ВСН 150-93 Указания по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений
Разработаны ордена Октябрьской революции научно-исследовательским институтом (НИИТСом) - канд. техн. наук В.С. Гладков.
Внесены ордена Октябрьской революции научно-исследовательским институтом транспортного строительства (НИИТСом).
Подготовлены к утверждению научно-техническим центром Акционерного общества Корпорация «Трансстрой».
Согласованы фирмами «Морречстрой». «Трансстройиндустрия» и «Мостострой».
С введением в действие Указаний по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений ВСН 150-93 теряют силу «Технические указания по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений» (ВСН 150-68 Минтрансстроя СССР).
Акционерное общество Корпорация «Трансстрой»
Ведомственные строительные нормы
Указания по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений
Взамен ВСН 150-68
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Указания предназначены для применения в производстве бетонных работ как при возведении транспортных сооружений, так и при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций транспортного назначения с использованием тяжелого бетона.
Указания могут быть применены при возведении сооружений и изготовлении сборных конструкций другого назначения.
1.2. Применение Указаний обязательно во всех случаях, когда к бетону транспортных сооружений и конструкций предъявляются требования по морозостойкости 100 и выше.
1.3. Все вновь составляемые ведомственные технические нормативные документы должны учитывать требования настоящих Указаний.
1.4. Указания с целью надежного обеспечения требуемой морозостойкости предусматривают обязательное выполнение комплекса технических мероприятий, разработанного с учетом условий эксплуатации бетона и включающего:
1) выбор материалов для бетона:
2) назначение состава бетона с ограничением В/Ц и введением в него химических добавок для регулирования поровой структуры;
3) качественное приготовление бетонной смеси и эффективный способ ее укладки;
4) благоприятный и достаточно длительный режим твердения бетона.
Отклонения от требования Указаний в сторону их смягчения могут быть допущены только на основании специальных исследований и с разрешения организации, утвердившей настоящие Указания.
Внесены Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС)
Утверждены Акционерным обществом Корпорация «Трансстрой» Приказ № МО-20 от 28.01.93
Срок введения в действие 1 октября 1993 г.
1.5. Более высокие и жесткие требования к технологии бетона, содержащиеся в действующих нормативных документах по производству бетонных работ и изготовлению сборных бетонных и железобетонных конструкций для отдельных видов транспортных сооружений, настоящими Указаниями не отменяются, а должны строго выполняться.
1.6. Указания не распространяются на производство бетонных работ при строительстве бетонных покрытий и оснований аэродромов и автомобильных дорог и при изготовлении железобетонных плит сборных покрытий аэродромов и автомобильных дорог. Требования к технологии бетона для указанных сооружений и конструкций приведены в ГОСТ 26633-85, СНиП 3.06.03-85, СНиП 3.06.06-85, BCH 139-80 Минтрансстрой, ГОСТ 25912.0-91, ТУ 35-1215-83, ТУ 35-871-83.
2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОНА
2.1. В качестве вяжущего для бетонов в зависимости от требований морозостойкости и назначения конструкций применяются следующие виды цементов:
для бетонов марки F 100 - портландцемент и его разновидности по ГОСТ 10178-85, для бетонов марок F 200 к F 300 - портландцемент и его разновидности по ГОСТ 10178-85, в клинкере которых содержание трехкальциевого алюмината (С3А) не превышает 10%, а для бетона мостов и труб, стоек опор контактной сети и автоблокировки - не превышает 8%; для бетонов марок F 400 и F 500 - портландцемент и его разновидности по ГОСТ 10178-85, в клинкере которых содержание С3А не превышает 8%.
Содержание активных минеральных добавок в цементе, используемом для бетона марки F 400 и выше, не должно превышать 5% по массе.
При действии на морозостойкий бетон агрессивной воды - среды выбор цемента необходимо осуществлять в соответствии с требованиями главы СНиП 2.03.11-85.
При предъявлении к бетону или бетонной смеси для отдельных видов конструкций специальных требований (например, нерасслаиваемости при центрифугировании) выбор цемента должен производиться с учетом требований соответствующих нормативных документов на изготовление этих конструкций.
