7.1.1 При применении противоморозных добавок следует руководствоваться требованиями таблицы 2, Пособия П1 к СНиП 3.09.01, СТБ 1112 и других действующих ТНПА. В таблице 12 приведено рекомендуемое содержание некоторых противоморозных добавок в бетоне в зависимости от расчетной температуры его твердения и интенсивность роста прочности бетона.
7.1.2 При применении для бетонных смесей неподогретых материалов количество добавок для конкретной расчетной температуры назначается для В/Ц £ 0,5 меньшим, при В/Ц > 0,5 — большим из значений, указанных в таблице 12. При использовании подогретых заполнителей меньшее количество добавок ХК + ХН, НК + М, НКМ, ННХК, ННХК + М и П необходимо применять для бетонов на портландцементе, содержащих 6 % и более трехкальциевого алюмината, меньшее количество добавок НН1 и ХК + НН1 — при содержании трехкальциевого алюмината до 6 %. Введение добавок в бетоны на шлакопортландцементе не рекомендуется в связи с их медленным твердением и меньшей конечной прочностью, чем на портландцементе. После дополнительного 28-суточного выдерживания в естественных условиях при температуре выше 0 °С бетоны с противоморозными добавками достигают, как правило, проектной прочности.
|
|
Таблица 12 — Рекомендуемые противоморозные добавки в бетоне
Добавки | Расчетная температура | Количество | Прочность бетона, | |||
7 | 14 | 28 | 90 | |||
Нитрит натрия НН1 (ГОСТ 19906) | От 0 до –5 включ. “ –6 “ –10 “ “ –11 “ –15 “ | 4–6 6–8 8–10 | 30 20 10 | 50 35 25 | 70 55 35 | 90 70 50 |
Нитрат кальция НК + мочевина М (ГОСТ 2081) в соотношении 1:1 Соединение НКМ Нитрит-нитрат кальция ННК + мочевина М в соотношении 3:1 | От 0 до –5 включ. “ –6 “ –10 “ “ –11 “ –15 “ “ –16 “ –20 “ | 3–5 6–9 7–10 9–12 | 30 20 15 10 | 50 35 25 20 | 70 50 35 30 | 90 70 60 50 |
Хлористый кальций ХК (ГОСТ 450) + хлористый натрий ХН (ГОСТ 13830) | От 0 до –5 включ. “ –6 “ –10 “ “ –11 “ –15 “ “ –16 “ –20 “ | (0 + 3) – (2 + 3) (3,5 + 3,5) – (2,5 + 4) (4,5 + 3) – (5 + 3,5) (6 + 2,5) – (7 + 3) | 35 25 15 10 | 65 35 25 15 | 80 45 35 20 | 100 70 50 40 |
Нитрит-нитрат-хлорид кальция ННХК | От 0 до –5 включ. “ –6 “ –10 “ “ –11 “ –15 “ “ –16 “ –20 “ “ –21 “ –25 “ | 3–5 6–9,5 7–11 8–12 10–14 | 40 25 20 15 10 | 60 40 35 30 15 | 80 50 45 40 25 | 100 80 70 60 40 |
Хлористый кальций ХК + нитрит натрия НН1 в соотношении 1:1 | ||||||
Нитрит-нитрат-хлорид кальция ННХК + мочевина М в соотношении 3:1 | ||||||
Поташ П (ГОСТ 10690) | От 0 до –5 включ. “ –6 “ –10 “ “ –11 “ –15 “ “ –16 “ –20 “ “ –21 “ –25 “ | 5–6 7–8 8–10 10–12 12–15 | 50 30 25 25 20 | 65 50 40 40 30 | 75 70 65 55 50 | 100 90 80 70 60 |
|
|
7.1.3 Бетонные смеси с добавками НН1 и ХК + НН1 характеризуются установленными в ТНПА сроками схватывания. Бетонные смеси с добавками НКМ, НК + М, ННК, ННХК, ННХК + М, ХК + ХН
и, особенно, с поташом П схватываются значительно быстрее, в связи с чем в смеси с этими добавками необходимо вводить замедлители схватывания. Лигносульфонаты технические ЛСТ, а в случае применения поташа П — также тетраборат натрия ТН, тринатрийфосфат ТНФ, жидкое стекло ЖС
в сочетании с пластификатором адипиновым щелочным ПАЩ-1 рекомендуется применять в качестве замедлителей твердения в количестве, указанном в таблице 13.
