• Стройка и ремонт с нуля до успешного финиша
  • Пошаговые мастер-классы с фото и видео
  • Контролируем рабочих или делаем своими руками
  • Калькуляторы для расчета материалов

Дайджест документа: ВСН 05-64 Рекомендации по учету влияния возраста бетона на его основные технические свойства

Опубликовано: 13.02.2017

Дайджест документа: ВСН 05-64 Рекомендации по учету влияния возраста бетона на его основные технические свойства

Дайджест документа: ВСН 05-64 Рекомендации по учету влияния возраста бетона на его основные технические свойства 01.11.1964.

Поэтому при выборе коэффициентов перехода для бетонов на этих цементах для возраста 7 дней следует принимать наиболее высокие значения, а после 28 дней — наименее высокие значения коэффициентов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ЭНЕРГЕТИКЕ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР.

При отсутствии экспериментально установленных коэффициентов перехода для бетонов на конкретных материалах, применяемых на строительствах (или предполагаемых к использованию на конкретных строительствах), лабораториям строительств и проектным организациям (на стадии разработки проектного задания) следует пользоваться обобщенными коэффициентами перехода, приводимыми ниже. Эти коэффициенты относятся к стандартным условиям изготовления, твердения и испытания бетонов различного состава (ГОСТ 4800-59) и могут быть использованы для приближенных расчетов нарастания прочности и водонепроницаемости с увеличением возраста бетонов, твердеющих в этих (или близких к ним) условиях. Эти же коэффициенты могут быть использованы для приближенной оценки изменения во времени основных свойств бетонов, уложенных в массивные сооружения.

В настоящих «Рекомендациях» приводятся необходимые при расчетах данные по учету влияния возраста бетона на его прочностные характеристики и водонепроницаемость, марки, по которым отнесены действующим ГОСТом 4795-59 к возрасту 180 дней. Так как марочный возраст гидротехнического бетона по морозостойкости в ГОСТе 4795-59 предусмотрен 28 дней, данных о влиянии возраста на морозостойкость в «Рекомендациях» не приводится.

1. При твердении в благоприятных температурно-влажностных условиях 1 нарастание прочности бетонов на портландцементах, шлакопортландцементах и пуццолановых портландцементах продолжается весьма длительное время.

6. Нарастание прочности бетонов на портландцементах в большой степени зависит от минералогического состава цемента. Бетоны на цементах с высоким содержанием С 3 S быстро набирают прочность в первые сроки твердения (до 28 дней); при дальнейшем твердении нарастание прочности бетонов на этих цементах идет относительно медленно. Нарастание прочности бетонов на цементах с высоким содержанием С 2 S в первые сроки твердения идет значительно менее интенсивно, однако прирост прочности в поздние сроки твердения у них значительно выше, чем у бетонов на высокоалитовых цементах 1. Цементы обычного состава занимают в этом отношении промежуточное положение.

ВСН-05-64 ГПКЭиЭ СССР.

Показатели бетона по прочности и водонепроницаемости должны назначаться в зависимости от реальных сроков загрузки сооружения и ввода в эксплуатацию, учитывая период и место строительства (время ввода и т.п.), так как повышение технических показателей бетона зависит от времени и условий его твердения.

Использование обобщенных переходных коэффициентов рекомендуется только на стадии разработки проектного задания.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЧЕТУ ВЛИЯНИЯ ВОЗРАСТА БЕТОНА НА ЕГО ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ЭНЕРГЕТИКЕ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР.

5. Вследствие многообразия факторов, влияющих на изменение свойств бетона во времени, точное количественное выражение роста прочности и водонепроницаемости с увеличением возраста бетона в каждом конкретном случае должно находиться путем постановки соответствующих экспериментов.

При прочих равных условиях (одинаковой активности цементов, практически одинаковых составах бетонов и пр.) абсолютные значения прочности бетонов на портландцементах оказываются во все сроки выше, чем у бетонов на шлакопортландцементах и пуццолановых портландцементах. Это превышение прочности становится особенно заметным по мере увеличения величин водоцементных отношений.

