Госстрой СССР
Ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский институт
бетона и железобетона
(НИИЖБ)
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ
ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ
МОДИФИКАТОРОВ НА ОСНОВЕ
СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРА C-3
ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
МОРОЗОСТОЙКИХ БЕТОНОВ
ИЗ ВЫСОКОПОДВИЖНЫХ
И ЛИТЫХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
Утверждены |
Москва 1983
Печатается по решению секции по коррозии, спецбетонам и физико-химическим методам исследований НТС НИИЖБ Госстроя СССР от 21 сентября 1982 г.
Рекомендации содержат основные положения по применению полифункциональных модификаторов (ПФМ) на основе суперпластификатора C-3 при изготовлении морозостойких бетонов из высокоподвижных и литых бетонных смесей. Приведены сведения о составе ПФМ, выборе добавок и назначении их количества, об особенностях подбора состава бетона, приготовления бетонных смесей и установления условий твердения бетона. Даны указания по контролю за производством работ и качеством бетона, а также по технике безопасности и охране труда.
Предназначены для инженерно-технических работников строительных и заводских лабораторий, промышленных предприятий, строительных, проектных и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами исследования, проектирования и изготовления монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций высокой морозостойкости.
Табл. 4
Рекомендации разработаны в развитие глав СНиП II-28-73* «Защита строительных конструкций от коррозии» и СНиП III-15-76 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные», а также «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М., 1981), «Указаний по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений» ВСН 6/118-74 Минморфлота и Минтрансстроя.
Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. Ф.М. Иванов, кандидаты техн. наук В.Г. Батраков, Н.К. Розенталь, И.Г. Метелицын, канд. хим. наук В.Р. Фаликман), ЦНИИС Минтрансстроя (кандидаты техн. наук В.С. Гладков, Э.А. Виноградова, а также кандидаты техн. наук Л.А. Литвак, В.В. Шаблевский, инженеры А.П. Артемов, Ю.В. Щербак).
Рекомендации имеют своей целью осуществить широкую производственную проверку применения полифункциональных модификаторов на основе суперпластификатора C-3 при изготовлении морозостойких бетонов из высокоподвижных и литых бетонных смесей для накопления статистических данных, необходимых при корректировке и уточнении настоящих Рекомендаций.
Дирекция НИИЖБ
1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на применение новых полифункциональных модификаторов (ПФМ) на основе суперпластификатора C-3 в тяжелых цементных морозостойких бетонах (Мрз 300 и выше) из литых и высокоподвижных бетонных смесей, предназначенных для возведения и изготовления монолитных, сборно-монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций.
Примечание. Применение ПФМ при изготовлении предварительно-напряженных конструкций без выполнения специальных исследований не рекомендуется.
1.2. Под полифункциональными модификаторами понимаются добавки, состоящие из двух и более компонентов, каждый из которых улучшает определенные технологические свойства бетонной смеси, физико-механические и физические характеристики бетона.
1.3. Применение ПФМ в технологии монолитных и сборных конструкций по сравнению с бетоном без добавок обеспечивает:
получение высокоподвижных (осадка конуса 13 - 17 см) и литых (осадка конуса 18 см и более) бетонных смесей;
повышение морозостойкости бетона в 2 - 4 раза без увеличения расхода цемента;
улучшение технологических свойств бетонной смеси (удобоукладываемость, однородность, нерасслаиваемость);
регулирование скорости изменения подвижности бетонных смесей, скорости твердения и тепловыделения;
повышение прочности, понижение проницаемости, увеличение коррозионной стойкости бетона и его защитного действия по отношению к стальной арматуре за счет снижения расхода воды при приготовлении бетонной смеси.
1.4. Использование литых и высокоподвижных бетонных смесей с ПФМ позволяет:
снизить интенсивность и продолжительность или полностью исключить вибрационное уплотнение смеси;
сократить трудоемкость, энергоемкость, стоимость и время бетонирования (изготовления) конструкций;
снизить удельную металлоемкость производства;
увеличить срок службы и оборачиваемость опалубки (форм) и вибрационного оборудования;
обеспечить возможность получения бетонов марок 400, 500 на цементах марок 300, 400, 500;
повысить качество конструкций, снизить затраты на их ремонт и доводку;
повысить производительность труда;
улучшить санитарно-гигиенические условия производства.
1.5. В первую очередь ПФМ рекомендуется применять для изготовления морозостойких бетонов тонкостенных, густоармированных и сложной формы конструкций.
1.6. Возможность применения бетонов с ПФМ при производстве конструкций морских сооружений, эксплуатируемых в морях с соленостью выше 10 г/л, из гидротехнического бетона марки выше Мрз 300 должна быть подтверждена специальными исследованиями.
1.7. Использование ПФМ предъявляет повышенные требования к соблюдению технологической дисциплины и контролю на всех этапах работ.
1.8. Для получения бетона высокого качества с полифункциональными модификаторами должны соблюдаться требования к материалам, бетонным смесям, предусмотренные действующими стандартами, другой нормативно-технической и проектно-технологической документацией.
2.1. Составы рекомендуемых ПФМ приведены в табл. 1, характеристики исходных компонентов - в табл. 2 и прил. 1.