Таблица 13 — Рекомендуемое количество замедлителей схватывания бетонной смеси
Дозировка поташа, | Дозировка замедлителей схватывания, % по массе цемента | ||
ЛСТ | ТН или ТНФ | ЖС + ПАЩ-1 | |
От 5 до 6 включ. Св. 6 “ 8 “ “ 8 “ 10 “ “ 10 “ 12 “ “ 12 “ 15 “ | 0,50–0,75 0,50–1,00 0,75–1,00 1,00–1,25 1,00–1,25 | 1,0–1,2 1,2–1,6 1,6–2,0 2,0–2,4 2,4–3,0 | 0,8–1,2 1,0–1,6 1,2–2,0 1,6–2,6 1,8–3,2 |
Примечание — В сочетании с другими добавками рекомендуется применять ЛСТ в количестве 0,5 % по массе цемента. |
7.1.4 Добавки вводят в бетонную смесь в виде водных растворов рабочей концентрации, которые получают смешиванием концентрированных растворов добавок с водой затворения и подают в бетоносмеситель через дозатор воды. Технические показатели водных растворов противоморозных добавок
и замедлителей схватывания приведены в таблице 14. Добавку ТН в связи с плохой растворимостью
в воде рекомендуется растворять в водном растворе поташа. Для ускорения растворения солей воду рекомендуется нагревать до температуры не более 80 °С, в случае применения мочевины — до температуры не более 40 °С. Объем расходных емкостей для концентрированных растворов добавок, как правило, должен быть не менее сменной потребности смесительного узла.
Таблица 14 — Технические показатели водных растворов противоморозных добавок и замедлителей схватывания
Концентрация, % | Плотность раствора при 20 °С, г/см3 | Температурный | Содержание безводных солей, кг | Температура | ||||||
в 1 л раствора | в 1 кг | |||||||||
Хлорид натрия ХН | ||||||||||
2 8 14 19 23 | 1,013 1,056 1,101 1,140 1,192 | 0,00024 0,00034 0,00042 0,00048 0,00052 | 0,020 0,084 0,154 0,217 0,270 | 0,02 0,08 0,14 0,19 0,23 | –1,2 –5,2 –10,1 –15,3 –21,1 | |||||
Хлорид кальция ХК | ||||||||||
4 10 14 19 31 | 1,032 1,084 1,120 1,168 1,293 | 0,00025 0,00031 0,00035 0,00041 0,00053 | 0,041 0,108 0,157 0,222 0,401 | 0,04 0,10 0,14 0,19 0,31 | –2 –5,7 –9,5 –15,9 –55 | |||||
Нитрит натрия НН1 | ||||||||||
4 12 19 25 28 | 1,024 1,078 1,129 1,176 1,198 | 0,00027 0,00039 0,00049 0,00060 0,00065 | 0,041 0,129 0,214 0,293 0,336 | 0,04 0,12 0,19 0,25 0,28 | –1,8 –5,8 –10 –15,7 –19,6 | |||||
Поташ П | ||||||||||
4 14 22 27 34 40 | 1,035 1,129 1,211 1,265 1,344 1,414 | 0,00027 0,00039 0,00046 0,00049 0,00053 0,00055 | 0,041 0,158 0,266 0,341 0,457 0,565 | 0,04 0,14 0,22 0,27 0,34 0,40 | –1,3 –5,4 –10,3 –15,1 –24,8 –36,5 | |||||
Нитрат кальция НК | ||||||||||
