Руководству по применению химических добавок в бетоне

ИИИЖБ Госстроя СССР

Руководство

по применению химических добавок в бетоне

Москва 1981

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА (НИИЖБ) ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

ПО ПРИМЕНЕНИЮ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК В БЕТОНЕ

С Ц Москва Стройнздат 1980

Тял конструкций Б условия ИХ эксплуатации

К

X

X

5

Ат-IV, At-V, At-VI, А-IV и A-V

10

(+)

+

+

+

+

+

Продолжение табл. 3

Продолжение табл. 8

Продолжение табл. 3

ны предъявляться такие же требования» как и к бетону конструк-ций, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха бо* лее 60%.

6.    При изготовлении массивных конструкций из бетона с уплотняющими, ускоряющими твердение и противоморозными добавками следует предусматривать мероприятия» понижающие температуру бетона и предотвращающие растрескивание конструкций.

7.    Добавку НЖ запрещается применять в бетонах» подвергающихся тепловой обработке или периодическому нагреванию выше 70° С при эксплуатации.

Выбор добавок для бетонов» к которым предъявляются специальные требования по долговечности (морозостойкости, коррозионной стойкости» водонепроницаемости и другим показателям), следует производить по основному агрессивному воздействию на бетон.

Выбор добавки должен производиться в зависимости от технологии производства с учетом влияния добавок на свойства бетонной смеси и бетона.

При выборе добавки необходимо руководствоваться следующим: применение пластифицирующих и пластифицирующе-воздуховов* лекаюших добавок без удлинения технологического цикла возможно в том случае, если он составляет не менее 13—14 ч для бетонов на портландцементах, 14—16 ч для бетонов на шлакопортландцементах или пуццолановых портландцементах. При этом конструкции до тепловой обработки выдерживаются не менее 2 ч, а скорость подъема температуры не превышает 20°С/ч либо с меньшим предварительным выдерживанием, но со скоростью подъема температуры не более 15°С/ч; при меньших циклах тепловой обработки указанные добавки могут применяться в случае использования закрытых форм или в сочетании с ускорителями твердения;

при введении пластифицирующих или пластифицируюше-возду-хововлекающих добавок в бетон, предназначенный для выдерживания в естественных условиях, необходимо учитывать замедление темпа его твердения» особенно в ранние сроки и при пониженных температурах, а при температурах ниже +10° С с добавками указанных видов, как правило, вводить ускорители твердения.

2.2 С целью уменьшения расхода цемента в состав бетонной смеси могут вводиться пластифицирующие, пластифицируклце-возду-хововлекающие, воздухововлекающие и ускоряющие твердение добавки, а также сочетания последних с добавками указанных видов. Ускорители твердения для сокращения расхода цемента целесообразно применять в тех случаях, когда из-за замедленного твердения не могут использоваться названные выше добавки и их сочетания.

При приготовлении бетонов, к которым предъявляются повышенные требования по долговечности» в состав бетонной смеси целесообразно вводить воздухововлекающие, пластифицирующе-воздухо-вовлекающие добавки или их сочетания с ускорителями твердения независимо от достигаемого эффекта по экономии цемента.

Для выбора добавки рекомендуется использовать ориентировочные данные по уменьшению расхода цемента благодаря введению до-

14

бавок в бетон» подвергающийся тепловой обработке (табл. 1 прил. 3).

2.3.    Для получения бетонной смеси с требуемыми технологическими свойствами в ее состав рекомендуется вводить следующие добавки:

а)    для увеличения подвижности или уменьшения жесткости — пластифицирующие» пластифицирующе-воздухововлекаюшие, воздухововлекающие или комплексные добавки на основе указанных; ориентировочные данные по улучшению формовочных свойств бетонной смеси за счет введения в ее состав добавок приведены в прил 3 (табл. 2);

б)    для повышения однородности и связности (нерасслаиваемо-сти) — пластифицирующе-воздухововлекающие, воздухововлекающие или комплексные добавки на основе указанных;

в)    для замедления времени загустевания или тепловыделения— добавку СП или СДБ, а в условиях сухого жаркого климата — добавку ГКЖ-10, ГКЖ-11 или ГКЖ-94;

г)    для ускорения процесса схватывания — добавку ускорителя твердения;

д)    для повышения электропроводности смеси — добавку ускорителя твердения, ингибитора коррозии арматуры или уплотняющую добавку.

2.4.    Для сокращения режима тепловой обработки, а также для ускорения твердения бетона в естественных условиях в состав бетонной смеси необходимо вводить добавку ускорителя твердения. Ориентировочные данные по влиянию указанных добавок на прочность бетона приведены в приложении 3 (табл. 3). Возможно применение комплексных добавок, состоящих из ускорителя твердения и пластифицирующей или пластифицирующе-воздухововлекающей добавки.

2.5.    Для предотвращения замерзания бетона до начала тепловой обработки в условиях строительной площадки, полигона или неотапливаемого цеха в состав бетонной смеси целесообразно вводить добавку ускорителя твердения бетона или противоморозную добавку-нитрит натрия.