Таблица 1. Состав полифункциональных модификаторов бетона
Компонентный состав |
Дозировка компонентов, % массы цемента |
|
1 |
C-3 + СДБ(СЧЩ) + СН |
0,45 + 0,2(0,15) + 0,34 ÷ 1,5 |
2 |
C-3 + СДБ(СЧЩ) + СН + СНВ(КТП) |
0,45 + 0,2(0,15) + 0,34 ÷ 1,3 + 0,002 ÷ 0,005(0,005 ÷ 0,01) |
3 |
C-3 + СДБ(СЧЩ) |
0,45 + 0,2(0,15) |
4 |
C-3 + СДБ(СЧЩ) + СНВ(КТП) |
0,45 + 0,2(0,15) + 0,002 ÷ 0,005(0,005 ÷ 0,01) |
5 |
C-3 + СНВ(КТП) |
0,5 ÷ 0,7 + 0,002 ÷ 0,005(0,005 ÷ 0,01) |
6 |
C-3 + СДБ + ГКЖ-10(ГКЖ-11) |
0,45 + 0,2 + 0,05 ÷ 0,15 |
Таблица 2. Компоненты полифункциональных модификаторов
Условное сокращенное обозначение добавок |
Стандарты и технические условия на добавки |
|
Суперпластификатор (разжижитель) C-3 |
C-3 |
ТУ 6-14-625-80 Минхимпрома |
Сульфитно-дрожжевая бражка |
СДБ |
ОСT 81-79-74 ТУ 81-04-225-73 Минлесбумдревпрома |
Сульфатный черный щелок |
СЧЩ |
ВТУ «Черный сульфатный щелок» Минлесбумдревпрома |
Сульфат натрия |
СН |
ТУ 38-10742-78 Миннефтехимпрома |
Смола нейтрализованная воздухововлекающая |
СНВ |
ТУ 81-05-7-74 Минлесбумдревпрома |
Клей талловый пековый |
КТП |
ОСТ 81-12-77 Минлесбумдревпрома |
Этилсиликонат натрия |
ГКЖ-10 |
ТУ 6-02-696-76 с изменением № 1 Минхимпрома |
Метилсиликонат натрия |
ГКЖ-11 |
То же |
2.2. Выбор вида ПФМ производится из условия получения требуемых технологических свойств бетонной смеси и характеристик бетона (табл. 3) с учетом технико-экономических показателей.
Таблица 3. Области применения ПФМ
Особенности бетонной смеси, вид конструкций, условия эксплуатации |
Модификатор (номер по табл. 1) |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1. Высокоподвижные и литые бетонные смеси |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
с ускоренным структурообразованием |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
с замедленным структурообразованием |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
с замедленным тепловыделением |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
с пониженными водоотделением и расслаиваемостью |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
2. Железобетонные конструкции с обычным армированием |
||||||
монолитные |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
сборные |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
3. Железобетонные конструкции, имеющие выпуски арматуры или закладные детали |
||||||
а) без специальной защиты стали |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
б) с цинковыми покрытиями по стали |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
в) с алюминиевыми покрытиями по стали |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
г) с комбинированными покрытиями (щелочестойкими лакокрасочными или другими по металлизационному подслою) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
4. Железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации |
||||||
а) в неагрессивных и агрессивных газовых и водных средах |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
б) в зоне переменного уровня воды |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
в) в зоне капиллярного подсоса растворов солей |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
г) при переменном замораживании и оттаивании бетона проектной марки по морозостойкости |
||||||
до Мрз 300 включительно |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
более Мрз 300 |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
д) в водных и газовых средах при относительной влажности более 60 % или периодическом увлажнении при наличии в заполнителе включений реакционноспособного кремнезема |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
г) в зонах действия блуждающих постоянных токов от посторонних источников |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
5. Железобетонные конструкции для сооружений электрофицированного транспорта и предприятий, потребляющих постоянный электрический ток |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
Примечания: 1. Знаки означают:
+ рекомендуется введение модификатора;
- не рекомендуется введение модификатора
2. Применение модификатора допускается в случае, если нет запрета ни по одному из приведенных пп. 1 - 5 (см. табл. 3)
3. Показатели агрессивности среды устанавливаются по главе СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии»; наличие блуждающих постоянных токов от посторонних источников - по СН 65-76 «Инструкция по защите железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами»; включения реакционноспособного кремнезема в заполнителях - по ГОСТ 8735-75 и «Руководству по применению бетонов с противоморозными добавками» (М., 1978).
2.3. Модификаторы № 1 и 2 (см. табл. 1) для бетонов конструкций, на поверхности которых не допускается образование высолов (конструкции, к которым предъявляются требования технической эстетики или конструкции, предназначенные под окраску), могут применяться, если испытания не покажут образования высолов. Методика испытаний приведена в «Руководстве по применению химических добавок в бетоне» (М., 1981).
2.4. Дозировку C-3 и СДБ назначают в соответствии с табл. 1. В тех случаях, когда СДБ обладает высоким воздухововлекающим действием (содержание воздуха в бетонной смеси с добавкой C-3 + СДБ превышает 4 - 5 %) количество СДБ уменьшают, одновременно увеличивая количество С-3, при этом дозировка C-3 может быть повышена до 0,7 %, а СДБ - уменьшена до 0,08 %. В бетонных смесях с ПФМ, содержащими воздухововлекающие добавки СНВ, КТП, ГКЖ-10, ГКЖ-11, объем воздуха, вовлекаемого компонентами C-3 + СДБ (в отсутствие воздухововлекающей добавки), не должен превышать 3 %. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси при применении ПФМ полного состава должен соответствовать приведенному в табл. 4 (отклонение допускается в пределах ± 1 %). При избыточном воздухововлечении дозировку воздухововлекающего компонента следует уменьшить.
