 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства» и иных законодательных и нормативных правовых актов, действующих в области градостроительной деятельности.

Стандарт разработан в дополнение к ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» и СТ-НП СРО ССК-03-2013 «Правила контроля и оценки прочности бетона монолитных конструкций». В основу стандарта положены результаты научных исследований, выполненных на кафедре «Технология строительного производства» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), накопленный опыт отечественного и зарубежного строительства в области зимнего бетонирования. Требования настоящего стандарта до введения его в действие прошли апробацию в строительных организациях Челябинской области.

Авторский коллектив: доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, заслуженный деятель науки Российской Федерации, почетный строитель России Головнев Станислав Георгиевич, кандидат технических наук, доцент Пикус Григорий Александрович, аспирант Мозгалёв Кирилл Михайлович (кафедра «Технология строительного производства» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет)), почетный строитель России Абаимов Александр Иванович (управление регионального государственного строительного надзора Министерства строительства, инфраструктуры и дорожного хозяйства Челябинской области).

Стандарт рекомендован к практическому применению Комитетом по разработке стандартов и правил НП СРО «ССК УрСиб», протокол № 20 от 18.07.2013 г.

1.1. Стандарт устанавливает общие требования к контролю прочности бетона монолитных конструкций, возводимых в зимний период. Зимним периодом, в соответствии с СП 70.13330 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87», считается период, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5 °С, а минимальная суточная температура ниже 0 °С.

1.2. Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонных и железобетонных конструкций, применяемых в гражданском и промышленном строительстве, изготовляемых на строительной площадке из тяжелых бетонов и ненапрягаемой арматуры.

1.3. Требования данного стандарта обязательны для применения во всех организациях некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири».

В настоящем стандарте использованы следующие нормативные ссылки:

2.1. ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности».

2.2. ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля».

2.3. ГОСТ 26663-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия».

2.4. ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности».

2.5. ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия».

2.6. СП 70.13330.2011 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87».

2.7. СТ-НП СРО ССК-03-2013 «Правила контроля и оценки прочности бетона монолитных конструкций».

2.8. СТ-НП СРО ССК-05-2013 «Организация и осуществление строительства, реконструкции, капитального ремонта объектов капитального строительства».

Примечание . При пользовании настоящим стандартом необходимо проверить действие нормативных ссылок в информационной системе общего пользования — на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири» в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применяются следующие термины и определения:

3.1. Класс бетона по прочности в проектном возрасте: значение класса бетона, указанное в паспорте на бетонную смесь.

3.2. Коэффициент вариации прочности бетона: характеристика однородности бетона.

3.3. Критическая прочность: прочность бетона, после достижения которой замораживание уже не вносит необратимых нарушений в структуру бетона, а бетон в нормальных условиях набирает нормируемую прочность.

3.4. Промежуточная прочность: прочность бетона на определенном этапе выдерживания бетона.

3.5. Прочность при поэтапном загружении: прочность бетона, определяемая с учетом допустимой интенсивности загружения конструкций при их выдерживании.

3.6. Распалубочная прочность: прочность бетона, при которой осуществляется снятие опалубки с поверхностей конструкции.

3.7. Текущая прочность: прочность бетона на данный момент времени.

3.8. Требуемая прочность бетона: среднее значение прочности бетона в проектном возрасте (при твердении бетона в течение 28 суток в нормальных условиях при температуре 20 (±3) °С и относительной влажности 95 (±5) %), указываемое в документе о качестве бетонной смеси по ГОСТ 7473, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.

3.9. Фактический класс бетона по прочности: значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения текущей прочности бетона и ее однородности.

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения и обозначения:

В_ф — фактический класс бетона по прочности, МПа.

R_si — прочность бетона на i-ом этапе загружения.

σ_si — напряжения в бетоне, возникающие от действия внешних нагрузок на i-ом этапе загружения.

η_si — допустимый коэффициент интенсивности загружения на i-ом этапе.

R_ср — средняя прочность бетона.

S_m — среднеквадратическое отклонение прочности бетона.

V — коэффициент вариации прочности бетона в партии, %.

R_i — текущая прочность бетона в i-ой температурной точке.

m — количество значений текущей прочности.

t_i — средняя температура i-гo этапа, °С.