2.6.    Для обеспечения твердения бетона при отрицательных температурах в его состав следует вводить противоморозную добавку» выбираемую с учетом ожидаемой отрицательной температуры и данных по нарастанию прочности бетона согласно прил. 3 (табл. 4),

2.7.    При невозможности получения бетона с требуемыми по проекту физико-техническими свойствами в его состав необходимо вводить следующие добавки:

а)    для повышения прочности — пластифицирующие» пластифи-цирующе-воздухововлекающие добавки или ускорители твердения, а также комплексные добавки, состоящие из ускорителей твердения п пластифицирующих или пластифицирующе-воздухововлекающих добавок;

б)    для повышения морозостойкости — пластифицирующе-возду-хововлекающие, воздухововлекающие, газообразующие или комплексные добавки на основе указанных; ориентировочные данные по повышению морозостойкости бетона при введении в его состав добавок приведены в прил. 3 (табл. 5);

в)    для повышения непроницаемости — уплотняющие, пластифицирующие, пластифицирующе-воздухововлекающке, воздухововлекающие или комплексные добавки на их основе; ориентировочные данные по повышению водонепроницаемости бетона за счет введения в его состав указанных добавок приведены в прил. 3 (табл. 6);

3*    15

е) для повышения солестойкости бетона — пластифицируюше-воздухововлекающие, воздухововлекающие, газообразующие или комплексные добавки на основе указанных, а также ДЭГ-1 или ТЭГ-1.

2.8.    Для повышения защитного действия бетона по отношению к стальной арматуре конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивных хлоридных сред, в состав бетонной смеси следует вводить ингибиторы коррозии стали:

НН или ННК — для конструкций, предназначенных для эксплуатации в слабоагрессивных средах;

НН+ТБН, НН+БХН или НН+БХК — для конструкций, предназначенных для эксплуатации в средне- и сильноагрессивных средах.

2.9.    Для предотвращения появления выцветов на поверхности бетона в состав бетонной смеси рекомендуется вводить пластифици-рующе-воздухововлекающие, воздухововлекающие или газообразующие добавки.

2.10.    Оптимальное количество добавок устанавливается экспериментально при подборе состава бетона. При этом количество уплотняющих добавок, ускорителей твердения и ингибиторов коррозии стали (от массы цемента), в том числе и в составе комплексных добавок, не должно превышать:

CH—1%, а при допустимости образования высолов на поверхности конструкций — 2%;

ХК, ХЖ — 2% в бетоне железобетонных конструкций, 3% — в бетоне неармированных конструкций;

ин, нн_и тнф, нк, ннк, ннхк, са, нж, сж — з%_;

СП — 0,3%;

ДЭГ-1, ТЭГ-1 — 1,5%.

Рекомендуемые количества добавок приведены в табл. 4—8. Количество противоморозных добавок не должно превышать значений табл. 8.

13

Рекомендовано к изданию научно-техническим советом НИИЖБ Госстроя СССР.

Руководство по применению химических добавок в бетоне /НИИЖБ Госстроя СССР¹ — М.: Стройиздат, 1930. — 55 с.

Содержит основные положения по применению пластифицирующих» пластифицирующе-воздухововлекаю-щих, воздухововлекающих, газообразующих» уплотняющих, замедляющих схватывание, ускоряющих твердение, противоморозных, ингибирующих сталь и комплексных добавок в бетоне.

Для инженерно-технических работников предприятий сборного железобетона и товарного бетона, строительных н проектных организаций.

Табл. 53.

р 36213—646, инструвт.-яормат.» I вып.—71—80. 647(01)—¹80

3, ПОДБОР СОСТАВА ББТОНА

3.1.    Подбор состава бетона с добавкой заключается в корректировке состава бетона без добавки, подобранного любым способом по показателям заданной прочности, подвижности или жесткости смеси при минимальном расходе цемента.

3.2.    Подбор состава бетона с добавками производится по показателю подвижности или жесткости бетонной смеси и прочности бетона на сжатие. При этом необходимо соблюдать следующие условия:

а)    водоцементное отношение бетонной смеси с добавками, за исключением ускорителей твердения, должно быть не больше, чем у бетона без добавки; с пластяфицирующе-воздухововлекающей добавкой и комплексными добавками на ее основе (воздухосодержание смеси 2—4%) водоцементное отношение бетона необходимо уменьшать на 0,01—0,02, а при применении воздухововлекающей добавки, а также комплексных добавок, содержащих воздухововлекающую добавку (воздухосодержание смеси 4—6%) — на 0,02—0,04 (для компенсация понижения прочности бетона вследствие повышенного содержания в нем воздуха);

б)    содержание доли песка в смеси заполнителей для бетона с добавкой должно быть таким же, как и для бетона без добавки; исключение составляют случаи применения добавок для повышения подвижности бетонной смеси илн повышения ее воздухосодержания (свыше 2%), когда долю песка в смеси заполнителей целесообразно соответственно увеличивать или уменьшать;

в)    жесткость бетонной смеси с пластифицирующе-воздухововле-кающимн, воздухововлекающими н комплексными добавками на их основе должна соответствовать жесткости бетонной смеси без добавки; подвижность смеси с такими добавками следует назначать по табл. 9.

3.3. Корректировка состава бетона с пластифицирующей добавкой при применении ее для повышения подвижности смеси заключается в установлении оптимального количества добавки и доли песка в смеси заполнителей.

Для других случаев корректировку состава бетона рекомендуется производить следующим образом:

а) величину снижения водопотребноетн растворной части бетона с добавкой определять по методике ГОСТ 310.4-76 «Цементы. Ме-

20

ПРЕДИСЛОВИЕ

В Руководстве приведены требования к материалам» рекоменда-ции по выбору вида и количества добавок» особенности подбора со* става бетона с добавками» рекомендации по приготовлению водных растворов или эмульсий добавок и бетонной смеси» по назначению режима тепловой обработки бетона, указания по контролю за про* изводством работ и качеством бетона» по технике безопасности н охране труда.