Таблица 4. Количество воздуха в бетонной смеси
Количество воздуха, %, при В/Ц |
|||
менее 0,40 |
0,41 - 0,50 |
0,51 - 0,60 |
|
10 |
4 |
5 |
7 |
20 |
4 |
5 |
6 |
40 |
3 |
4 |
5 |
80 |
3 |
3 |
4 |
3.2. При подборе состава высокоподвижной и литой бетонной смеси для изготовления морозостойкого бетона в соответствии с указаниями п. 3.1 настоящих Рекомендаций определяют величину водоцементного отношения с учетом активности цемента, качества заполнителей и требуемой прочности бетона. Учитывая понижение прочности бетона при введении воздухововлекающих добавок, значение В/Ц следует понизить из расчета 5 % на каждый процент вовлеченного воздуха. Затем определяют величину В/Ц, необходимую для получения требуемой марки бетона по морозостойкости. Из двух значений В/Ц (выбранных для получения требуемой прочности и морозостойкости) принимают меньшее. С учетом вида и крупности заполнителей в соответствии с «Руководством по подбору составов тяжелого бетона» (по таблицам или графикам) выбирают расход воды, необходимый для получения бетонной смеси с осадкой конуса 2 - 4 см. По значению В/Ц и расходу воды определяют расход цемента. Расход песка рассчитывают с учетом объема цемента, воды и щебня в 1 м3 бетонной смеси. Для уменьшения расслаивания бетонной смеси доля песка может быть увеличена до 45 % от объема заполнителей, при этом долю щебня в соответствующей степени уменьшают.
Пробным замесом устанавливают соответствие подвижности бетонной смеси заданному значению (ОК = 2 - 4 см). При необходимости корректировки подвижности изменяют расход цемента и воды, сохраняя постоянным В/Ц.
3.3. Готовят бетонную смесь подобранного состава с полифункциональным модификатором и определяют осадку конуса. В случае, если осадка конуса превышает заданную, понижают расход воды и цемента при постоянном значении В/Ц. Если при избыточной подвижности бетонной смеси наблюдается водоотделение, то уменьшают расход ПФМ на 10 - 20 % для получения требуемой подвижности. Для выбранного состава бетонной смеси с учетом принятого способа перемешивания (бетоносмеситель гравитационного типа или принудительного перемешивания) корректируют в случае необходимости расход воздухововлекающего компонента полифункционального модификатора таким образом, чтобы объем вовлеченного воздуха соответствовал приведенному в табл. 4 настоящих Рекомендаций (при контроле бетонной смеси на месте укладки в конструкцию).
3.4. Если необходимо получить из высокоподвижных и литых бетонных смесей бетоны повышенной плотности или особо плотные бетоны (В-6, В-8 и более), то подбирают состав бетонной смеси без модификатора с ОК = 2 - 4 см, при этом В/Ц назначают по табл. 5б «Руководства по подбору составов тяжелого бетона». Затем готовят бетонную смесь аналогичного состава, но с ПФМ. Если подвижность бетонной смеси превышает требуемую, то понижают расход воды и цемента, сохраняя значение В/Ц и увеличивая количество заполнителя.
Если при избыточной подвижности бетонной смеси наблюдается водоотделение, то уменьшают расход ПФМ на 10 - 20 %.
Примечание. Пример подбора состава бетона с ПФМ приведен в прил. 3.
3.5. При корректировке состава бетона с полифункциональными модификаторами бетонную смесь следует перемешивать в бетоносмесителе с максимальным приближением условий перемешивания (по виду смесителя и времени перемешивания) к производственным, а полученные данные затем проверять в производственных условиях.
4.1. Приготовление литых и высокоподвижных бетонных смесей с ПФМ может быть организовано:
на стационарных бетонных заводах;
на перебазируемых бетонных заводах или бетоносмесительных установках;
в автобетоносмесителях;
по комбинированной схеме (введение ПФМ в готовую смесь с дополнительным перемешиванием на узлах домешивания).
4.2. Приготовление бетонной смеси с полифункциональными модификаторами отличается от приготовления бетона без добавок тем, что в бетоносмеситель вместе с водой затворения или раздельно подается необходимое на замес количество модификатора или его компонентов, установленное при подборе состава бетона.
Для получения максимального эффекта растворы ПФМ следует подавать в бетонную смесь после предварительного перемешивания сухих компонентов бетонной смеси с водой затворения, т.е. вводить раствор ПФМ в готовую бетонную смесь.
4.3. Для введения необходимого количества модификатора в бетонную смесь заранее приготавливают их концентрированные (10 - 20 %-ные) водные растворы без воздухововлекающего компонента СНВ или КТП (модификаторы № 2, 4, 5, см. табл. 1 настоящих Рекомендаций). Воздухововлекающие компоненты СНВ или КТП следует вводить в бетонную смесь во избежание коагуляции отдельно в виде 2 - 5 %-ного водного раствора. Добавки ГКЖ-10, ГКЖ-11 можно предварительно смешивать с другими компонентами.
Примечание. Допускается предварительно перемешивать растворы модификаторов 10 - 20 %-ной концентрации с водой затворения в дозаторе для воды.
Растворы воздухововлекающих компонентов СНВ и КТП следует дозировать отдельно в специальных дозаторах. Эти растворы рекомендуется подавать в бетонную смесь, перемешанную с остальными компонентами модификатора, т.е. после ее разжижения.