τ_i — продолжительность i-гo этапа, ч.

ЗР_б — зрелость бетона, численно равная сумма градусо-часов всех этапов выдерживания бетона до данного момента времени.

τ_экв — продолжительность выдерживания бетона по текущему температурному режиму, эквивалентная времени его выдерживания при 20 °С, ч.

А — коэффициент начальной прочности бетона.

В — коэффициент темпа твердения.

R₃ — трехсуточная прочность бетона при твердении в нормальных условиях при температуре 20 (±3) °С и относительной влажности 95 (±5) %.

R₂₈ — требуемая прочность бетона (при твердении бетона в течение 28 суток в нормальных условиях при температуре 20 (±3) °С и относительной влажности 95 (±5) %), указываемое в документе о качестве бетонной смеси по ГОСТ 7473.

σ_ti — температурные напряжения в бетоне в текущий момент времени.

R_bti — расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение по II группе предельных состояний.

М_п — модуль поверхности конструкции, численно равный отношению суммы площадей охлаждаемых поверхностей к объему конструкции.

ГОСТ — государственный стандарт.

ПО — программное обеспечение.

СНиП — строительные нормы и правила.

СТ-НП СРО ССК — стандарт некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири».

4.1. При выборе методов зимнего бетонирования необходимо исключить преждевременное замораживание бетонной смеси и бетона, обеспечить заданные темпы укладки бетонной смеси и получение нормируемых значений прочности бетона при сокращении времени твердения, а также создать условия, исключающие образование трещин в конструкции из-за температурных перепадов по сечению конструкции.

4.2. Организация и осуществление работ по температурно-прочностному контролю бетона возлагается на организацию, выполняющую бетонные работы. Обязанности по контролю температуры бетона, анализу результатов контроля температуры, контролю прочности бетона, обеспечению качества и достоверности результатов контроля, прогнозированию поведения бетона в постоянно меняющейся климатической обстановке должны быть установлены в должностных инструкциях персонала (положениях о подразделениях) подрядной организации.

Рекомендуется создать в организации отдельное подразделение, ответственное за осуществление температурно-прочностного мониторинга.

Анализ результатов контроля температуры, прогнозирование поведения бетона в постоянно меняющейся климатической обстановке допускается выполнять специалистами структурных подразделений образовательных и научно-исследовательских организаций в рамках научно-технического сопровождения строительства, предусмотренного СТ-НП СРО ССК-05 (п. 6.8).

4.3. На основании чертежей прогреваемых конструкций организация, выполняющая бетонные работы, разрабатывает организационно-технологическую документацию зимнего бетонирования, в состав которой входят:

— особенности технологии приготовления и транспортирования бетонной смеси, обеспечивающие получение требуемых свойств и, прежде всего, заданной температуры этой смеси при выгрузке из бетоносмесителя и у места укладки в конструкции;

— нормируемые значения прочности бетона;

— методы и температурные режимы выдерживания бетона;

— схемы размещения температурных скважин и типы приборов для измерения температуры бетона;

— принципиальные и монтажные схемы прогрева;

— расход материалов и трудозатраты на выполнение работ;

— требования к контролю качества;

— охрана труда и техника безопасности.

4.4. Персонал организации, выполняющей бетонные работы, в соответствии с требованиями организационно-технологической документации организует монтаж электрической схемы прогрева бетона, выполняет контроль за работой прогревного оборудования, производит регулирование подаваемого напряжения и осуществляет:

— обходы и осмотры конструкций с внесением записей в листы температурно-прочностного контроля;

— контроль текущих и расчет прогнозируемых температурно-прочностных параметров бетона в процессе его выдерживания;

— анализ результатов температурно-прочностного контроля бетона;

— внесение, при необходимости, изменений в технологические карты.

4.5. Мастера и прорабы, осуществляющие бетонные работы, помимо основных технологических мероприятий летнего периода обеспечивают:

— дополнительное утепление конструкций, если это необходимо для соблюдения заданного режима выдерживания бетона;

— вспомогательные работы, сопутствующие зимнему бетонированию (сверление отверстий в опалубке для электродов и температурных измерений, утепление конструкций, ограждение участков термообработки и тому подобное).