3. Для бетонов на шлакопортландцементах и пуццолановых портландцементах прочность и водонепроницаемость в поздние сроки твердения, свыше 28 дней, возрастают более интенсивно и значительно, чем для бетонов на портландцементах обычного минералогического состава.

В 1956 г. был осуществлен переход при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений к назначению требований к бетону в возрасте 180 дней вместо возраста 28 дней, как это было ранее. Этот переход, узаконенный действующими стандартами на гидротехнический бетон, приблизил «марочный» возраст гидротехнических бетонов к реальным срокам ввода сооружений в эксплуатацию и позволил значительно повысить экономичность гидротехнических сооружений за счет снижения нереализуемых запасов и устранения излишних расходов цемента.

4. Существенное улучшение водонепроницаемости и прочности бетона в поздние сроки твердения, свыше 28 дней, должно в обязательном порядке учитываться при проектировании и строительстве сооружений (ГОСТ 4795-59), так как только такой подход обеспечивает экономичное и эффективное использование гидротехнического бетона как строительного материала.

Таким образом, при подсчетах изменений прочности бетонов во времени следует обязательно учитывать минералогический состав цементов, а используемые на практике обобщенные количественные показатели роста прочности должны подразделяться в зависимости от вида цементов (табл. 1 ). Применяемые в расчетах коэффициенты перехода должны быть выбраны исходя из реального минералогического состава используемого (или намеченного к использованию) цемента.

6. Результаты лабораторных испытаний, характеризующие изменение свойств бетонов во времени, полученные при оптимальном режиме твердения образцов бетона в лаборатории, должны переноситься на бетон сооружений с учетом фактических условий твердения бетона (температура, влажность и др.

В соответствии с этим при В/Ц 0,60 для поздних сроков твердения следует выбирать более высокие значения переходных коэффициентов, а при В/Ц 0,60 — более низкие.

2. Улучшение технических свойств бетона во времени по мере увеличения возраста бетона в общем случае носит затухающий характер.

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭНЕРГИЯ» МОСКВА 1964 ЛЕНИНГРАД.

3. Во многих случаях наиболее интенсивное нарастание прочности в поздние сроки твердения (свыше 28 дней) обнаруживают бетоны на шлакопортландцементах. Интенсивный рост прочности у бетонов на этих цементах, идущий, как правило, значительно более высокими темпами, чем рост прочности бетонов на портландцементах, продолжается вплоть до одного года, а иногда и более.

В тех случаях, когда имеются установленные заранее экспериментальные коэффициенты перехода от прочности и водонепроницаемости в возрасте 28 дней для данного конкретного цемента и данного состава бетона, твердевшего в определенных температурных и влажностных условиях, этими коэффициентами рационально пользоваться для ускорения работы в процессе предварительного подбора состава бетона или при контроле его прочности.

«Рекомендации» составлены в Лаборатории бетона ВНИИГа (Руководитель лаборатории проф. доктор техн. наук В.В. Стольников) групповым инженером В.Б. Судаковым и ст. научн. сотр. канд. техн. наук А.С. Губарь и утверждены в качестве ведомственных Рекомендаций решением начальника Технического управления по строительству электростанций и сетей ГПКЭиЭ СССР тов. А.А. Борового от 4 февраля 1964 г. (решение №.28.

Внесены Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидротехники имени Б. Е. Веденеева.

5. При практически одинаковой активности цементов абсолютные значения прочности бетонов на пуццолановых цементах в ранние сроки твердения — 7 и 28 дней — выше, чем у бетонов аналогичных составов на шлакопортландцементах; в поздние сроки твердения, в силу более интенсивного роста прочности бетонов на шлакопортландцементах после 28 — дневного возраста, прочности выравниваются, причем в ряде случаев прочность бетонов на шлакопортландцементах оказывается даже несколько более высокой.