4.4. При раздельном введении компонентов ПФМ в бетоносмеситель рекомендуется следующий порядок работы:
пластифицирующий компонент ПФМ вводят в предварительно перемешанную бетонную смесь;
ускорители твердения, противоморозные, газообразующие и воздухововлекающие добавки вводят в пластифицированную смесь за 1 - 2 мин до конца цикла перемешивания.
4.5. Перед перекачкой растворов добавок из одной емкости в другую следует тщательно их перемешивать. При перемешивании растворов поверхностно-активных веществ (C-3, СДБ, СНВ, КТП) необходимо учитывать возможность пенообразования, особенно при барботировании сжатым воздухом. Для уменьшения пенообразования рекомендуется врезку трубопроводов подачи добавок в емкости предусматривать в нижней части емкости.
4.6. Расход раствора модификатора повышенной концентрации А, л, на 1 м3 бетона определяют по формуле
где Ц - расход цемента на 1 м3 бетона, кг;
С - дозировка модификатора, % массы цемента;
К - концентрация приготовленного раствора модификатора, %;
П - плотность приготовленного раствора, г/см3.
Необходимое для затворения 1 м3 бетона количество воды Н, л, определяют по формуле
где В - расход воды на 1 м3 бетона, л.
4.7. При приготовлении бетона одного и того же состава в течение одной смены допускается заранее приготавливать водные растворы модификаторов рабочей концентрации, если имеющиеся производственные площади позволяют размещать емкости для их хранения.
Концентрацию таких растворов устанавливают при подборе состава бетона, а их расход А, л, на 1 м3 бетона определяют по формуле
4.8. Для повышения скорости растворения твердых модификаторов и их компонентов рекомендуется подогревать воду до 40 - 70 °C и перемешивать растворы, а твердые продукты - при необходимости предварительно дробить. После приготовления растворы необходимо охладить до температуры 18 - 25 °C.
4.9. Растворы модификаторов рабочей или повышенной концентрации следует хранить при положительной температуре (в условиях цеха). В случае выпадения осадка раствор следует подогреть и перемешать.
5.1. Транспортирование высокоподвижных и литых бетонных смесей с ПФМ от места приготовления до объекта рекомендуется осуществлять в автобетоносмесителях.
Выбор транспортных средств производят из условий сохранения технологических характеристик бетонных смесей, предотвращения их расслоения, потери растворной части, попадания осадков, воздействия ветра и солнца.
5.3. При транспортировании высокоподвижных и литых бетонных смесей автобетоносмесителями не допускается остановка вращения барабана смесителя до полной выгрузки бетонной смеси.
5.4. Запрещается приготавливать бетонные смеси с увеличенным против расчетного водоцементным отношением, а также добавлять воду на месте укладки для компенсации потери подвижности в процессе транспортирования.
5.5. При изготовлении сборных железобетонных конструкций из смесей с ПФМ транспортирование смесей от бетоносмесителя к постам формовки изделий должно осуществляться устройствами, конструкция которых не допускает утечки цементного молока и исключает расслаивание смеси. Рекомендуется использовать бетоноукладчики, бадьи с плотно закрывающимися затворами, специальные бункера и другие устройства.
Примечание. Допускается транспортировать бетонные смеси с осадкой конуса до 18 см ленточными транспортерами с углом наклона не более 3 % при условии тщательного подбора состава бетона, исключающего расслаивание бетонной смеси в процессе транспортирования.
5.6. Литые бетонные смеси с ПФМ следует укладывать в конструкцию, как правило, без виброуплотнения. Подвижность смесей, укладываемых безвибрационным способом, зависит от формы, размеров и армирования конструкций, состава бетона, применяемого технологического оборудования и в большинстве случаев должна быть не менее 18 см.
Примечание. В отдельных случаях, например, при большом насыщении арматурой, в труднодоступных местах опалубки и т.п., применяется минимальное виброуплотнение – вибропобуждение. Продолжительность вибровоздействия устанавливается строительной лабораторией экспериментальным путем для каждого конкретного случая.
5.7. При укладке бетонных смесей в конструкции, имеющие наклонные поверхности, уклон открытой поверхности не должен превышать 3 %.
5.8. Опалубка бетонируемых конструкций должна быть рассчитана на статическое и динамическое воздействие бетонных смесей с учетом интенсивности бетонирования, а также не должна допускать утечки бетонной смеси или цементного молока.
6.1. Твердение бетона с полифункциональными модификаторами должно происходить при положительной температуре при постоянно влажных условиях до приобретения им проектной прочности.
6.2. При необходимости ускоренного твердения режим тепловой обработки бетона следует выбирать с учетом требования получения бетона повышенной стойкости и других проектных требований.
6.3. Для предотвращения деструктивных процессов вследствие температурных напряжений в изделиях из литых и высокоподвижных смесей с ПФМ в ходе термовлажностной обработки (ТВО) рекомендуется проводить ее по более мягким, по сравнению с обычными, режимам.
6.4. Длительность предварительного выдерживания бетонов до подъема температуры, которую назначают в зависимости от свойств исходных материалов, состава бетона, подвижности бетонной смеси и воздухосодержания, определяется экспериментально и ориентировочно составляет не менее 3 - 4 ч.
С целью сокращения длительности предварительного выдерживания рекомендуется производить его при повышенной температуре (30 - 40 °C)
6.5. Скорость подъема температуры до максимальной не должна превышать 15 °C в час.