5.1. Контроль прочности бетона осуществляется при помощи термопар (хромель-копелевых, хромель-алюмелевых и тому подобное), термометров, пирометров или термодатчиков с передачей информации о текущей температуре бетона в измерительный прибор. Передача данных может осуществляться проводным или беспроводным способом. Каналы передачи данных и сам прибор должны иметь достаточную помехозащищенность от электромагнитных излучений прогревочного оборудования. Не рекомендуется применять термометры (спиртовые, ртутные и т.п.) при контроле температуры в массивных (М_п -1 ) и среднемассивных (М_п = 5 . 10 м -1 ) конструкциях (из-за невозможности измерения температуры по сечению конструкции), а также в конструкциях любой массивности при использовании электротермообработки бетона (из-за опасности поражения электрическим током при снятии показаний).

5.2. Допускается осуществлять неразрушающий контроль текущей прочности маломассивных конструкций по ГОСТ 22690, ГОСТ 17624 при фактической положительной температуре бетона в местах проведения измерений. Показания прочности, полученные при нулевой и отрицательной фактической температуре бетона в местах проведения измерений, использовать при освидетельствовании и приемке конструкции по прочности бетона не допускается.

5.3. Применение цифровых термометров с возможностью считывания информации при касании к нему измерительного прибора и пирометров возможно только для маломассивных конструкций (М_п > 10 м -1 ).

5.4. Определение текущей прочности бетона по контрольным образцам, твердеющим в тех же условиях, что и конструкция не допускается.

5.5. Интенсивность измерения температуры для любых методов термообработки и этапов выдерживания должна быть не реже 1 раза в 3 часа. Окончательно принятое значение интенсивности измерений указывается в технологической карте (проекте производства работ). Фиксация времени измерения осуществляется с точностью до 10 минут.

5.6. До начала бетонирования термопары и провода термодатчиков прокладывают вдоль арматуры в наиболее безопасных, с точки зрения повреждения местах (например, между опалубкой и арматурой). Концы термопар и термодатчики следует защитить от электромагнитных помех, возникающих при электротермообработке бетона, при помощи ПВХ трубок. Крепление проводов к арматуре осуществляют отрезками полипропиленового шпагата или мягкой вязальной проволоки диаметром не менее 1,2 мм с контролем отсутствия повреждения изоляции проводов. Крепление производится без сильного натяжения. Установку цифровых термометров на опалубке осуществляют комплектными фиксаторами.

5.7. Полученные значения температур бетона и времени их замеров используют для расчета текущей прочности бетона. Расчеты могут быть выполнены следующими методами:

— по температурным графикам;

— по аналитическим зависимостям.

5.8. Расчет прочности по температурным графикам имеет ряд недостатков, но, тем не менее, может быть рекомендован для контроля текущей прочности бетона на строительных площадках.

Основные недостатки — невозможно осуществлять прогноз поведения бетона во времени, точность расчетов зависит от физического размера графика (чем больше размер, тем точнее можно определить прочность бетона), для каждого состава должен быть использован свой график.

Не допускается выполнять расчет по графикам для бетона несоответствующего состава, даже если график взят из любого нормативного документа и относится к классу бетона, аналогичного применяемому на строительной площадке.

Построение графика набора прочности должно быть выполнено лабораторией поставщика бетона или строительной лабораторией подрядчика в специальных климатических камерах. При построении графика необходимо экспериментально получить изотермы для 10, 20, 40, 60 и 80 °С выдерживания бетона.

Пример расчета прочности по графикам приведен в приложении А.

5.9. Расчет прочности по зрелости бетона является наименее точным из всех методов. Однако из-за своей простоты может быть применен на строительной площадке, но только в качестве оценочного метода расчета. Полученные этим методом результаты прочности бетона использовать при освидетельствовании и приемке конструкции по прочности бетона не допускается.

График набора прочности должен быть построен только для бетона нормального хранения (температура выдерживания 20 (±3) °С и относительная влажность 95 (±5) %) по рекомендуемым моментам времени 1, 3, 7, 14 и 28 суток. Построение графика осуществляется лабораторией поставщика бетона или строительной лабораторией подрядчика.