2. Интенсивность роста прочности бетона во времени зависит от ряда факторов: примененного цемента, состава бетона, величины водоцементного отношения, вида и типа добавок и т.д. Общим законом нарастания прочности бетонов является постепенное снижение интенсивности роста прочности с увеличением возраста бетона.

1 При стандартных условиях твердения образцов бетона в лабораториях (ГОСТ 4800-59), твердении гидротехнических бетонов в центральных частях массивных блоков и т.п.

При одинаковых расходах цемента и подвижности бетонных смесей (снижении за счет введения добавок величины В/Ц) прочность бетонов с добавками ССБ в возрасте 180 дней- 1 года оказывается на 5-10 % выше прочности исходных составов бетона без добавок поверхностно-активных веществ (для жирных составов) или равной последней (для тощих составов). Для бетонов с добавками СНВ при этих условиях прочность оказывается обычно на 0-5 % выше для тощих составов по сравнению с составами без этой добавки и на 0-5 % ниже для жирных составов.

Для бетонов на пуццолановых портландцементах и шлакопортландцементах 1 интенсивное нарастание прочности и водонепроницаемости продолжается обычно вплоть до возраста 1 года. Поэтому при использовании этих цементов для бетона крупных гидротехнических сооружений наиболее рационально отнесение полных проектных марок бетона по прочности и водонепроницаемости к возрасту не менее 180 дней, а при подходящих условиях строительства — к возрасту 1 год.

Составлены во Всесоюзном научно-исследовательском институте гидротехники имени Б. Е. Веденеева и утверждены Главтехстройпроектом ГПКЭиЭ СССР.

Бетоны на высокомарочных цементах (марок 500-600) обнаруживают высокий рост прочности в ранние сроки твердения (до 28 дней) и относительно низкий прирост прочности в последующие сроки.

7. При прочих равных условиях нарастание прочности меняется в зависимости от активности цемента. В общем случае повышение активности цемента ведет к ускоренному росту прочности в первые сроки твердения (до 28 дней) и более замедленному в поздние сроки твердения. Бетоны на низкомарочных цементах в начальном возрасте набирают прочность медленнее, но при дальнейшем твердении в поздние сроки обнаруживают относительно более высокий прирост прочности.

Вследствие этого наиболее рационально отнесение полных проектных марок по прочности для бетонов на пуццолановых портландцементах к возрасту 180 дней и более.

При прочих равных условиях нарастание прочности бетонов зависит от величины В/Ц. Чем больше величина В/Ц, тем интенсивнее, как правило, идет нарастание прочности бетонов в поздние сроки твердения.

В поздние сроки твердения нарастание прочности бетонов с добавкой СНВ (воздухововлекающей) идет, как правило, несколько более интенсивно, чем для бетонов аналогичных составов без поверхностно-активных веществ; а с добавкой ССБ (сульфитно-спиртовой барды) — несколько менее интенсивно или так же как для бетонов без добавок.

Срок введения 1 ноября 1964 г.

Вместе с тем, при сниженных за счет введения добавок расходах цементов и постоянной подвижности бетонной смеси прочность бетонов с воздухововлекающей и пластифицирующей добавками в возрасте 180 дней — 1 года оказывается несколько ниже, чем у исходных бетонов без добавок поверхностно-активных веществ. Это снижение прочности зависит от вида добавки и от состава бетона и при введений воздухововлекающей добавки может достигать 10-15 % для жирных составов (при В/Ц=0,50) и 0-5 % для тощих составов (при В/Ц=0,70). Для бетонов с добавками ССБ снижение прочности обычно составляет 5-10 % по отношению к исходным составам, причем оно больше для тощих составов (с расходом цемента менее 230 кг / м 3 ) и меньше для жирных (с расходом цемента более 250 кг / м 3.

9. Использование логарифмической зависимости для бетонов на современных цементах дает, как правило, заниженные показатели прочности для начальных сроков твердения (до 28 дней) и завышенные для поздних сроков твердения. Ввиду этого применение этой зависимости возможно только для сугубоориентировочных подсчетов.