6.6. Продолжительность изотермического прогрева бетона рекомендуется устанавливать опытным путем из расчета достижения бетоном к концу прогрева требуемой прочности (распалубочной, отпускной и т.д.).
Изотермический прогрев изделий из бетона с ПФМ следует проводить при температуре, не превышающей 80 °C (предпочтительнее - при 50 - 70 °C).
6.7. Заключение о пригодности режима тепловой обработки следует делать по результатам испытаний бетона на прочность и морозостойкость.
7.1. Контроль за производством работ и качеством бетона с полифункциональными модификаторами следует осуществлять в соответствии с требованиями СНиП III-15-76 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные», «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М., 1981), «Указаний по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений» ВСН 6/118-74 и карты пооперационного контроля качества (прил. 4) для монолитных конструкций и разрабатываемых на заводах ЖБИ технологических карт на изделия - для сборных конструкций.
7.2. Контроль за производством работ и качеством бетона осуществляют на следующих стадиях:
приготовление ПФМ и их рабочих растворов;
приготовление бетонных смесей с ПФМ;
транспортирование бетонных смесей с ПФМ;
укладка бетонных смесей;
твердение бетона с ПФМ.
7.3. При приготовлении ПФМ контролируют:
готовность узла по приготовлению химических добавок;
соответствие компонентов ПФМ требованиям действующих стандартов, технических условий;
соответствие концентрации компонентов ПФМ установленной;
наличие осадка нерастворившейся добавки.
7.4. При приготовлении бетонных смесей с ПФМ контролируют:
исправность технологического оборудования;
соответствие применяемых составляющих установленным требованиям;
очередность введения компонентов ПФМ;
точность дозирования составляющих;
продолжительность перемешивания бетонных смесей;
подвижность бетонных смесей;
воздухосодержание бетонных смесей;
расслаиваемость бетонных смесей.
7.5. При транспортировании бетонных смесей с ПФМ контролируют:
готовность транспортных средств;
время с момента приготовления бетонных смесей до укладки, исключающее потерю их подвижности до уровня, ниже заданного;
расслаиваемость бетонных смесей.
7.6. При укладке бетонных смесей с ПФМ контролируют:
подвижность бетонных смесей;
воздухосодержание бетонных смесей;
расслаиваемость бетонных смесей;
температуру бетонных смесей (в особых условиях);
продолжительность вибрационного воздействия.
7.7. При твердении бетона контролируют:
температурно-влажностный режим твердения;
прочность бетона в промежуточные и проектные сроки твердения;
морозостойкость бетона;
прочность и морозостойкость бетона в конструкции (при необходимости).
7.8. Необходимость контроля других строительно-технических свойств бетона (водонепроницаемость, стойкость к различным воздействиям и т.д.) устанавливается проектом.
7.9. При работе с полифункциональными модификаторами, содержащими сульфат натрия, в случае, если на конструкции не допускается появление высолов, в начале работы и при каждом изменении вида цемента и технологии изготовления конструкций следует определять возможность образования высолов. Методика определения приведена в ГОСТ 24211-80.
8.1. При производстве работ необходимо соблюдать правила техники безопасности, регламентируемые главой СНиП III-4-79 «Техника безопасности в строительстве», а также указания данного раздела.
8.2. Запрещается принимать пищу в помещениях, где хранятся добавки или приготавливаются и используются их водные растворы.
8.3. В отделениях приготовления растворов добавок и бетонной смеси необходимо предусматривать приточно-вытяжную вентиляцию, а при необходимости - местные отсосы. Вентиляция помещений, в которых производятся работы с добавками, должна предусматриваться в соответствии с требованиями главы СНиП II-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», а также с учетом требований ТУ к ГОСТ на отдельные добавки.
8.4. В помещении, где осуществляют приготовление и дозирование добавок, следует ежесменно проводить влажную уборку.
8.5. К работе с добавками допускаются лица не молоке 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и инструктаж по технике безопасности при работе с добавками.
Не следует допускать к работе с добавками лиц с повреждениями кожного покрова (ссадины, ожоги, царапины, раздражения), с поражением век и глаз.
8.6. Рабочие, занятые приготовлением растворов добавок, должны работать в спецодежде из водоотталкивающей ткани, защитных очках, резиновых сапогах и перчатках, а также соблюдать правила личной гигиены.
При укладке бетонных смесей с ПФМ рабочие должны быть обеспечены защитными очками, особенно в том случае, когда ПФМ содержат компоненты, выделяющие при затворении с цементом едкие щелочи (СН, ГКЖ-10, ГКЖ-11.
8.7. При попадании ПФМ на кожу или в глаза их следует смывать теплой водой.
8.8. В связи с повышенной электропроводностью бетонных смесей с модификатором, содержащим ускоритель твердения - сульфат натрия, применяемый электроинструмент должен иметь постоянно исправную электрическую изоляцию и заземление.
8.9. При изготовлении опалубки, выборе транспортных средств, производстве бетонных работ с применением литых и высокоподвижных бетонных смесей с ПФМ необходимо учитывать их повышенную пластичность и текучесть в течение 2 - 6 ч с момента приготовления.
Забетонированные участки (особенно крупные конструкции) должны быть ограждены; на ограждения следует вывешивать предупредительные знаки.