Расчет прочности бетона осуществляется следующим образом:

— определяется зрелость бетона, °С∙час:

— определяется время выдерживания бетона, эквивалентное его выдерживанию при 20 °С:

— по графику твердения бетона откладывается данный промежуток времени, конец которого укажет нам на полученную бетоном прочность.

Пример расчета прочности по зрелости приведен в приложении А.

5.10. Расчет прочности по аналитическим зависимостям самый точный и обладает широкими возможностями, в том числе по прогнозированию поведения бетона. Недостатком метода является относительная сложность вычислений. Рекомендуется применять специализированное программное обеспечение (см. раздел 9 настоящего стандарта).

Прочность бетона выдерживаемого при различных этапах твердения (например, подъем температуры, изотермическая выдержка, остывание) определяется по формулам

6.1. Оценку прочности бетона согласно ГОСТ 18105 следует проводить статистическим методом с учетом однородности бетона по прочности.

6.2. При твердении бетона в зимний период его прочность оценивают в процентах от требуемой прочности бетона в проектном возрасте (% от R₂₈).

6.3. Полученные на строительной площадке значения текущей прочности бетона должны быть сопоставлены с нормируемыми значениями прочности, указанными в технологических картах (проектах производства работ).

6.4. В качестве нормируемых значений могут выступать:

— прочность при поэтапном загружении;

— фактический класс по прочности на сжатие.

6.5. Значения промежуточной прочности отсутствуют в нормативных документах и принимаются при разработке технологических карт в качестве ориентира для производителя работ. Например, может указываться промежуточная прочность, которую должен достичь бетон к концу определенного этапа выдерживания (подъема температуры, изотермической выдержки и тому подобное).

6.6. Значения критической прочности принимаются согласно таблице 1.

Значения критической прочности бетонов

Бетон без противоморозных добавок для конструкций, эксплуатируемых внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям, подземных конструкций

Бетон без противоморозных добавок для конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, при классе бетона

Не менее, % проектной прочности

Самоуплотняющийся бетон при классе В30 и выше

Не менее 25 % проектной прочности

Бетон конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтов при условии введения в бетон воздухововлекающих и газообразующих ПАВ

Не менее 70 % проектной прочности

Бетон с противоморозными добавками

Не менее 20 % проектной прочности к моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок

6.7. Распалубочная прочность бетона определяется:

для вертикальных поверхностей ненагруженных конструкций -организационно-технологической документацией;

— для остальных случаев — организационно-технологической документацией и согласовывается с проектной организацией.

Распалубочная прочность должна быть не менее критической прочности бетона.

6.8. Прочность бетона при его поэтапном загружении определяется проектной организацией и вычисляется через допустимую интенсивность загружения в определенный момент времени:

Значения коэффициента интенсивности составляют 0,25 . 0,40 при прочности бетона 20 . 40 % от проектной, 0,50 . 0,70 при прочности бетона 50 . 70 % от проектной. При прочности бетона менее критической и менее 20 % от проектной загружать бетон конструкции не допускается.

Загружение конструкции расчетной нагрузкой допускается при достижении бетоном не менее 100 % проектной прочности.

6.9. Фактический класс по прочности на сжатие определяется на основе статистической обработки значений текущей прочности бетона в проектном возрасте, определенных в разных точках одной конструкции. Фактический класс по прочности на сжатие принимается с обеспеченностью 95 %, а его значения должны соответствовать величинам, предусмотренным в ГОСТ 26663:

Коэффициент вариации прочности бетона определяется по формуле:

Среднеквадратическое отклонение прочности бетона вычисляют по формуле:

Переход единиц измерения текущей прочности бетона от процентов к МПа осуществляется по следующей зависимости:

Значение требуемой прочности бетона R₂₈ указывается в документе о качестве бетонной смеси по ГОСТ 7473.

7.1. В процессе выдерживания бетона необходимо следить за возникающими в нем температурными напряжениями, которые при превышении допустимого уровня могут вызвать появление трещин. На температурные напряжения оказывают влияние следующие основные параметры:

— скорость нагрева и остывания бетона;

— перепад температуры по сечению бетона;

— разность температур наружного воздуха и бетона при распалубке.