5 15 24 30 39 43 | 1,04 1,12 1,20 1,26 1,36 1,42 | 0,00029 0,00041 0,00046 0,00050 0,00056 0,00059 | 0,058 0,170 0,285 0,380 0,536 0,620 | 0,063 0,150 0,237 0,300 0,393 0,427 | –1,7 –5,1 –10,1 –15,6 –21,6 –28,2 | |||||
Окончание таблицы 14
Концентрация, % | Плотность раствора при 20 °С, г/см3 | Температурный | Содержание безводных солей, кг | Температура | |||||||
в 1 л раствора | в 1 кг | ||||||||||
Мочевина М | |||||||||||
5 17 30 | 1,015 1,050 1,085 | 0,00024 0,00030 0,00036 | 0,058 0,182 0,305 | 0,047 0,173 0,297 | –2,5 –5,6 –8,3 | ||||||
Нитрит-нитрат кальция ННК | |||||||||||
12 18 24 30 35 | 1,03 1,149 1,205 1,255 1,298 | 0,00031 0,00037 0,00044 0,00051 0,00055 | 0,132 0,207 0,289 0,377 0,427 | 0,12 0,18 0,24 0,30 0,35 | –5,4 –9,2 –14,3 –21,5 –29,4 | ||||||
Нитрат кальция + мочевина НКМ | |||||||||||
4 18 32 42 48 | 1,018 1,093 1,185 1,263 1,321 | 0,00023 0,00035 0,00046 0,00053 0,00058 | 0,040 0,197 0,379 0,530 0,640 | 0,04 0,18 0,32 0,42 0,40 | –1,2 –5,5 –9,9 –15,0 –21,7 | ||||||
Нитрат-нитрит-хлорид кальция ННХК
| |||||||||||
12 18 24 30 | 1,105 1,157 1,210 1,263 | 0,00033 0,00039 0,00045 0,00052 | 0,133 0,208 0,290 0,379 | 0,12 0,18 0,24 0,30 | –8,6 –16,6 –29,4 –48,0 | ||||||
Лигносульфаты технические ЛСТ | |||||||||||
5 10 15 20 30 40 50 | 1,021 1,043 1,068 1,091 1,144 1,202 1,266 | — — — — — — — | 0,051 0,104 0,160 0,218 0,343 0,480 0,633 | 0,05 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 | — — — — — — — | ||||||
Пластификатор адипиновый щелочной ПАЩ-1 | |||||||||||
5 10 15 | 1,031 1,066 1,099 | — — — | 0,051 0,106 0,165 | 0,05 0,10 0,15 | — — — | ||||||
Жидкое стекло состава Nа2D (1,7–3,4) | |||||||||||
4 12 22 30 38 | 1,033 1,111 1,221 1,315 1,415 | — — — — — | 0,041 0,133 0,269 0,415 0,541 | 0,04 0,12 0,22 0,30 0,38 | — — — — — | ||||||
7.1.5 Определение плотности и содержания добавок в водных растворах, температура которых отличается от 20 °С, производят по формулам:
r t =r20 – А(t р– 20), (35)
mt = m 20r t /r20, (36)
где r t и r20 — плотность раствора, соответственно, при фактической температуре и при 20 °С, г/см3;
А — температурный коэффициент плотности раствора, г×°С/см3 (по таблице 14);
t р — фактическая температура раствора, °С;
mt и m 20 — содержание соли в растворе, соответственно, при фактической температуре
и при 20 °С, кг.
7.1.6 Области применения бетона с противоморозными добавками приведены в таблице 15.
Таблица 15 — Области применения бетона с противоморозными добавками
Тип конструкций и условия их эксплуатации | Добавки | |||||
ХК + ХН | НКМ, НК + М, ННК + М | ХК + НН1 | ННХК, ННХК + М | НН1 | П | |
1 Предварительно напряженные конструкции (кроме указанных в поз. 2), стыки (каналы) сборно-монолитных и сборных конструкций | – | – | – | – | + | – |
2 Предварительно напряженные конструкции, армированные сталью классов S600, S800, S1000, S1200 и их разновидностями, а также армированные сталью группы III (по таблице 9 СНиП 2.03.11) | – | – | – | – | – | – |
3 Железобетонные конструкции с ненапрягаемой рабочей арматурой диаметром, мм: более 5 5 и менее | – – | + + | + – | + – | + + | + + |
4 Железобетонные конструкции, а также стыки без напрягаемой арматуры сборно-монолитных и сборных конструкций, 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 щелочестойкими защитными слоями по металлизационному подслою) | – – – – | + – – + | – – – – | – – – – | + + – + | + – – + |
5 Железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации: а) в неагрессивных газовых средах б) в агрессивных газовых средах в) в неагрессивных и агрессивных водных средах, кроме указанных в перечислении г | – – + | + + + | + – + | + – + | + + + | + +* +* |
|
|
Окончание таблицы 15
Тип конструкций и условия их эксплуатации | Добавки | |||||
ХК + ХН | НКМ, НК + М, ННК + М | ХК + НН1 | ННХК, ННХК + М | НН1 | П | |
г) в агрессивных водных средах — при наличии агрессивного воздействия по показателям содержания сульфатов или солей и едких щелочей, при наличии испаряющих поверхностей д) в зоне переменного уровня воды е) в водных и газовых средах при относительной влажности более 60 % — при наличии в заполнителе включений реакционно-способного кремнезема ж) в зонах действия блуждающих постоянных токов от посторонних источников | – – – – | – + + + | – – – – | – – + – | + + – + | – – – + |
6 Железобетонные конструкции для электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток | – | – | – | – | – | – |
* Допускается в сочетании с добавками, указанными в 7.1.3. | ||||||
Примечание — Знак «плюс» означает «допускается», знак «минус» — «не допускается». |
7.1.7 Возможность применения добавок в случаях, перечисленных в поз. 1 – 4 таблицы 15, должна уточняться в соответствии с требованиями поз. 5, а перечисленных в поз. 1, при наличии защитных покрытий по стали, — с требованиями поз. 4.
Ограничения по применению бетонов с добавками по поз. 4 и 5, перечисления г, е, а также для бетона с добавкой поташа по поз. 5, перечисление д таблицы 15 распространяются и на бетонные конструкции.
По поз. 5, перечисление б, в среде, содержащей хлор или хлористый водород, добавки, за исключением нитрита натрия, допускаются при наличии специального обоснования.
7.1.8 Показатели агрессивности среды устанавливают по СНиП 2.03.11. При применении добавок в этих условиях следует учитывать требования СНиП 2.03.11 в части плотности и толщины защитного слоя бетона и защиты конструкций химически стойкими антикоррозионными покрытиями.
Конструкции, периодически увлажняющиеся водой, конденсатом или технологическими жидкостями, приравниваются к эксплуатируемым при относительной влажности воздуха более 60 %.
Применение данного способа бетонирования требует технико-экономического обоснования,
т. к. может привести к образованию высолов, развитию коррозии стальной арматуры и опалубок, снижению прочности и эксплуатационных характеристик бетона.
7.1.9 Противоморозную добавку следует выбирать в зависимости от типа и условий эксплуатации конструкции, темпов строительства, температуры наружного воздуха и технико-экономических
показателей.
При выборе противоморозной добавки целесообразно руководствоваться следующими положениями:
— бетон с противоморозными добавками допускается применять, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимально допускаемыми дозировками добавок не опускается ниже, °С:
минус 15 — при применении добавки НН1;
минус 20 — то же ХК + ХН; НК + М; НКМ; ННК + М;
минус 25 — “ П; ХК + НН1; ННХК; ННХК + М;
— прочность бетона в зависимости от добавки, продолжительности твердения и расчетной температуры ориентировочно достигает значений, приведенных в таблице 12, а после 28-суточного
выдерживания при температуре выше 0 °С бетон, как правило, приобретает проектную прочность. Данные таблицы 12 для выбранной добавки должны уточняться строительной лабораторией применительно к конкретным бетонам и условиям производства работ.
7.1.10 Расчетную температуру твердения бетона принимают равной:
— минимальной температуре наружного воздуха (в том числе и в ночное время) до приобретения бетоном критической прочности, если в течение этого периода температура наружного воздуха ожидается ниже среднемесячной;
— среднемесячной температуре наружного воздуха, если за период выдерживания бетона до набора им критической прочности минимальная температура воздуха ожидается выше среднемесячной.
Количество противоморозных добавок в зависимости от расчетной температуры твердения бетона следует назначать по таблице 12.
7.1.11 Расчет состава бетона с противоморозными добавками осуществляют в следующей последовательности
7.1.11.1 Вещественный состав бетона, кг (содержание цемента — Ц; крупного заполнителя — Щ; песка — П; воды — В0), обеспечивающий требуемую по условиям производства работ удобоукладываемость смеси, прочностные и эксплуатационные характеристики бетона определяют в соответствии с СТБ 1182 и СТБ 1035.
7.1.11.2 Определяют расчетную температуру твердения бетона на основании данных метеопрогноза. Устанавливают планируемую продолжительность выдерживания и критическую прочность бетона по таблице 12.
7.1.11.3 Определяют вид и количество вводимой в бетон добавки (или их сочетания), исходя из значения расчетной температуры и используя данные таблицы 12, с учетом требований, изложенных в таблице 15, т. е. принимают по таблице 12 содержание сухого вещества добавки, % от массы цемента, и определяют его количество m д, кг, по формуле
m д= Д·Ц/100, (37)
где Д — дозировка добавки, % от массы цемента (% от Ц);
Ц — содержание цемента в 1 м3 бетона, кг.
7.1.11.4 Определяют расчетную концентрацию раствора добавки в 1 м3 бетона %, с учетом общего количества воды в нем по расчету состава (В0), по формуле
. (38)
Уточняют температуру замерзания раствора расчетной концентрации для принятого вида добавки по таблице 14. При отклонении более чем на 5 % температуры замерзания раствора от расчетной корректируют величину m д, приводя ее в соответствие с принятой.
7.1.11.5 Определяют дозировку раствора добавки m р, кг на 1 м3 бетона по массе, с учетом его концентрации, используя для этого значение плотности раствора r20 и соответствующее ему содержание в 1 кг раствора безводной соли m с(см. таблицу 14), по формуле
m р = m д/ m с. (39)
7.1.11.6 Определяют количество воды, содержащейся в растворе добавки, Вр, кг (л), по формуле
Вр= m р – m д. (40)
7.1.11.7 Определяют количество воды, удерживаемой влажными заполнителями, для бетона, Вз, кг (л), по формуле
Вз=П· W п + Щ· W щ, (41)
где W п и W щ — влажность песка и крупного заполнителя, доли ед. по массе, соответственно.
7.1.11.8 Определяют оставшуюся часть воды затворения ∆ В, кг (л), которой разбавляют концентрированный раствор добавки при дозировании перед введением ее в бетон, по формуле
∆В = В0 – Вр – Вз, (42)
где В0 — расчетное количество воды затворения на 1 м3 бетона, кг (л).
7.1.11.9 Определяют расчетную концентрацию раствора добавки рабочей концентрации %, которой должна соответствовать концентрация ее раствора, образующегося в дозаторе воды после смешения раствора добавки с оставшейся частью воды затворения ∆ В, по формуле
. (43)
7.1.11.10 Определяют расчетное значение плотности раствора рабочей концентрации по полученной по 7.1.11.9 его концентрации и данным таблицы 14, которому должна соответствовать плотность раствора добавки в дозаторе воды перед введением его в смесь.
По значению плотности контролируют соответствие качества дозируемого раствора противоморозной добавки, требуемого по расчету.