2.2. В морозостойких бетонах, насыщаемых при оттаивании неагрессивной водой, разрешается при технико-экономическом обосновании применять сульфатостойкие портландцементы по ГОСТ 22256-76*.
2.3. В морозостойких бетонах рекомендуется применять пластифицированные или гидрофобные портландцементы, удовлетворяющие требованиям, пп. 2.1, 2.2 настоящих Указаний.
2.4. Заполнители бетонов должны соответствовать требованиям ГОСТ 10268-80.
2.5. Для повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона, улучшения технологических свойств бетонной смеси и экономного расходования цемента следует вводить в бетонную смесь химические добавки пластифицирующего, пластифицирующе-воздухововлекающего, воздухововлекающего или газообразующего действия. Перечень рекомендованных добавок приведен в таблице 1.
Стандарты и технические условия на добавки
Лигносульфонат технический модифицированный
Щелочной сток производства капролактама
Смола нейтрализованная воздухововлекающая
Смола древесная, омыленная
Клей талловый пековый
Синтетическая поверхностно-активная добавка
Полигидросилоксан 136-11 (кремнийорганическая жидкость ГКЖ-94)
2.6 Вода для затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать ГОСТ 23732-79.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА
3.1. Проектирование и подбор составов бетона марок F 100 ¸ F 300 осуществляют в соответствии с пп. 3.2 - 3.17 настоящих Указаний и приложением 1 .
Проектирование и подбор составов марок F400 н F500 для сборных конструкций, насыщаемых пресной водой, производят в соответствии с приложением 2.
Рекомендации по подбору состава бетона особовысокой морозостойкости для морских сооружений и по технологии изготовления тонкостенных железобетонных конструкций из этого бетона приведены в приложении 3.
3.2. При проектировании состава морозостойких бетонов следует учитывать ограничения максимального водоцементного отношения и назначение необходимого объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси, устанавливаемых в зависимости от проектной марки морозостойкости бетона, условий эксплуатации конструкции (состав воды-среды) и условий твердения бетона в соответствии с пп. 3.3 - 3.6 .
3.3. Максимально допустимые значения водоцементного отношения для бетонов марок F 100 ¸ F 300 принимаются по таблице 2 (для бетонов, оттаивающих в пресной или слабоминерализованной воде при общем содержании солей 5 и менее г/л) и по таблице 3 (для бетонов, оттаивающих в морской или минерализованной воде при общем содержании соли более 5 г/л) при содержании в бетонной смеси вовлеченного воздуха в соответствии с пп. 3.4 - 3.7 .
Максимально допустимые В/Ц для бетона, оттаивающих в пресной или слабоминерализованной воде
твердевших в естественных условиях
подвергшихся тепловой обработке
Примечания 1. Применение воздухововлекающих и пластифицирующе-воздухововлекающих добавок обязательно в бетонах марок F200 и F300.
2. В бетонах марок F100 и F150, приготовленных без добавок, повышающих морозостойкость, значение В/Ц должно быть уменьшено на 0,05.
Максимально допустимые В/Ц для бетонов, оттаивающих в минерализованной и в морской воде с общим содержанием солей более 5 г/л
твердевших в естественных условиях
подвергшихся тепловой обработке
Примечание. Применение воздухововлекающих и пластифицирующе-воздухововлекающих добавок в бетонах марок F100 ¸ F300 обязательно.
3.4. Воздухосодержание уплотненной бетонной смеси для морозостойких бетонов марок F100 ¸ F300, насыщаемых в условиях эксплуатации пресной или слабоминерализованной водой, должно составлять в среднем 3-5% по объему, но быть не меньше 2%.
Воздухосодержание уплотненной бетонной смеси для морозостойких бетонов марок F100 ¸ F300, насыщаемых в период эксплуатации морской или минерализованной водой при общем содержании солей более 5 г/л, должно соответствовать таблице 4.
Наибольшая крупность крупного заполнителя, км
Воздухосодержание в % по объему при В/Ц
3.5. Объем вовлеченного воздуха в бетонных смесях для мостовых конструкций должен составлять 2-4%, а для одежды проезжей части мостов - 5-6%.