7.2. Допустимый уровень температурных напряжений определяется условием:

7.3. Скорость нагрева бетона принимается для конструкций с модулем поверхности:

— до 5 м -1 — не более 5 °С/час;

— 5 . 10 м -1 — не более 10 °С/час;

— свыше 10 м -1 — не более 15 °С/час.

Прогрев бетона на высоких скоростях подъема температуры приводит к появлению температурных деформаций бетона, которые вызваны внутренним давлением, возникающим при быстром расширении образующихся паров воды. Кроме того, в массивных конструкциях, могут возникнуть значительные температурные перепады, приводящие к движению влаги. Эта мигрирующая влага создает в порах бетона избыточное давление, которое оказывает негативное влияние на неокрепшую структуру бетона.

7.4. Скорость остывания бетона принимается для конструкций с модулем поверхности:

— до 2 м -1 — не более 0,5 °С/час;

— более 2 м -1 — по рисунку 1.

Рисунок 1. Максимальные скорости остывания бетона

Ограничения по скорости остывания вызваны тем, что при охлаждении происходит сжатие бетона, чему противодействует образовавшаяся структура бетона. В результате этого в нем возникают температурно-усадочные напряжения. Чтобы снизить такие напряжения, необходимо, чтобы скорость остывания была минимальной.

7.5. Перепад температур между наружными слоями бетона и воздуха при распалубке определяется по рисунку 2. Превышение указанных величин разности температур бетона при распалубке конструкции может привести к неравномерному распределению температур в конструкции, вследствие чего, поверхностные слои бетона будут остывать более интенсивно, нежели центральные участки.

Рисунок 2. Максимальные перепады температур между поверхностью бетона
и окружающим воздухом при распалубке

а) М_п = 2 м -1 , б) М_п = 5 м -1 , в) М_п = 10 м -1 , г) М_п = 15 м -1
Армирование 0 % Армирование 1 %
Армирование 2 % Армирование 3 %

7.6. Максимальный перепад температуры по сечению бетона конструкции зависит от параметров армирования конструкции и текущей прочности бетона и не должен превышать значений, взятых по рисунку 3.

Рисунок 3. Максимальные температурный перепад по сечению конструкции

Армирование 0 % Армирование 1 %
Армирование 2 % Армирование 3 %

Превышение указанных значений может вызвать значительные температурные напряжения в бетоне и снизить несущую способность и долговечность конструкции.

8.1. Количество точек измерения температуры определяется на стадии разработки организационно-технологической документации и зависит от типа, массивности и места расположения конструкции.

8.2. Измерения температур должны проводиться в точках, с прогнозируемой наибольшей разницей температур (например, углы и ядро конструкции), не пренебрегая промежуточными участками конструкции.

8.3. Независимо от типа конструкции, при укладке бетона на промороженное основание или соприкосновении свежеуложенного бетона с ранее замороженным, контроль температуры должен дополнительно осуществляться в сечении, расположенном в непосредственной близости от промороженной среды. Количество точек измерения температуры в этом сечении:

— при площади сечения до 1 м 2 — не менее двух;

— при площади сечения более 1 м 2 — не менее трех на каждые 10 м 2 .

8.4. В колоннах и пилонах температуру контролируют в трех сечениях расположенных внизу, в середине и вверху конструкции. В каждом сечении измерение температур осуществляют не менее, чем в двух точках.

8.5. В балках и ригелях температуру контролируют в опорном сечении и далее не менее чем в одном сечении на каждые 4 м длины конструкции. В каждом сечении измерение температур осуществляют не менее, чем в двух точках.

8.6. В стенах температуру контролируют в трех сечениях, расположенных внизу, в середине и вверху конструкции. В каждом сечении измерение температур осуществляют не менее чем в двух точках на каждые 6 м длины стены.

8.7. В плитах перекрытия и фундаментных плитах температуру контролируют не менее, чем в трех точках на каждые 20 м 2 конструкции. Если размер захватки меньше 20 м 2 , то температуру контролируют не менее, чем в трех точках на каждой захватке. Точки располагают:

— при толщине плиты до 200 мм — внизу и вверху плиты;

— при толщине плиты более 200 мм — внизу, в середине и вверху плиты.

8.8. В остальных конструкциях количество температурных точек зависит от их массивности и определяется по таблице 2.