C-3 - суперпластификатор (разжигатель) бетонных смесей, добавка на основе продуктов поликонденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида, выпускается Новомосковским заводом органического синтеза по ТУ 6-14-625-80. Жидкость темнокоричневого цвета. Поставляется в виде водного раствора 30 - 39 %-ной концентрации в металлических бочках или цистернах. Водный раствор C-3 не изменяет своих свойств при нагревании и замораживании до минус 40 °C. В случае выпадения осадка перед применением рекомендуется растворить его путем подогрева или разбавления водой, после чего тщательно перемешивать раствор. Гарантийный срок хранения 1 год с момента изготовления. Стоимость добавки 340 руб./т в пересчете на сухое вещество.
СДБ - сульфитно-дрожжевая бражка. Продукт переработки ССБ (сульфитно-спиртовой барды), изготавливающийся в виде концентратов бражки жидких (КБЖ) и твердых (КВТ) с содержанием сухих веществ соответственно не менее 50 и 76 %. Выпускается предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности. Концентраты должны соответствовать ОСТ 81-79-74 Минлесбумдревпрома. КБЖ поставляется в железнодорожных цистернах, КБТ - в бумажных мешках, которые следует хранить в закрытых проветриваемых помещениях, располагая мешки в один ряд по вертикали, завязкой вверх. Стоимость добавки 45 - 60 руб./т (в пересчете на сухое вещество).
СЧЩ - сульфатный черный щелок (пластифицирующая добавка) является регенерируемым продуктом производства целлюлозы, основной компонент - лигнин. Представляет собой жидкость коричневого цвета. Выпускается Братским лесопромышленным комплексом и целлюлозно-бумажными комбинатами, работающими по технологии сульфатной варки целлюлозы. Стоимость продукта 40 - 60 руб./т. ВТУ «Черный сульфатный щелок» Минлесбумдревпрома.
СНВ - смола нейтрализованная воздухововлекающая. Изготовлялась Тихвинским лесохимическим заводом. Поставляется в виде вязкого продукта в деревянных бочках. Стоимость добавки 1600 руб./т; ТУ 81-05-7-74 Минлесбумдревпрома «Смола нейтрализованная воздухововлекающая (СНВ)». В настоящее время используются запасы ранее изготовленной добавки, производство ее прекращено.
СН - сульфат натрия представляет собой кристаллический безводный порошок, слабогигроскопичный. Хорошо растворяется в воде, при температуре 40 °C, при понижении температуры выпадает из раствора в осадок. Выпускается по ГОСТ 6318-77 и ТУ 38-10742-78 Миннефтехимпрома предприятиями химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Стоимость добавки 40 - 60 руб./т.
КТП - клей талловый пековый, воздухововлекающая добавка. Твердый продукт коричневого цвета. Содержит около 10 % влаги. Хорошо растворим в воде. Выпускается Братским лесопромышленным комплексом и другими ЦБК в соответствии с ОСТ 81-12-77 Минлесбумдревпрома. Следует хранить в сухом помещают. Стоимость клея 70 руб./т.
ГКЖ-10, ГКЖ-11 - кремнийорганические гидрофобизирующие жидкости. Водноспиртовые растворы этил-(ГКЖ-10) и метилсиликоната натрия (ГКЖ-11) с содержанием основного вещества 30 ± 5 %. Прозрачные жидкости от бледножелтого до коричневого цвета без механических примесей. Выпускаются в соответствии е ТУ 6-02-696-76 с изменением № 1 Минхимпрома. Поставляются в стальных бочках и железнодорожных цистернах. Гарантийный срок хранения - 6 мес. с момента изготовления. Стоимость раствора ГКЖ-10 - 700 руб./т, ГКЖ-11 - 650 руб./т.
Концентрация, % |
Плотность растворов, кг/м3 |
||||||
СЧЩ |
СДБ |
СНВ |
C-3 |
ГКЖ-10, ГКЖ-11 |
КТП |
СН |
|
1 |
- |
1004 |
1003 |
- |
1006 |
1000,2 |
1007 |
2 |
- |
1009 |
1005 |
- |
1012 |
1000,4 |
1016 |
3 |
1014 |
1013 |
1009 |
- |
1019 |
1000,6 |
1026 |
5 |
1022 |
1021 |
1015 |
1020 |
1031 |
1001 |
1044 |
7 |
1033 |
1029 |
1021 |
1030 |
1044 |
1002 |
1063 |
9 |
1044 |
1038 |
1027 |
1040 |
1057 |
1004 |
1082 |
10 |
1050 |
1043 |
1030 |
1045 |
1063 |
1005 |
1092 |
12 |
1058 |
1053 |
1036 |
1054 |
1076 |
1006 |
1111 |
14 |
1070 |
1063 |
1042 |
1064 |
1088 |
1008 |
1131 |
16 |
1082 |
1073 |
1048 |
1074 |
1101 |
1009 |
- |
18 |
1090 |
1083 |
1054 |
1083 |
1114 |
1011 |
- |
20 |
1103 |
1091 |
1060 |
1090 |
1127 |
1012 |
- |
25 |
1132 |
1117 |
1075 |
1116 |
1158 |
1017 |
- |
30 |
1158 |
1144 |
1089 |
1148 |
1190 |
1022 |
- |
33 |
1179 |
1161 |
1099 |
1160 |
- |
- |
- |
35 |
1192 |
1173 |
1105 |
1180 |
- |
- |
- |
40 |
1220 |
1202 |
1120 |
1205 |
- |
- |
- |
45 |
1261 |
1284 |
1135 |
- |
- |
- |
- |
50 |
1298 |
1266 |
- |
- |
- |
- |
- |
55 |
1336 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
60 |
1381 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Необходимо подобрать состав литой бетонной смеси с осадкой конуса 20 см для изготовления монолитного бетона с маркой по прочности 400, по водонепроницаемости В-8, по морозостойкости Мрз-400 (содержание вовлеченного воздуха 4 - 5 %).