III. ИЗМЕНЕНИЕ ВО ВРЕМЕНИ СООТНОШЕНИЯ ПРОЧНОСТЕЙ БЕТОНА НА РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ ( R p / R сж.

Подбор составов бетона должен производиться с испытанием образцов достаточно большого размера в принятом проектном возрасте, с учетом предполагаемых условий твердения и использованием конкретных материалов, из которых будет приготовляться бетон для возведения сооружений.

1. Увеличение возраста бетона оказывает неодинаковое влияние на различные технические свойства бетона. Наиболее благоприятно увеличение срока предварительного твердения сказывается на водонепроницаемости бетона и в относительно меньшей степени на улучшении его прочностных характеристик. Это различие резко проступает как в ранние, так и в поздние сроки твердения. Увеличение возраста бетона свыше 28 дней приводит к повышению прочности, исчисляемому десятками процентов от ее величины в 28 дней; рост водонепроницаемости после 28 дней исчисляется сотнями процентов от исходных величин в возрасте 28 дней.

1 При твердении образцов бетона в стандартных условиях (ГОСТ 4800-59) и массивного бетона сооружений (т.е. при постоянном увлажнении бетона или отсутствии потерь влаги и положительной температуре.

Утверждены Главтехстройпроектом ГПКЭнЭ СССР.

10. Нарастание прочности бетонов на различных цементах при твердении в лабораторных условиях может быть учтено (при ориентировочных подсчетах) с помощью следующих обобщенных коэффициентов (табл. 1.

Коэффициент нарастания прочности бетона на различных цементах.

4. При твердении при постоянном увлажнении (или при отсутствии значительных потерь влаги) бетоны на пуццолановых портландцементах также обнаруживают значительное повышение прочности в поздние сроки твердения, продолжающееся вплоть до 180 дней. Интенсивность роста прочности этих бетонов в поздние сроки твердения также обычно несколько превышает рост прочности бетонов на портландцементах, но ниже, чем у бетонов на шлакопортландцементах, в особенности в сроки свыше 90 дней.

Одной из основных особенностей бетона гидротехнических сооружений является то, что он вступает в работу по истечении значительного времени с момента его укладки. Обычно этот срок составляет 1-2 года, а иногда и более. В течение этого времени твердение бетона продолжается, что приводит к изменению его основных технических свойств (прочности, водонепроницаемости и др.). Правильный учет этих изменений — необходимое условие создания долговечных и экономичных гидротехнических сооружений. Применительно к гидроэнергетическим объектам наиболее рациональным является назначение проектных марок бетона по прочности (при сжатии и растяжении) и водонепроницаемости в возрасте 180 дней и более. Исключение представляют только особые случаи, обусловленные условиями ввода сооружений в эксплуатацию, а также условиями строительства (зимний период и др.), когда возможно установление полных проектных марок в более раннем возрасте — 90, 60 и 28 дней. (ГОСТ 4795-59 «Бетон гидротехнический, Общие требования.

8. Ввиду многообразия факторов, оказывающих влияние на рост прочности бетонов во времени, точная количественная оценка повышения прочности требует проведения специальных экспериментов с использованием конкретных материалов данного строительства.

Для бетонов на портландцементах 1 значительное увеличение прочности и водонепроницаемости (интенсивность которых постепенно снижается во времени) имеет место вплоть до возраста 180 дней. В дальнейшем положительное влияние возраста бетона на его свойства становится менее заметным. Поэтому при использовании портландцементов для возведения массивных гидротехнических сооружений наиболее целесообразно назначение технических требований и установление полных проектных марок бетона по прочности и водонепроницаемости для возраста бетона 180 дней.

Вследствие этого наиболее рационально отнесение полных проектных марок по прочности для бетонов на шлакопортландцементах к возрасту не менее 180 дней, а при подходящих условиях строительства и к одному году.

Рекомендации по учету влияния возраста бетона на его основные технические свойства.

Коэффициент прочности бетона в возрасте.