Количество температурных точек

Модуль поверхности конструкции, м — 1

Количество температурных точек на 100 м 3 бетона

8.9. В симметричных конструкциях, находящихся в однородной по температуре среде, возможно контролировать температуру на 1/4 сечения конструкции с наветренной стороны (рисунок 5).

Рисунок 5. Участок измерения температур в симметричных конструкциях

9.1. Для осуществления компьютерного температурно-прочностного контроля возможно использовать специализированное программное обеспечение (ПО), например, «Снежный барс», разработанное на кафедре «Технология строительного производства» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет) (приложение Б).

9.2. Используемое ПО должно обеспечивать текущий контроль и прогнозировать поведение бетона до окончания его выдерживания, а все расчеты должны выполняться как минимум по двум методам, указанным в п. 5.7 настоящего стандарта.

9.3. Работа с ПО должна выполняться в соответствии с Руководством пользователя ПО и требованиями настоящего стандарта.

9.4. Перед началом контроля выдерживания бетона оператор должен заполнить все предусмотренные ПО справочники материалов (бетонов, утеплителей и так далее) в соответствии с фактическими свойствами используемых материалов.

9.5. Ввод текущих данных по температуре и времени выдерживания конструкции должен осуществляться оператором ПО посредством клавиатуры или путем сопряжения с компьютером электронных приборов контроля температур, передающих данные в online режиме. Допускается использовать приборы контроля температур с накоплением данных (offline режим) при условии точного соблюдения режимов выдерживания бетона на предыдущих конструкциях данного объекта.

9.6. В случае, если значения температур какой либо точки конструкции некорректны и явно указывают на неисправность регистратора температуры, допускается исключение указанных точек из файла данных.

9.7. Оператор ПО должен систематически контролировать:

— отклонение фактических температурных режимов от принятых на стадии ППР;

— прогноз поведения бетона при сложившейся температурной обстановке;

— температурные напряжения в бетоне на данный момент времени с учетом армирования;

— максимальные скорости нагрева и остывания бетона;

— достижение нормируемых значений прочности и результаты их статистической обработки;

— разницу температур между окружающим воздухом и бетоном при распалубке.

9.8. При расчете прочности бетона по температурно-прочностным графикам или по зрелости бетона в ПО следует предусматривать аппроксимацию графиков набора прочности степенной или экспоненциальной функциями. Точность аппроксимации должна контролироваться по средней относительной ошибке аппроксимации, которая не должна превышать 15 %.

9.9. При осуществлении контроля за отклонением фактических температурных режимов от принятых на стадии разработки организационно-технологической документации, данные по проектным режимам следует вносить в ПО в виде точек перелома графика «температура-время», определенного для температурной точки, набираемой за время выдерживания наименьшую прочность.

9.10. При прогнозировании поведения бетона в ПО необходимо учитывать фактическое положение температурных точек в теле конструкции. Допускается для упрощения ввода координат точек использовать условное деление конструкции на зоны, например, центр, угол и поверхность конструкции. При этом оператор ПО самостоятельно назначает зону, к которой относится положение той или иной контрольной точки, руководствуясь представленной схемой.

9.11. Прогноз поведения бетона конструкций соприкасающегося с грунтом (фундаменты, фундаментные плиты и т.д.) должен выполняться с учетом фактического коэффициента теплопередачи грунта на тот или иной момент времени. Расчет коэффициента теплопередачи грунта может быть выполнен как методом конечных элементов, так и по аналитическим зависимостям.

9.12. При прогнозе поведения бетона следует использовать среднесуточные температуры наружного воздуха на весь период выдерживания, полученные по данным гидрометеоцентров. Разрешается при прогнозе поведения бетона использовать среднесуточную температуру наружного воздуха только на ближайшие сутки, но с обязательным ежесуточным пересчетом прогноза.

9.13. В случае неблагоприятно складывающемся прогнозе поведения бетона выдерживаемого с применением прогревных методов зимнего бетонирования, ПО должно осуществить подбор нового температурного режима выдерживания бетона, обеспечивающего запас прочности по сравнению с требуемой прочностью не более 5 %. Подбор нового режима должен выполняться для наихудшей, с точки зрения набранной прочности, температурной точки.