Для приготовления бетона используются:
портландцемент марки М400 с нормальной густотой 26 %, gц = 3100 кг/м3;
щебень гранитный фракции 5 - 20 мм, gщ = 2600 кг/м3;
песок речной с модулем крупности 2,0, gп = 2650 кг/м3;
ПФМ состава С-3 + СДБ + КТП = 0,45 + 0,2 + 0,005;
С-3 - 39 %-ный раствор,
СДБ - 20 %-ный ",
КТП - 5 %-ный ».
По формуле
где
А1 = 0,4;
Rц = 400;
Rб = 400
находим величину В/Ц из условия получения требуемой прочности. Она оказывается равной 0,5. Учитывая понижение прочности бетона на 5 % от вовлечения каждого процента воздуха, уменьшаем В/Ц на 20 %, т.е. до 0,40.
Из условия получения марки Мрз400 требуется В/Ц = 0,45 (табл. 5в Руководствах/), а из условия получения марки В-8 В/Ц £ 0,45 (табл. 7 Руководствах/).
Принимаем значение В/Ц = 0,40, при котором обеспечиваются все заданные характеристики бетона.
Расход воды выбираем из условия получения в отсутствие ПФМ бетонной смеси с осадкой конуса 2 - 4 см. Расход воды равен 190 л (табл. 14 Руководствах/).
______________
х/ Руководство по подбору состава тяжелого бетона (М., 1979).
Расход цемента равен
В:В/Ц = 190:0,4 = 475 кг/м3.
Объем заполнителей составляет
Для получения в дальнейшем литых нерасслаивающихся бетонных смесей принимаем r = 0,40.
Расход песка равен
Vзап · r · gп = 657´0,4´2,65 = 696 кг.
Расход щебня равен
Vзап · (1 - r) · gщ = 657´0,6´2,6 = 1025 кг.
Определяем расход добавок
С-3 (сухого вещества, или 5,49 кг раствора);
СДБ (сухого вещества или 4,75 кг раствора);
Количество воды в добавках равно
5,49 - 2,14 + 4,75 - 0,95 = 7,15 л.
Количество воды затворения уменьшаем на 7 л
190 - 7 = 183 л/м3.
Делаем опытный замес с добавками С-3 + СДБ и устанавливаем, что объем вовлеченного воздуха при использовании имеющегося типа смесителя равен 3 %. Делаем вывод, что избыточного воздухововлечения нет и корректировка соотношения С-3 и СДБ в составе ПФМ не требуется.
Определяем расход КТО
(сухого вещества или 0,48 кг раствора).
Приготавливаем бетонную смесь с ПФМ, определяем осадку конуса, объем вовлеченного воздуха, объемную массу бетонной смеси, прочность, водонепроницаемость и морозостойкость бетона.
Полученные результаты:
ОК = 22 см; Vвозд = 7 %; g8см = 2218 кг/м3;
, В = 8; Мрз = 500.
Учитывая возможные потери вовлеченного воздуха в процессе транспортирования бетонной смеси к месту укладки, дозировку КТП принимаем равной 0,005 %.
Уточняем расход материалов на 1 м3 с учетом содержания воздуха (пониженной объемной массы) в бетонной смеси.
Состав бетона:
Ц:П:Щ:В = 475:696:1025:190 = 1:1,465:2,158:0,4.
Расход материалов на 1 м3 бетона:
П = 441´1,465 = 646 кг;
Щ = 441´2,158 = 951 кг;
В = 441´0,4 = 176 л;
(сухого вещества 100 или 1,98:0,39 = 5,07 кг раствора);
(сухого вещества или 0,88:0,2 = 4,4 кг раствора);
(сухого вещества или 0,022:0,05 = 0,44 кг раствора).
Скорректированный расход воды на 1 м3 бетона с учетом воды в растворах добавок составляет
176 - (5,07 - 1,98) - (4,4 - 0,88) - (0,44 - 0,022) = 169 л.