Руководство разработано НИИЖБ Госстроя СССР (доктора тех. наук, профессора С. А. Миронов, Б. А. Крылов, В. М. Москвин, Ф. М. Иванов, С. Н. Алексеев, Л. А. Малинина; кандидаты техн. наук А. В. Лагойда, О. Е. Королева, В. Г. Батраков, Н. К. Розенталь,

A.    М. Подвальный, Е. С. Силина, Ю. А. Саввина, Б. А. Усов) совместно с ВНИПИТеплопроектом Минмонтажспецстроя СССР (канд. техн. наук Б. Д. Тринкер, инж. Г. Г. Демина), Ростовским Пром-стройниипроектом Госстроя СССР (канд. техн. наук Ш. С. Алимов, инж, В. Ю Лисицын) и ЦНИИС Минтрансстроя СССР (канд. техн. наук В. С. Гладков, инж. Э. П. Виноградова) к главам СНнП 11-28-7$ «Защита строительных конструкций от коррозии» и СНиП Ш-15-7Б «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные».

В Руководстве использованы также результаты исследований МАДИ Минвуза СССР (д-р хим. наук В. Б. Ратинов), ГИСИ Минвуза РСФСР (канд. техн. наук В. С. Исаев), МХТИ Минвуза РСФСР (канд. техн. наук В. М. Колбасов), Донецкого Промстройниипроекта Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю. П. Чернышев, О. А. При-стромко), НИИСК Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Н. И. Сыт-ник, Г. С. Андрианова), ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (инженеры Д. А. Аппак, В. И. Лувишук), УкрНИИГиМ Минводхоза СССР (кандидаты техн. наук В. Н. Лемехов, А. В. Загайчук), ВГПТИ «Союзоргтехводстрой» Минводхоза СССР (инженеры С. М. Петров,

B.    Д. Спирина), КТИ Минпромстроя СССР (инженеры |А. С. Сорокин), Т. П. Белоусова), институт Гндроспецстрой Минэнерго СССР (инж. А. Б. Тринкер), Красноярского Промстройниипроекта Минтяж-строя СССР (кандидаты техн. наук А. И. Замощик, Н. Н. Ковальская), ВНИИГ Минэнерго СССР (кандидаты техн. наук В. Б. Судаков, Э. А. Литвинова, Ц. Г. Гинзбург), НИС Гидропроекта Минэнерго СССР (канд. техн. наук А. Д. Осипов), НИИЦемента Мин-стройматериалов СССР (д-р техн. наук jlO. С. Малинин), инж. Г. М. Тарнаруцкий), МИИТ МПС (канд. техн. наук П. С. Костяев), ВНИИСТ Миннефтегазстроя (канд. техн. наук Т. И. Розенберг)» ЛИИЖТ МПС (д-р техн. наук О. В. Кунцевич, канд. техн. наук

О. С. Попова), НИИСП Госстроя УССР (канд. техн. наук А. В. Зыс-кин, инж. О. Э. Гейхман), ПТИ «Оргтехстрой» Главсредазирсовхоз-строя Минводхоза СССР (канд. техн. наук Р. С. Абрамова), ВЗИСИ Минвуза РСФСР (канд. техн, наук Н. М, Кашурников).

Замечания и предложения по содержанию Руководства просьба направлять по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6» НИИЖБ Госстроя СССР, лаборатории № 9 и 13.

Дирекция НИИЖБ

!•

I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Руководство распространяется на применение добавок в бетонах на плотных заполнителях и в бетонах марок М150 и выше на пористых заполнителях при изготовлении сборных и монолитных конструкций различного назначения с целью:

а)    снижения расхода цемента;

б)    улучшения технологических свойств бетонной смеси (удобо-угадываемость, однородность, нерасслаиваемость и др.);

в)    регулирования потери подвижности бетонной смеси во времени, скорости процессов схватывания, твердения и тепловыделения;

г)    сокращения продолжительности тепловой обработки бетона, ускорения сроков его распалубливания и загружения при естественном выдерживании;

д)    придания уложенному бетону способности твердения в зимнее время без обогрева или прогрева при охлаждении его до отрицательных температур;

е)    повышения прочности и морозостойкости, понижения водо- и газопроницаемости бетона;

ж)    повышения стойкости бетона и железобетона в различных агрессивных средах;

з)    усиления защитного действия бетона по отношению к стальной арматуре.

Добавки для бетонов марок М100 и менее ка пористых заполнителях должны применяться в соответствии с СН 483-76 «Инструкция по изготовлению конструкций и изделий из бетонов, приготовляемых на пористых заполнителях» и «Руководства по заводской технологии приготовления наружных стеновых панелей из легких бетонов на пористых заполнителях» (М., Стройиздат, 1979), а для ячеистых бетонов—в соответствии с требованиями СН 277—70 «Инструкция по технологии изготовления изделия из ячеистых бетонов».

1.2.    В качестве добавок к бетону рекомендуется применять отдельные продукты или их сочетания, номенклатура которых приведена в табл. 1 и 2.

1.3.    Добавки, указанные в табл. 1 и 2, допускается вводить в состав бетонов в соответствии с указаниями, приведенными в табл. 3.

1.4.    Применению добавок в бетонах должны предшествовать испытания;

а)    на коррозионное воздействие по методике прил. 1 — для бетона с противоморозными добавками, содержащими нитрат кальция или поташ;

б)    на образование высолов на поверхности бетона с архитектурными требованиями или предназначенного для отделки красящими составами по методике прил. 2 — для бетона с добавками, содержащими соли щелочных металлов;

в)    свойств бетонных смесей и бетонов с добавками в соответствии с требованиями действующих стандартов, нормативно-технической или проектно-технологической документации.

1.3. Для получения высокого качества бетона с добавками должны соблюдаться требования к материалам, бетонным смесям, бетонам, бетонным и железобетонным конструкциям, предусмотренные действующими стандартами, другой нормативно-технической и проектно-технологической документацией.

4

2. ВЫБОР ДОБАВОК И НАЗНАЧЕНИЕ ИХ КОЛИЧЕСТВА

2.1* Добавки необходимо выбирать с учетом требований п. 1.3* рекомендаций on. 2.2.—2.9 и технико-экономических показателей бетона.

Вид доЗавок

Условное сокращен* ное обое-наченне добавок

Стандарты и технические условия на добавки

4. Г азообразующие

4.1. Полигидроси-локсаа

ГКЖ-94

5. Уплотняющие

НК

СА

ХЖ

НЖ

СЖ

ГОСТ 41II—74

ТУ 6-05 1823-77 Мннхимпрома ТУ 6-05-1823-77 Мннхимпрома

6. Замедлители схватывания

7. Ускорители твердения

См. п. 2.4. настоящей таблицы См. п. 2.5. настоящей таблицы Ся. п. 4.1 настоящей таблицы См. п. 4.2 настоящей таблицы ГОСТ 8429-77

* Только для бетона с противоморозной добавкой поташа.

е

1

При соотношении компонентов 1 :1 по массе в расчете на сухое вещество.

Примечания: I. Концентрация раствора затворения (с учетом влажности заполнителей) не должна ппевы-шать 30% для П; 25% для НКМ. НК+М, ННК+М, ННХК, ННХК+М, ХН + ХК, НН+ХК/ХК+ННК; 20% для

бетона выше —5° С вместо ХН возможно применение ХК в количестве до 3% массы це-

Скачать Руководство по применению химических добавок в бетоне

Дата актуализации: 01.01.2021

Руководство по применению химических добавок в бетоне

Если вы являетесь правообладателем данного документа, и не желаете его нахождения в свободном доступе, вы можете сообщить о свох правах и потребовать его удаления. Для этого вам неоходимо написать письмо по одному из адресов: root@elima.ru, root.elima.ru@gmail.com.

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО
СТРОИТЕЛЬСТВА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора института

Г.Д. Хасхачих

7 августа 1985 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ
ДОБАВОК ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СБОРНЫХ
БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ДЛЯ МЕТРОПОЛИТЕНОВ

Одобрены Главтоннельметростроем

Москва 1985

ПРЕДИСЛОВИЕ

К сборным бетонным и железобетонным тоннельным конструкциям
предъявляются повышенные требования по прочности (до М600),
водонепроницаемости (В6 и выше) и морозостойкости (до
М_Р3 300). Получение бетонов таких высоких марок при
минимальном расходе цемента требует введения в состав бетонной
смеси химических добавок, улучшающих свойства бетонной смеси и
создающих необходимую поровую структуру затвердевшего бетона.

В настоящей работе приведены требования к материалам,
особенности проектирования состава бетона с химическими добавками,
рекомендации по выбору вида и количества добавок, технология их
приготовления и дозирования на заводах ЖБК
Главтоннельметростроя.

Методические рекомендации разработали кандидаты техн. наук Ю. М.
Анин, В. М. Смолянский, В. С. Гладков (ЦНИИС) и канд. техн. наук В.
Г. Голубов, инж. Г. К. Амбарнова (СКТБ Главтоннельметростроя).

Зав. отделением строительных
материалов, прочности и долговечности
железобетонных конструкций

Е. Н. Щербаков

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Методические рекомендации распространяются на
бетоны с химическими добавками, предназначенные для изготовления
сборных бетонных и железобетонных конструкций подземных сооружений
метрополитенов открытого и закрытого способов работ в соответствии
с ТУ 35-775-84 Минтрансстроя «Железобетонные изделия подземных
сооружений метрополитена».

1.2. Применение химических добавок позволяет:

улучшить физико-механические свойства бетонной смеси и бетона и
обеспечить проектные характеристики по прочности,
водонепроницаемости, морозостойкости при минимальных расходах
цемента;

сократить расход цемента;

сократить сроки тепловлажностной обработки;

придать бетонным смесям высокую подвижность (без снижения
прочностных характеристик бетона);

снизить трудо- и энергозатраты при формовании изделий.

1.3. Для производства сборных бетонных и железобетонных
тоннельных конструкций должен применяться бетон, достигающий
проектных марок по прочности и водонепроницаемости в возрасте 28
суток, по морозостойкости в возрасте 7 суток.

1.4. Для бетонов, имеющих марки по водонепроницаемости В4 и
выше, по морозостойкости М_Рз 150 и выше, применение
химических добавок обязательно.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ БЕТОНА

2.1. В качестве вяжущего для бетонов следует применять
портландцемент и его разновидности по ГОСТ 10178-76*, ГОСТ
23464-79.

При агрессивных воздействиях на бетон портландцемент выбирают в
соответствии со СНиП II-28-73*.

2.2. В зависимости от требуемой марки бетона по прочности марку
цемента следует назначать по табл. 1.

Таблица 1

2.3. В качестве мелкого заполнителя используется песок по ГОСТ
10268-80.

2.4. В качестве крупного заполнителя рекомендуется щебень по
ГОСТ 8267-82, 10260-82, 23254-78 или гравий по ГОСТ 8268-82.

Наибольшая крупность зерен щебня (гравия) должна приниматься в
соответствии с СНиП III-15-76 и быть по возможности максимальной в
зависимости от размера конструктивных элементов и густоты
армирования.

2.5. Вода для затворения бетонной смеси должна соответствовать
требованиям ГОСТ 23732-79.

2.6. Характеристики применяемых пластифицирующих,
воздухововлекающих и уплотняющих добавок приведены в табл. 2.

Таблица 2

Примечание. Особенности применения бетонов с СП С-3 и
10-03 приведены в приложениях 1 и 2.

3. ВЫБОР
ВИДА ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК

3.1. На одном бетонном заводе рекомендуется использовать только
один вид однокомпонентной или комплексной добавки. Выбор конкретной
добавки осуществляется с учетом возможности ее применения в
большинстве выпускаемых заводом видах бетонов, включая товарные
бетонные смеси.

3.2. В качестве индивидуальных компонентов комплексных добавок
могут применяться вещества, характеристики которых приведены в
табл. 2. Рекомендуемые составы и дозировки добавок даны в табл.
3.

Таблица 3

3.3. Рекомендуемые для применения на различных заводах ЖБК
химические добавки в зависимости от номенклатуры выпускаемых
изделий приведены в. табл. 4.

При организации производства на новых заводах ЖБК или при
изготовлении новых изделий на действующих предприятиях химические
добавки назначаются в соответствии с табл. 5.

4. ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА С
ХИМИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ

4.1. При подборе состава бетона устанавливается оптимальное
соотношение между компонентами (включая добавки), обеспечивающее
необходимые требования к бетонной смеси (подвижность, связность,
воздухосодержание) и к затвердевшему бетону (прочность,
морозостойкость, водонепроницаемость), при минимальном расходе
цемента.

Таблица 4

Таблица 5

Примечание.При решении вопроса о применении дорогостоящих
добавок (в частности, суперпластификаторов) необходимо
технико-экономическое обоснование.

4.2. Ориентировочная водопотребность и объемная доля песка для
бетона с пластифицирующей и воздухововлекающей добавками
определяются по табл. 6 (здесь и далее все расходы приводятся на 1
м³ бетонной смеси).

Таблица 6

Примечания: 1. Водопотребность и объемная доля песка даны
для смесей на природном песке с модулем крупности М_кр =
2,5, В/Ц = 0,55, подвижностью 5 см по осадке конуса и на щебне с
водопоглощением до 1,5 %.

2. При использовании СП водопотребность должна быть уменьшена на
15 — 20 %.

4.3. Для бетонов, приготовленных на песке с другой крупностью, а
также имеющих другие подвижность и В/Ц, следует пользоваться
поправками, указанными в табл. 7.

Таблица 7

4.4. Воздухосодержание бетонной смеси для морозостойких бетонов
должно составлять 2 — 4 %.

4.5. Расход цемента Ц в зависимости от требуемой прочности
бетона R_б и активности цемента R_ц определяют
из соотношения

,
(1)

где М — объем вовлеченного воздуха, %.

4.6. Абсолютный объем заполнителей А, л, рассчитывают по
формуле

А =
1000 —
,
(2)

где
_ц
— удельная масса цемента, г/см³.

Расходы песка и щебня определяют по формулам:

П =
А;

(3)

Щ =
А,

(4)

где
— соответственно плотность песка и щебня,
г/см³;

r — объемная доля песка в смеси заполнителей, %.

4.7. Оптимальное количество пластифицирующей добавки выбирается
согласно табл. 3 и должно соответствовать возможно меньшему расходу
воды на 1 м³ бетонной смеси по сравнению с обычным
расходом воды для смеси одинаковой подвижности, но приготовленной
без добавки. При этом прочность бетона с добавкой после
пропаривания в возрасте 28 суток должна быть не менее прочности
бетона без добавок.

4.8. Путем проведения пробных замесов определяют подвижность и
воздухосодержание бетонной смеси и в случае необходимости изменяют
расход воды, объемную долю песка и дозировку добавок.

4.9. При определении рабочих составов бетона должны обязательно
учитываться влажность песка и крупного заполнителя, а также
количество воды, входящей в растворы добавок, путем
соответствующего уменьшения воды, вводимой в бетонную смесь.

Пример расчета состава бетона приведен в приложении 3.

5.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ДОБАВОК

5.1. Добавки вводятся в бетонную смесь, как правило, с водой
затворения, в виде 5 — 10 %-ных водных растворов. Растворы
компонентов комплексных добавок готовятся и дозируются раздельно.
Необходимая концентрация достигается путем растворения
определенного количества концентрата добавки в воде, подогретой до
50 — 70 °С. Контроль концентрации производится также по плотности
приготовленных растворов. Плотность водных растворов различных
добавок в зависимости от концентрации приведена в приложении 4.

Введение необходимых количеств растворов производится, как
правило, на БСУ с помощью объемных или весовых дозаторов.
Техническая характеристика весового дозатора 6.145 АД-30-2БЖ
приведена в приложении 5.

5.2. Необходимое количество (по массе) дозируемого раствора
добавки Р_р.д., кг, определяется по формуле

Р_р.д =
,
(5)

где Д — дозировка добавки, % — по массе цемента;

Ц — расход цемента на 1 м³ бетона, кг;

С — концентрация раствора добавки, %.

Если раствор добавки дозируется по объему
V_p.д, л, то последний рассчитывается по
формуле

V_p.д =

,
(6)

где
— плотность раствора, г/см.

5.3. Схема установки для приготовления и дозирования в бетонную
смесь водных растворов одного из компонентов комплексной добавки
приведена на рисунке. Добавка растворяется в приготовительной
емкости 2, снабженной нагревательным устройством 11 для подогрева
раствора. Раствор перемешивается механической мешалкой, либо путем
пропускания сжатого воздуха (барботирования) через перфорированную
трубку 10. Подача пара, воздуха и воды регулируется вентилями
соответственно 12, 13 и 1. Приготовленный раствор перекачивается
насосом 9 в расходную емкость 3, снабженную поплавковым уровнемером
4. Из емкости 3 раствор через гидрораспределитель 7 направляется в
объемный дозатор 6. Избыток добавки поступает в трубку 5.
Отмеренная доза подается в дозатор воды 8, а оттуда вместе с водой
затворения — в бетоносмеситель.

5.4. Время наполнения и опорожнения дозаторов для добавок не
должно превышать времени водного дозатора.

6.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ, УКЛАДКА И ФОРМОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ

6.1. Приготовление, транспортирование и укладку бетонной смеси с
добавками следует производить в соответствии с ГОСТ 7473-76, СНиП
III-15-76 и настоящими Методическими рекомендациями.

6.2. Дозирование сыпучих материалов следует производить только
по массе, воды и добавок — по массе или объему. Точность
дозирования должна быть не менее
2 % для цемента, воды и добавок и не менее ±3 % для
заполнителей. Дозаторы следует проверять не реже одного раза в
месяц (по ГОСТ 7473-76).

6.3. Продолжительность перемешивания бетонной смеси с добавками
должна определяться заводской лабораторией в соответствии с п.4.15
СНиП III-15-76.

6.4. Транспортирование бетонной смеси должно быть организовано
таким образом, чтобы на месте укладки она имела заданную
консистенцию и не расслаивалась.

6.5. Уплотнение бетонной смеси в формах производится на
виброплощадке, при необходимости с применением пригруза.

Продолжительность вибрирования следует устанавливать опытным
путем в зависимости от консистенции бетонной смеси и вида
применяемой добавки; она должна обеспечивать требуемое уплотнение
бетонной смеси, основными признаками которого служат прекращение ее
оседания и появление цементного молока на поверхности изделия.

Продолжительность вибрирования бетонной смеси, содержащей
воздухововлекающую добавку, должна обеспечивать, кроме того,
сохранение заданного воздухововлечения, что определяется
контрольными измерениями по методике ГОСТ 10181.3-81.

7.
НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

7.1. Время предварительной выдержки свежеотформованных изделий
до тепловлажностной обработки должно быть 2 — 4 ч для бетонов из
смесей с осадкой конуса до 3 см в момент укладки в форму и 3 — 5 ч
для бетонов из смесей с осадкой конуса более 3 см. Прочность бетона
к началу подъема температуры должна быть не менее 0,5 МПа для
предотвращения нарушения структуры свежеуложенного бетона.

7.2. Относительная влажность окружающей среды при
тепловлажностной обработке должна составлять 90 — 100 %.

7.3. Скорость подъема температуры должна составлять не более 15
град/ч.

7.4. Температура изотермического прогрева должна быть не выше 80
°С. Более высокая температура допускается после лабораторной и
производственной проверки.

7.5. Продолжительность изотермического прогрева определяется
опытным путем в зависимости от требуемой прочности, вида цемента и
состава бетонной смеси.

7.6. Скорость охлаждения изделий должна быть не более 15
град/ч.

8.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА БЕТОНА

8.1. Инженерно-технические работники завода ЖБК на всех
технологических этапах производства работ осуществляют
контроль:

качества материалов, применяемых для изготовления
конструкций;

правильности приготовления бетонной смеси и ее
транспортирования;

подготовки арматурных каркасов;

подвижности и воздухосодержания бетонной смеси;

режимов укладки и тепловой обработки;

прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона.

8.2. Влажность заполнителей для корректирования состава бетонной
смеси определяется не реже одного раза в смену.

8.3. Контроль качества водных растворов добавок состоит в
проверке их плотности.

8.4. Контроль воздухосодержания бетонной смеси производится по
ГОСТ 10181.3-81 не реже 1 раза в смену.

8.5. Подвижность или жесткость бетонной смеси следует проверять
не реже одного раза в смену, а также при каждом изменении состава
бетона. Подвижность не должна отличаться от заданной более чем на ±
1 см осадки конуса, а жесткость — не более чем на ± 10 с.

9.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ХИМИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ

9.1. При производстве работ необходимо соблюдать правила техники
безопасности согласно СНиП III-4-80 «Техника безопасности в
строительстве»; ГОСТ 12.4.001-75. ССБТ. «Средства защиты
работающих. Классификация»; ГОСТ 12.1.004-76. ССБТ. «Пожарная
безопасность. Общие требования»; ГОСТ 12.0.004-79. ССБТ.
«Организация обучения работающих безопасности труда. Общие
положения».

9.2. При проектировании складских зданий для хранения добавок, а
также узлов приготовления их водных растворов и бетонов с добавками
необходимо соблюдать требования СНиП II-90-81 и «Единые требования
безопасности и производственной санитарии к конструкциям машин,
проектируемых и изготовляемых в транспортном строительстве». (М.,
Оргтрансстрой, 1970).

9.3. Помещения, где готовятся и хранятся растворы химических
добавок, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.
Принимать пищу в этих помещениях запрещается.

9.4. Рабочие, занятые приготовлением раствора добавок, должны
пройти обучение и специальный инструктаж. Рабочих необходимо
обеспечить резиновыми сапогами, перчатками, защитными очками.

9.5. Суперпластификатор С-3 является умеренно токсичным
веществом (3-го класса по ГОСТ 12.1.007.78). Он обладает
раздражающим действием на слизистую оболочку глаз, а также на
незащищенные участки кожи.

Жидкий концентрат С-3 пожаробезопасен. Образующийся при
высыхании С-3 продукт является трудногорючим веществом. Пылевидный
остаток после высыхания суперпластификатора 10-03 при смешивании с
воздухом может образовывать взрывоопасные аэрозоли. Последние
раздражающе действуют на органы дыхания и слизистые оболочки. При
проливах суперпластификатора 10-03 его следует сразу же смывать
водой.

9.6. Добавка СПД относится к числу слабогорючих продуктов. Для
тушения горящего продукта следует применять химическую или
воздушно-механическую пену, распыленную воду. СПД по степени
воздействия на организм человека относится к 3-му классу умеренно
опасных веществ. Предельно допустимая концентрация паров 0,01
г/м³.

9.7. Добавка ЩСПК относится по токсичности к веществам 4-го
класса по ГОСТ 12.1.007-76. В цехах, где производится работа с
ЩСПК, должна быть оборудована приточно-вытяжная вентиляция. При
работе с ЩСПК необходимо соблюдать правила безопасности, как при
работе со слабыми растворами щелочей. При попадании ЩСПК на кожу
следует смыть его водой или слабым раствором борной кислоты.

Приложение 1

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БЕТОНА С
СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРОМ С-3 ДЛЯ СБОРНЫХ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1. Суперпластификатор С-3 вводят в бетонную смесь для повышения
плотности и водонепроницаемости бетона при снижении расхода воды и
водоцементного отношения.

2. Перед применением бетонов с добавкой С-3 предварительно
должна быть выбрана оптимальная доза добавки. В пропариваемом
бетоне дозировка С-3 выбирается в диапазоне 0,3 — 0,7 % от массы
цемента. Оптимальная дозировка С-3 устанавливается по эффекту
снижения водопотребности смеси при сохранении ее подвижности и
нерасслаиваемости, по прочности бетона после пропаривания и через
28 суток.

3. Расход воды в смесях с добавкой С-3 может быть уменьшен на 20
— 30 % при сохранении подвижности смеси.

4. Для предупреждения расслоения бетонных смесей с добавкой С-3
и снижения возможного водоотделения рекомендуется повышать объемную
долю песка в смеси заполнителей на 8 — 10 %.

5. При использовании бетонных смесей с добавкой С-3 следует
строго соблюдать технологическую дисциплину. Необходимо регулярно
корректировать расход воды для бетона с учетом влажности
заполнителей.

6. Добавку С-3 можно вводить в бетонную смесь вместе с водой
затворения или после предварительного перемешивания всех
компонентов бетона, включая воду. Введение добавки С-3 в
предварительно перемешанную в течение 0,5 — 1 мин смесь повышает
эффективность ее пластифицирующего действия и снижает расход
добавки.

7. Перемешивание бетонной смеси с добавкой С-3 рекомендуется
производить не менее 2 мин.

8. Твердение бетонов с добавкой С-3 происходит так же, как и
бетонов без добавок, при соответствующем значении В/Ц. Изменение
состава бетона (снижение В/Ц) ведет к росту прочности, что
позволяет сократить длительность тепловой обработки или понизить
температуру изотермического прогрева на 20 — 30 °С.

Количественное изменение параметров тепловой обработки бетона
уточняется экспериментально в зависимости от вида и марки
применяемого цемента, его расхода, изменения величины В/Ц и от
исходного режима тепловой обработки.

Продолжительность предварительного выдерживания бетона с
добавкой С-3 в случае использования состава с пониженным В/Ц может
быть сокращена по сравнению с бетоном без добавок. Уточнение
продолжительности предварительной выдержки и параметров тепловой
обработки производят опытным путем для достижения необходимой
прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона и во
избежание дефектов на изделиях.

9. Поставляемую в виде жидкого концентрата добавку С-3 следует
хранить в закрытой стальной емкости при температуре не ниже 5 °С.
Для предотвращения выпадения осадка емкость должна быть оборудована
механической мешалкой или перфорированными трубками для барботажа
воздуха.

Гарантийный срок хранения добавки С-3 составляет 6 месяцев. В
случае хранения добавки С-3 свыше гарантийного срока, а также после
оттаивания замерзшего раствора необходимо после тщательного
перемешивания проверить свойства добавки в пробных замесах (по
подвижности смеси и прочности).

10. Добавку С-3 дозируют в бетонную смесь, как правило, в виде
раствора концентрацией 30 — 35 %. Для дозирования добавки С-3 на
заводах ЖБК рекомендуется применять установку, включающую дозатор с
расходной емкостью.

Со склада добавка по мере необходимости закачивается насосом в
расходную емкость, установленную на БСУ выше дозатора воды. Объем
этой емкости определяется из расчета запаса добавки для работы не
менее 1 — 2 смен. Расходная емкость должна быть оборудована
указателем уровня, переливной трубкой для обратного слива
избыточного раствора добавки, а при необходимости устройством для
подогрева.

Все трубопроводы для С-3, находящиеся вне помещений, должны
иметь теплоизоляцию. Рекомендуется монтировать рядом с такими
трубопроводами паропроводы для подогрева С-3 в зимнее время и
предупреждения замерзания и выпадения осадка из раствора
добавки.

Приложение 2

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БЕТОНА С
СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРОМ 10-03 ДЛЯ СБОРНЫХ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ*

* По материалам ВНИИЖелезобетона и ЦСЛ Мосметростроя.

1. Суперпластификатор 10-03 является эффективным разжижителем
бетонных и растворных смесей и применяется для придания им высокой
подвижности или снижения количества воды в их составе. Он
представляет собой олигомерный продукт поликонденсации меламина,
формальдегида и пиросульфита натрия.

2. Введение суперпластификатора 10-03 в состав бетонной смеси в
оптимальных количествах позволяет сократить продолжительность
тепловлажностной обработки, улучшить удобоукладываемость бетонной
смеси, повысить водонепроницаемость, прочность бетона или снизить
расход цемента, получить комплексный технический эффект.

3. Продолжительность тепловлажностной обработки железобетонных
изделий может быть сокращена на 30 — 45 % без увеличения расхода
цемента.

4. При равной подвижности бетонные смеси, содержащие добавку
10-03, имеют жесткость на 30 — 50 % меньшую, чем смеси без
добавки.

5. Пластифицирующий эффект добавки 10-03 при температуре
наружного воздуха и смеси 15 — 25 °С сохраняется в течение 45 — 60
мин, а затем подвижность быстро снижается и смесь приобретает такую
же подвижность, как и смесь без добавки. С повышением температуры
продолжительность пластифицирующего эффекта сокращается.

Применение бетонных смесей повышенной подвижности с добавкой
10-03 позволяет снизить продолжительность виброуплотнения бетонной
смеси на 25 — 30 %, повысить качество изделий, уменьшить износ
бортоснастки, снизить энерго- и трудозатраты.

6. Допускается совместное применение добавки 10-03 с
воздухововлекающими и газовыделяюшими добавками, а также с
ускорителями и замедлителями схватывания и твердения.

7. Добавка 10-03 не вызывает коррозии арматуры в бетоне.

8. В бетонных смесях с добавкой 10-03 величина воздухосодержания
несколько снижается по сравнению с бетонными смесями без
добавок.

9. Добавка 10-03 не изменяет своих свойств при хранении в
атмосферных условиях и замерзании водного раствора. Следует
избегать воздействия на емкости с добавкой 10-03 прямых солнечных
лучей в жаркий период года. При длительном хранении в жарких
условиях следует периодически, не реже одного раза в месяц,
проверять эффект воздействия добавки на бетон.

10. Добавка 10-03 вводится в бетонную смесь, как правило, в
количестве 0,3 — 1,0 % от массы цемента в пересчете на сухое
вещество. Ориентировочная дозировка в зависимости от содержания в
клинкере цемента минерала С_зА принимается согласно
таблице.

Дозировка добавки 10-03 уточняется экспериментально путем
приготовления опытных замесов. Оптимальной дозировкой считается
количество добавки, при котором наблюдается наилучшая
удобоукладываемость бетонной смеси при одновременном повышении
прочности образцов из этой смеси.

11. Передозировка добавки 10-03 может вызвать расслаивание
бетонной смеси, которое характеризуется появлением на ее
поверхности через 5 — 10 мин после окончания перемешивания
специфического слоя белого или кремового цвета. При этом может
снижаться прочность бетона.

12. Для повышения морозостойкости, водонепроницаемости и
долговечности бетона, а также для компенсации снижения
воздухосодержания следует применять дополнительно
воздухововлекающие добавки, например, СНВ или СДО.

13. Для приготовления бетонной смеси с добавкой 10-03 на
бетонном заводе необходимо иметь технологическую линию,
обеспечивающую хранение, подготовку и дозирование добавки.

14. Для транспортирования раствора 10-03 в зимнее время следует
применять тару, снабженную паровой рубашкой или теплоизоляцией. В
случае замерзания добавки следует разогреть ее паром, пропускаемым
через паровую рубашку, или поместить емкость с добавкой в теплое
помещение. После разогрева и перехода добавки в жидкое состояние
она должна быть тщательно перемешана. Разогрев добавки до
температуры выше 25 °С не допускается.

15. Введение добавки 10-03 в состав бетонной смеси производят
одним из следующих способов:

путем предварительного смешивания с водой затворения (в виде
водного раствора малой концентрации);

путем введения концентрированного раствора добавки одновременно
с загрузкой всех составляющих бетонной смеси;

путем введения концентрированного раствора в предварительно
перемешанную бетонную смесь.

Последний способ введения предпочтительнее, так как он
обеспечивает наибольший эффект действия добавки.

Приложение 3

ПРИМЕР
РАСЧЕТА СОСТАВА БЕТОНА

Задание: необходимо рассчитать состав бетона прочностью М400,
морозостойкостью М_рз 300, подвижность бетонной смеси 3
см по осадке конуса.

Материалы: портландцемент марки 500, плотностью 3,15
г/см³; кварцевый песок с модулем крупности М_к
= 2,7, плотностью 2,54 г/см³; гранитный щебень фракции
20 — 40, плотность породы 2,60 г/см³. В качестве
пластифицирующе-воздухововлекающей добавки используется комплекс
СДБ + СНВ.

Расчет. 1. По табл. 6 находим ориентировочную водопотребность
бетонной смеси: В₀ = 160 л (все расходы приводятся на 1
м³ бетонной смеси). По табл. 7 корректируем
водопотребность с учетом подвижности бетонной смеси: В = 160 — 2?2
= 156 л.

2. По табл. 8 определяем
воздухосодержание бетонной смеси (задавшись В/Ц < 0,40): М = 3
%.

3. По формуле (1) рассчитываем количество цемента, необходимое
для обеспечения прочности бетона и активности цемента:

Ц =
кг.

4. Определяем водоцементное отношение:
и убеждаемся, что В/Ц < 0,4; это соответствует
условиям п. 2 расчета.

5. По формуле (2) вычисляем абсолютный объем заполнителей: А =
1000 —
— 156 — 10?3 = 682 л.

6. Из табл. 6 устанавливаем, что объемная доля песка r в смеси
заполнителей равна 35 %. Введя поправки на М_кр и В/Ц
(табл. 7), получаем: r = 35 + 0,5?2 — 4 = 32.

7. По формулам (3) и (4) определяем содержание песка и
щебня:

П = 682
кг;

Щ = 682
кг.

8. При дозировке добавок СДБ и СНВ соответственно 0,15 % и 0,007
% от массы цемента их количество (в пересчете на сухое вещество)
составит: СДБ = 0,62 кг; СНВ = 0,03 кг.

9. В случае использования СДБ и СНВ в виде соответственно 10- и
5- процентных растворов объем их согласно формуле (8) и приложения
4 составит:

V_{р СДБ} =
л;

V_{p CHB} =
0,58 л.

Приложение 4

ПЛОТНОСТЬ РАСТВОРОВ РАЗЛИЧНЫХ ДОБАВОК В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ КОНЦЕНТРАЦИИ

Приложение 5

ДОЗАТОР ВЕСОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ 6.145
АД-30-2БЖ

Техническая характеристика

Требуемое исполнение указывается заказчиком, при отсутствии
указания поставляется исполнение 1.

Дозатор должен работать в комплекте с весовыми автоматическими
дозаторами для остальных составляющих бетонной смеси. Управление
осуществляется с пульта оператора БСУ.

СОДЕРЖАНИЕ