9.14. При расчете нового температурного режима выдерживания бетона следует применять максимально допустимые данным стандартом скорости подъема температуры. Разрешается снижать скорости подъема температуры в случае, если ПО прогнозирует превышение допустимых значений погонной мощности на нагревательном проводе или плотности тока на электроде.

9.15. Оптимизация новых температурных режимов выдерживания бетона должна быть основана на приоритете повышенных температур твердения бетона по сравнению с временем твердения. Максимально допустимая температура твердения бетона в конкретной конструкции должна быть заложена в ПО оператором на основании организационно-технологической документации. Итерационное приращение температуры при подборе температурного режима должно быть не более 1 °С.

9.16. В случае неблагоприятно складывающемся прогнозе поведения бетона выдерживаемого с применением непрогревных методов зимнего бетонирования, ПО должно подобрать дополнительное утепление бетона. При итерационном подборе, приращение коэффициента теплопередачи ограждения должно быть не менее 0,01 Вт/м 2 ∙°С.

9.17. В ПО должна быть предусмотрена возможность формирования и распечатки листов температурно-прочностного контроля по одному из реализованных методов.

Следует предусматривать электронное хранение файлов данных конкретной конструкции, а также графических файлов и температурного листа создаваемых ПО.

10.1. При проведении температурно-прочностного контроля выдерживания бетона документированию подлежат все виды нормируемой прочности, а также результаты температурного контроля, включая контроль температурных напряжений.

10.2. Полученные в ходе температурно-прочностного контроля данные, а также значения нормируемых показателей заносят в листы температурно-прочностного контроля, оформленные по форме приложения В.

При проведении компьютерного температурно-прочностного контроля форму листов температурно-прочностного контроля допускается принимать в соответствии с применяемым специализированным программным обеспечением.

10.3. Записи, вносимые в листы температурно-прочностного контроля, подтверждают подписью с указанием расшифровки и должности ответственного лица.

10.4. Заполненные листы температурно-прочностного контроля включают в состав исполнительной документации, необходимой для дальнейших контрольных мероприятий: приемки монолитных конструкций по прочности бетона и освидетельствования ответственных конструкций.

10.5. Техническая документация по выдерживанию бетона в зимнее время хранится до окончания наблюдения за бетоном на объекте. Затем она передается в производственно-технический отдел организации, ведущей бетонные работы на объекте.

Настоящий стандарт вступает в силу не ранее чем через 10 дней после принятия (утверждения) его общим собранием некоммерческого партнерства «Саморегулируемая организация Союз строительных компаний Урала и Сибири».

Примеры расчета прочности бетона, выдерживаемого по определенному температурному режиму

Пример 1. Определить прочность бетона, выдерживаемому по температурному режиму, представленному на рисунке П.1.

Рисунок П.1. Температурный режим твердения бетона

Решение. Пусть для используемого в примере состава бетона имеется температурный график, изображенный на рисунке П.2. В соответствии с рисунком П.1, разобьем температурный режим твердения на три этапа.

Первый этап — этап подъема температуры имеет длительность 10 часов и среднюю температуру 35 °С. На рисунке П.2 изотермы 35 °С нет, но по интерполяции она проходит между изотермами 30 °С и 40 °С. Отложим по предполагаемой изотерме 35 °С участок продолжительностью 10 часов.

Рисунок П.2. Температурный график

Второй этап — этап изотермической выдержки имеет длительность 2 часа при средней температуре 60 °С. Для перехода с изотермы 35 °С на изотерму 60 °С необходимо провести горизонтальную линию и отложить на изотерму 60 °С участок продолжительностью 2 часа.

Третий этап — этап остывания, характеризуется длительностью 40 часов и средней температурой 30 °С. Для перехода с изотермы 60 °С на изотерму 30 °С проводим горизонтальную линию и откладываем на изотерме 30 °С участок продолжительностью 40 часов.

Конец последнего отложенного участка и укажет нам на полученную бетоном прочность — 42 %.

Пример 2. Решим ранее приведенную задачу через зрелость бетона.

Решение. Зрелость бетона за весь период выдерживания:

ЗР_б = 35 10 + 60∙2 + 30∙40 = 1670 °С час.

Время выдерживания бетона, эквивалентное ее выдерживанию при 20 °С:

Отложим данный промежуток на графике (рисунок П.3) по изотерме 20 °С, и получим прочность 42 % от проектной.

Рисунок П.3. Температурный график

Возможности ПО «Снежный барс v. 2.11»

Б.1 Программа предназначена для контроля и прогнозирования температурно-прочностных параметров бетона выдерживаемого в зимнее время с применением следующих методов: прогрев с применением нагревательных проводов, греющей опалубки и гибких термоактивных покрытий, электродный прогрев, термос, предварительный электроразогрев.

Б.2 Количество исходных данных — минимизировано, без снижения точности расчетов и функциональности программы. Их ввод осуществляется в максимально упрощенном и интуитивно понятном виде. Ввод данных по температуре и времени выдерживания бетона может выполняться как самим оператором, так и при помощи универсального прибора ТЕРЕМ 4.0 производства ООО «Интерприбор» (г. Челябинск).

Б.3 Реализован постоянный контроль за отклонением фактических температурных режимов от принятых на стадии разработки организационно-технологической документации. Контроль текущей прочности осуществляется как по аналитическим зависимостям, так и по имеющимся графикам твердения бетона данного состава. Вся выходная информация представляется в доступной для понимания форме: в виде таблиц, графиков и цветового акцентирования внимания.

Б.4 Программа выдает заключение о возможности распалубки монолитной конструкции по следующим признакам:

— прочность бетона во всех контрольных точках не ниже требуемой (критической или распалубочной);

— температурные напряжения в бетоне на данный момент времени с учетом фактического армирования не превышают текущее расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение по II группе предельных состояний;

— разница температур между окружающим воздухом и бетоном не превышают нормируемых значений.

Б.5 В программе реализованы два независимых вида прогнозов поведения бетона.

— прогноз, основанный на сопоставлении фактического режима выдерживания бетона с проектным;

— прогноз, основанный на предположении, что начиная с текущего момента времени тепловое воздействие на бетон прекращается и он начинает остывать до 0 °С.

Б.6 Для составления прогнозов предусмотрен расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждения, которое может состоять из опалубки, утеплителя и грунта. Отдельно выполняется расчет гибких термоактивных покрытий и греющей опалубки.

Б.7 В случае неблагоприятного прогноза предусмотрен поиск выхода из негативно складывающейся обстановки в виде следующих решений:

— для всех методов зимнего бетонирования — подбор утепляющих материалов, обеспечивающих совместно с имеющимся утеплением набор бетоном требуемой прочности;

— для прогревных методов зимнего бетонирования (прогрев греющими проводами, электродный прогрев) — подбор новых режимов термообработки, обеспечивающих набор бетоном требуемой прочности.

Б.8 Подбор новых режимов термообработки при неблагоприятном прогнозе заключается в определении оптимально измененных температурных режимов выдерживания бетона и оценки необходимых электрических параметром для их реализации.

Б.9 Для экономического расчета дополнительного прогрева предусмотрен расчет технико-экономических параметров новых режимов прогрева.

Б.10 Реализовано определение параметров бетона для расчета раннего нагружения в текущий период и на период прогноза: допустимой интенсивности нагружения и допустимых напряжений в бетоне от приложенной нагрузки.

Б.11 По завершении процесса контроля за поведением бетона, программа формирует лист контроля температурных режимов.

Форма листа температурно-прочностного контроля

ЛИСТ ТЕМПЕРАТУРНО-ПРОЧНОСТНОГО КОНТРОЛЯ
ВЫДЕРЖИВАНИЯ БЕТОНА

Наименование конструкции в соответствии с проектной документацией:

Дата и время начала бетонирования: ___________________________________________

Дата и время окончания бетонирования: ________________________________________

Объем уложенного бетона: ___________________________________________________

Наименование и реквизиты организационно-технологической документации, в соответствии с которой выполняется выдерживание бетона:

Требуемая прочность бетона (при твердении бетона в течение 28 суток в нормальных условиях при температуре 20 (±3) °С и относительной влажности 95 (±5) %), указываемое в документе о качестве бетонной смеси по ГОСТ 7473

Эскиз конструкции с указанием точек замера температур:

источник

09 Авг 2019 admin 11