Состав бетонной смеси, кг/м3:
Ц............................................................................................... 441
П............................................................................................... 646
Щ.............................................................................................. 951
В................................................................................................ 169 (л)
С-3 (39 %-ный раствор).......................................................... 5,07
СДБ (20 %-ный " ).......................................................... 4,4
КТП (5 %-ный " )......................................................... 0,44
№ пп |
Объект и параметры контроля |
Технические требования |
Способы контроля |
Объем и периодичность контроля |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Приготовление ПФМ |
||||
1 |
Готовность технологической линии по приемке, хранению и дозированию химдобавок |
Исправность оборудования и коммуникации |
В соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации технологической линии и паспортов на оборудование |
Каждую смену перед началом работы |
2 |
Компоненты ПФМ |
|||
а) паспорт или сертификат на товарный продукт |
Наличие паспорта или сертификата |
- |
При поступлении |
|
б) гарантийный срок хранения |
Соответствие ТУ или ГОСТ на добавку |
- |
По истечении гарантийного срока хранения добавка проверяется лабораторией по основным показателям |
|
в) разгрузка жидкого товарного продукта |
Перемешивание перед разгрузкой, отсутствие нерастворившегося осадка |
Визуально |
При поступлении, перед применением в дело |
|
г) концентрация рабочего раствора |
Плотность согласно ТУ, ГОСТ на добавку |
Ареометром или по ГОСТ 14870-77 |
При поступлении, перед приготовлением ПФМ, перед применением в дело |
|
д) внешний вид |
Согласно ТУ, ГОСТ на добавку |
Визуально |
При поступлении, перед приготовлением ПФМ, перед применением в дело |
|
3 |
Раствор ПФМ |
|||
а) концентрация раствора |
По расчету лаборатории |
По ГОСТ 14870-77 или ареометром |
После смешения компонентов и перед применением в дело |
|
б) внешний вид |
Согласно данным лаборатории |
Визуально |
После смешения компонентов перед применением в дело |
|
в) наличие нерастворившегося осадка |
Не допускается |
То же |
Перед применением в деле |
|
Приготовление бетонных смесей |
||||
4 |
Готовность бетонного завода |
|||
а) исправность технологического оборудования |
Согласно технологическим паспортам на оборудование |
В соответствии с методами контроля, указанными в паспортах, внешний осмотр и проверка в рабочем режиме |
Каждую смену перед началом работы |
|
б) точность дозирования составляющих бетонной смеси: |
Не реже 1 раза в квартал |
|||
цемента |
± 2 % |
Контрольными грузами |
||
воды |
± 2 % |
|||
песка и щебня |
± 3 % |
|||
растворов ПФМ |
± 2 % |
|||
5 |
Очередность введения компонентов ПФМ |
Устанавливается лабораторией |
- |
1 раз в смену и при переходе на другой вид ПФМ |
6 |
Время перемешивания бетонной смеси в смесителе |
Устанавливается лабораторией опытным путем |
Визуально, секундомером |
Не реже 2 раз в смену |
7 |
Температура смеси |
Согласно теплотехнического расчета |
Термометром |
Через 2 ч в особых условиях строительства |
8 |
Технологические характеристики бетонных смесей: |
|||
а) подвижность |
Согласно расчету лаборатории |
В соответствии с ГОСТ 10181.1-81 |
Через каждые 2 ч, по требованию заказчика и из каждого автобетоносмесителя |
|
б) расслаиваемость |
Однородность смеси |
В соответствии с ГОСТ 10181.4-81 или визуально |
Не менее 3 раз в смену или по требованию заказчика |
|
в) воздухосодержание бетонной смеси |
Согласно расчету лаборатории |
В соответствии с ГОСТ 10181.3-81 |
То же |
|
Транспортирование бетонных смесей |
||||
9 |
Готовность транспортных средств: |
|||
а) дооборудование транспортных средств |
Согласно раздела 5 настоящих Рекомендаций |
Визуально |
Перед загрузкой бетонной смеси |
|
б) чистота кузова автосамосвала и барабана автобетоносмесителя |
Отсутствие мусора, налипшего бетона, в зимнее время снега и льда |
То же |
То же |
|
в) примыкание заднего борта к кузову автосамосвала |
Плотность примыкания |
Визуально или опытным путем |
Перед загрузкой бетонной смеси и по требование заказчика |
|
10 |
Время транспортирования бетонной смеси |
В соответствии с п. 5.2 настоящих Рекомендаций |
Опытным путем для каждого вида транспортного средства |
Перед бетонированием объекта |
Укладка бетонных смесей с ПФМ |
||||
11 |
Технологические параметры бетонной смеси: |
|||
а) подвижность |
В соответствии с проектом |
В соответствии с ГОСТ 10181.1-81 |
Через каждые 2 ч по требованию заказчика и из каждого автобетоносмесителя |
|
б) расслаиваемость бетонной смеси |
Однородность |
Визуально или согласно ГОСТ 10181.4-81 |
Не менее 3 раз в смену и по требовании заказчика |
|
в) воздухосодержание бетонной смеси |
Согласно расчета лаборатории |
В соответствии с ГОСТ 10181.3-81 |
То же |
|
12 |
Температура бетонных смесей (в особых условиях строительства) |
Согласно теплотехнического расчета |
Термометром |
Через 2 ч |
13 |
Продолжительность виброуплотнения |
Устанавливается лабораторией |
Секундомером |
Не реже 2 раз в смену |
Твердение бетона с ПФМ |
||||
14 |
Температурно-влажностный режим твердения |
Устанавливается проектом |
Термометром и психометром |
До набора проектной прочности |
15 |
Прочность бетона |
Устанавливается проектом |
В соответствии с ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 18105.0-80 |
На каждые 100 м3 бетона, уложенного в конструкцию, отбирается 3 серии образцов (серия 3 шт.), которые испытываются по одной серии в возрасте 7, 28 и 360 сут. |
16 |
Наличие высолов (при использовании сульфата натрия) |
Отсутствие высолов |
В соответствии с методикой «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М., 1981) |
При каждом изменении состава цемента и технологии изготовления бетона |
17 |
Качество поверхности |
Отсутствие трещин |
Визуально |
Каждое изделие или конструкция |
18 |
Морозостойкость бетона |
Устанавливается проектом |
В соответствии с ГОСТ 10060-76 |
|
19 |
Прочность и морозостойкость бетона в конструкции |
То же |
В соответствии с |
Устанавливается проектом |
ГОСТ 10060-76, |
||||
ГОСТ 10180-78, |
||||
ГОСТ 18105.0-80 |
СОДЕРЖАНИЕ