3.6. Указанное в п. 3.4 , 3.5 воздухосодержание бетонных смесей должно достигаться при обязательном введении в них воздухововлекающих или пластифицирующе-воздухововлекающих добавок, соответствующих табл. 1 , или комплексных на их основе с целью распределения нормируемого объема вовлеченного воздуха в виде замкнутых пузырьков мельчайших размеров.
3.7. Комплексные добавки, состоящие из пластификатора и воздухововлекающего или пластифицирующе-воздухововлекающего компонентов, следует применять для повышения морозостойкости бетона и одновременного улучшения свойств бетонной смеси и уменьшения расхода цемента.
3.8. Рекомендованные дозировки добавок, в том числе комплексных, приведены в таблице 5.
Условное обозначение добавок
Количество добавок в расчете на сухое вещество, %, массы цемента
ЛСТ+(СКВ, СДО, КТП, СПД)
С-3+ (СНВ, СДО, КТП, СПД)
лстм-2+(Снв, сдо, ктн)
Примечания. 1. Из компонентов, указанных в скобках, применяется только один.
2. Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-94 вводится в бетонную смесь только в виде 50%-ной водной эмульсин в количестве 0,3 кг на 1 м 3 смеси.
3.9. При применении пластифицированного портландцемента в бетонную смесь следует вводить одну из воздухововлекающих добавок, соответствующих табл. 1. При применении гидрофобного портландцемента в бетонную смесь следует вводить добавку ЛСТ. Применение добавки С-3 в бетонах на пластифицированном или гидрофобном цементе не допускается.
Применение добавки ЛСТМ-2 в бетонах на пластифицированном или гидрофобном цементе допускается только после экспериментального исследования.
3.10. Дозировки добавок, в том числе и компонентов комплексных добавок, уточняются при подборе состава бетонной смеси на конкретных материалах с обеспечением минимальной водопотребности бетонной смеси, необходимого воздухосодержания у места ее укладки, достижения заданной прочности бетона и отсутствия повреждения структуры бетона при принятом в производстве режиме тепловлажностной обработки.
3.11. Воздухосодержание бетонной смеси следует регулировать при подборе состава изменением дозировки воздухововлекающей или пластифицирующе-воздухововлекающей добавки в пределах, указанных в таблице 5.
При этом должны быть учтены возможные потери вовлеченного воздуха бетонной смесью в зависимости от условий и длительности ее транспортирования, от интенсивности виброуплотнения. Должно быть также учтено, что:
а) воздухосодержание бетонной смеси увеличивается с возрастанием дозировки добавки, с ростом подвижности бетонной смеси, с увеличением доли песка в смеси заполнителей, при более эффективном перемешивании бетонной смеси;
б) воздухосодержание понижается с увеличением расхода цемента и с повышением температуры бетонной смеси.
Окончательно дозировка воздухововлекающей или пластифицирующе-воздухововлекающей добавки, в том числе в составе комплексной добавки, должна быть уточнена в пробном замесе, приготовленном в производственном смесителе.
3.12. Добавки ГКЖ-10 и ГКЖ-11 рекомендуется применять в бетонах марок не выше F 200, оттаивающих в пресной воде. Добавку ЩСПК рекомендуется применять в бетонах марок не выше F300, оттаивающих в пресной воде.
3.13. При выборе вида добавок следует исходить из целесообразности применения на одном бетонном заводе только одного вида добавки (или одной комплексной добавки) с учетом возможности ее использования для всей продукции, к бетону которой предъявляется требование морозостойкости.
3.14. Назначаемая подвижность бетонной смеси должна соответствовать принятому в производстве способу ее уплотнения. При этом должна быть учтена повышенная удобоукладываемость бетонных смесей с вовлеченным воздухом в количестве более 2% по объему, позволяющая снижать осадку конуса по сравнению со смесью без добавок или содержащей вовлеченный воздух до 2% в соответствии с таблицей 6 .
3.15. С целью предупреждения водоотделения в бетонных смесях и снижения морозостойкости бетона рекомендуется ограничивать подвижность смесей осадкой конуса не более 6 см для бетонов марки F300 и для бетонов зоны переменного уровня морских гидротехнических сооружений.
Подвижность бетонной смеси без воздухововлекающих добавок или с содержанием вовлеченного воздуха до 2% по объему, см
Подвижность бетонной смеси, см, при содержании вовлеченного воздуха в % по объему