Приводимые в «Рекомендациях» обобщенные коэффициенты перехода являются ориентировочными и в последующем должны уточняться путем постановки соответствующих экспериментов (включая испытания кернов, извлеченных из бетона сооружений) с бетонами на конкретных материалах каждого данного строительства.

Бетоны на низкомарочных цементах (марок 300-400) обнаруживают относительно менее интенсивный рост прочности в первые сроки, но зато показывают более значительное нарастание прочности в последующие сроки (после 28 дней) по сравнению с высокомарочными.

1 В зависимости от соотношений между четырьмя основными минералами, содержащимися в портландцементном клинкере: С 3 S — трехкальциевого силиката (алита), С 2 S — двухкальциевого силиката (белита), С 3 А-трехкальциевого алюмината и C 4 AF — четырехкальциевого алюмоферрита (целита) различают алитовые портландцементы С 3 S. С 2 S 4, нормальные (обычные) портландцементы С 3 S. С 2 S =4+1, C 4 AF. С 3 А=1,5+0,4, белитовые портландцементы С 3 S. С 2 S 1 и алюминатные портландцементы С 3 А. C 4 AF 1,5.

Переход при проектировании гидротехнических сооружений к назначению требований к бетону в возрасте 180 дней (вместо 28-дневного возраста) не только более отвечает реальным срокам ввода сооружений в эксплуатацию, но и позволяет более экономно и рационально использовать бетон как материал для их возведения. Это мероприятие дает возможность устранить излишние, нереализуемые запасы прочности и водонепроницаемости и снизить расходы цемента в бетоне (экономия цемента достигает 50 — 80 кг / м 3 бетона), приведя одновременно в соответствие качество бетона с предъявляемыми к нему по условиям работы в сооружениях техническими требованиями.

Практической целью «Рекомендаций» является дать необходимые для расчета гидротехнических сооружений на стадии разработки проектного задания обобщенные коэффициенты, с помощью которых может быть учтено изменение основных характеристик бетона с его возрастом, а также дать необходимые количественные зависимости и рекомендации, которыми надлежит пользоваться лабораториям строительств при проведении подборов составов бетона (в особенности на первых этапах строительства, когда лаборатории еще не располагают установленными ими конкретными экспериментальными коэффициентами перехода от возраста в 28 дней к другим возрастам для прочности и водонепроницаемости бетона, приготовленного на конкретных материалах строительства). Приводимые данные могут быть также использованы в целях контроля качества бетона на строительствах. «Рекомендации» основываются на результатах проводившихся ВНИИГом в течение ряда лет исследований влияния возраста бетона на свойства бетона различных составов. Исследованию подверглись бетоны на цементах различных видов из числа наиболее широко применяющихся в современном гидротехническом строительстве: на портландцементе, пуццолановых портландцементах и шлакопортландцементах.

При разработке рекомендаций данные исследований Лаборатории бетона ВНИИГа дополнены результатами работ других организаций (НИС Гидропроекта, НИИЖБа и др.), опубликованными в литературе, а также учтены результаты исследований кернов ряда сооружений, в которых бетоны твердели при различных условиях.

Ведомственные строительные нормы.

Поэтому при выборе коэффициентов перехода для бетонов на этих цементах для возраста 7 дней следует принимать наименее высокие значения, а после 28 дней — наиболее высокие значения коэффициентов.

2 Это не относится к тонкостенным конструкциям гидротехнических промышленных и гражданских сооружений.

Обычные портландцементы 1.

11. При использовании приведенных коэффициентов в расчетах три проектировании и проведении ускоренных подборов составов бетона должно быть учтено следующее.

Для бетонов на шлакопортлапдцементах и пуццолановых портландцементах нарастание прочности в основном (при прочих равных условиях) определяется видом и активностью примененных добавок (кислый шлак, основной шлак, трепел и т.д.

Применительно к гидротехническим сооружениям назначение полных проектных марок бетона в возрасте 28 дней (в особенности в отношении водонепроницаемости) ведет к созданию излишних, нереализуемых запасов и необоснованному перерасходу цемента 2.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *