Требования к материалам и конструкциям
2.9(К). Бетон железобетонных конструкций зданий и сооружений с агрессивными средами следует принимать марки по водонепроницаемости W4 и выше по табл. 5-11.
К бетону железобетонных конструкций, подвергающемуся воздействию агрессивных жидких сред (хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей), при наличии испаряющих поверхностей по табл. 5, и одновременно попеременному замораживанию и оттаиванию, должны предъявляться требования по морозостойкости, выше указанных в табл. 9 СНиП 2.03.01-84.
К бетону железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных жидких сред (хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей при наличии испаряющихся поверхностей) и одновременному переменному замораживанию и оттаиванию, должны предъявляться требования по морозостойкости. Испытания на морозостойкость должны выполняться по ГОСТ 10060.2-95.
2.10. Для бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений с агрессивными средами необходимо предусматривать следующие виды цементов:
портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178-76;
сульфатостойкие цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 22266-76;
глиноземистый цемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 969-77;
напрягающий цемент.
2.11. В газообразных и твердых средах (см. табл. 2 и 3) следует применять цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178-76.
В жидких и твердых средах с содержанием сульфатов (см. табл. 3, 4 и 6) следует применять сульфатостойкие цементы, шлакопортландцементы и портландцемент.
В жидких средах, агрессивных по показателю бикарбонатной щелочности (см. табл. 5), следует применять портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент или пуццолановый портландцемент.
В жидких средах, агрессивных по суммарному содержанию солей (см. табл. 5), допускается применение глиноземистого цемента при условии соблюдения требования к температурному режиму твердения бетона.
Таблица 9
Арматурная сталь групп |
Арматурная сталь классов |
Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин, мм, при степени агрессивного воздействия газообразной и твердой среды на железобетон1 | ||
слабоагрессивная | среднеагрессивная | сильноагрессивная | ||
I |
A-I, A-II, A-III, B-I, Bp-I |
3 __________ 0,25 (0,20) |
3** _____________ 0,20 (0,15) |
3 _____________ 0,15 (0,10) |
A-IIIв, A-IV, Aт-IVK | 3
____________ 0,25 (0,20) |
3**
______________ 0,15 (0,10) |
2
__________ 0,10 |
|
Aт-III, Aт-IIIC | 3
__________ 0,25(0,20) |
Не допускается к применению | Не допускается к применению | |
II | Ат-IVC, Aт-VCK, Ат-VIK | 3
___________ 0,15 (0,10) |
2*, **
________ 0,10 |
1 |
В-II, Вр-II, К-7, К-19 | 2
_______ 0,10 |
2
_______ 0,05 |
1 | |
III |
A-V, A-VI, Ат-V, Aт-VI |
2* ______ 0,1 |
1 |
Не допускается к применению |
В-II, Вр-II, К-7, К-19
при диаметре проволок менее 3,5 мм |
2*
______ 0,05 |
1 | 1 | |
____________
1 Над чертой - категория требований к трещиностойкости; под чертой - допустимая ширина непродолжительного и продолжительного (в скобках) раскрытия трещин. * Конструкции должны быть отнесены к 1-й категории требований по трещиностойкости при наличии сред, содержащих хлор, пыль хлористых, азотнокислых и роданистых солей, хлористый водород, сероводород. ** В случае, когда среднеагрессивная степень воздействия определяется только влажностью и наличием углекислого газа, категорию требований по трещиностойкости и ширине раскрытия трещин допускается принимать как для слабоагрессивной среды. Примечание. Термически упрочненная стержневая арматура с индексами «К» является стойкой против коррозионного растрескивания, «С» - свариваемой, «СК» - свариваемой, стойкой против коррозионного растрескивания.
|
Таблица 10
Арматурная сталь групп (см. табл. 9)
|
Толщина защитного слоя бетона для сборных конструкций и элементов, мм (над чертой) и марка по водонепроницаемости бетона (под чертой) при степени агрессивного воздействия газообразной и твердой среды |
||
слабоагрессивной | среднеагрессивной | сильноагрессивной | |
I |
20 ______ W4
|
20 ______ W6
|
25 _____ W8
|
II | 25
_____ W4
|
25
_____ W6*
|
25
_____ W8
|
III | 25
_____ W6* |
25
______ W8 |
25
______ W8 |
__________
* При проволочной арматуре классов В-II, Вр-II, К-7 и К-19 следует предусматривать применение бетона марки W8.
|
Для конструкций с предварительно напряженной арматурой применение глиноземистого цемента не допускается.
В конструкциях, к бетону которых предъявляются требования по водонепроницаемости марок свыше W6, допускается применение напрягающего цемента марок свыше НЦ10.
2.12. В качестве мелкого заполнителя следует предусматривать кварцевый песок (отмучиваемых частиц не более 1% по массе по ГОСТ 10268-80), а также пористый песок, отвечающий требованиям ГОСТ 9759-83.
2.13(К). В качестве крупного заполнителя следует предусматривать фракционированный щебень изверженных пород, гравий и щебень из гравия, отвечающие требованиям ГОСТ 10268-80. Следует использовать щебень изверженных пород марки не ниже 800, гравий и щебень из гравия - не ниже Др12.
Щебень из осадочных пород (водопоглощением не выше 2% и марки не ниже 600), если они однородны и не содержат слабых прослоек, допускается применять для конструкций, эксплуатируемых в газообразных, твердых и жидких средах при любой степени агрессивного воздействия (кроме жидких сред, имеющих водородный показатель ниже, чем в слабоагрессивной среде, см. табл. 5) .
Для конструкционных легких бетонов следует предусматривать заполнители по ГОСТ 9757-83.
Наличие и количество в заполнителях вредных примесей должно быть указано в соответствующей документации и учитываться при проектировании бетонных и железобетонных конструкций.
2.14. Мелкий и крупный заполнители должны быть проверены на содержание потенциально реакционноспособных пород. В качестве мер защиты от внутренней коррозии за счет потенциально реакционноспособных пород и снижения взаимодействия заполнителя со щелочами цемента следует предусматривать:
подбор состава бетона при минимальном расходе цемента;
изготовление бетона на цементах с содержанием щелочи не более 0,6% в расчете на Na2 О;
изготовление бетона на портландцементах с минеральными добавками, пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе;
введение в состав бетона гидрофобизующих и газовыделяющих добавок.
При потенциально реакционноспособных заполнителях не допускается введение в бетон в качестве добавок солей натрия или калия.
2.15. Воду для затворения бетонной смеси необходимо применять в соответствии с требованиями ГОСТ 23732-79.
2.16. Для повышения стойкости бетона железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, следует использовать добавки, снижающие проницаемость бетона или повышающие его химическую стойкость, а также повышающие защитную способность бетона по отношению к арматуре.
В состав бетона, в том числе в составы вяжущего, заполнителей и воды затворения не допускается введение хлористых солей для железобетонных конструкций:
с напрягаемой арматурой;
с ненапрягаемой проволочной арматурой класса В-I диаметром 5 мм и менее;
эксплуатируемых в условиях влажного или мокрого режима;
изготовляемых с автоклавной обработкой;
подвергающихся электрокоррозии.
Не допускается также введение хлористых солей в состав бетонов и растворов для инъецирования каналов, а также для замоноличивания швов и стыков сборных и сборно-монолитных конструкций.
2.17. Расчет железобетонных конструкций, подверженных воздействию агрессивных сред, следует производить по СНиП 2.03.01-84 с учетом настоящих норм по категории требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин. При этом категорию требований к трещиностойкости железобетонных конструкций, а также предельно допустимую ширину раскрытия трещин следует назначать с учетом класса применяемой арматурной стали и в зависимости от степени агрессивного воздействия среды.
Для конструкций, предназначенных к эксплуатации в газообразных и твердых агрессивных средах, эти требования приведены в табл. 9, а для жидких агрессивных сред - в табл. 11.
При определении ширины непродолжительного раскрытия трещин, приведенной в табл. 9 и 11, допускается:
принимать ветровую нагрузку в размере 30% нормативного значения;
учитывать крановую нагрузку от одного мостового или подвесного крана на каждом крановом пути. При этом ширина непродолжительного раскрытия трещин от нагрузок, предусмотренных СНиП 2.01.07-85, не должна превышать значений, нормируемых СНиП 2.03.01-84.
Примечание. При расчете сооружений типа башен, дымовых труб, опор ЛЭП, мачт, для которых ветровая нагрузка является определяющей, ветровую нагрузку необходимо учитывать полностью.
Таблица 11
Степень |
Требования к железобетонным конструкциям при воздействии
жидких агрессивных сред |
||||||
агрессивного воздействия среды
по табл. 4, 7, 8* |
категория требований к трещиностойкости и предельно допустимая ширина непродолжительного и продолжительного раскрытия трещин1, мм, в зависимости от группы арматурной стали
(см. табл. 9) |
толщина защитного слоя
не менее, мм |
марки по водонепроницаемости бетона, не менее, в зависимости от группы арматурной стали
(см. табл. 9) |
||||
I | II | III | I | II | III | ||
Слабоагрессивная |
3 _________ 0,2 (0,15) |
3 __________ 0,15 (0,10) |
2 ________ 0,1 |
20 |
W4 |
W6 |
W6 |
Среднеагрессивная | 3
_________ 0,15(0,1)
|
3
_________ 0,1 (0,05)
|
1
_____ - |
30 | W6 | W6 | W6 |
Сильноагрессивная | 3**
__________ 0,15(0,1) |
2
______ 0,05 |
Не допускается к применению | 30 | W6 | W6 | - |
___________
1 Над чертой - категория требований к трещиностойкости, под чертой - допустимая ширина непродолжительного и продолжительного (в скобках) раскрытия трещин. * Степень агрессивности жидкой среды по табл. 8 следует учитывать только для сырой и сернистой нефти и сернистого мазута. ** Сталь класса Ат-IIIС не допускается к применению. Примечание. Требования данной таблицы не распространяются на проектирование железобетонных труб для подземных трубопроводов.
|
2.18. Арматурные стали по степени опасности коррозионного повреждения подразделяются на три группы (см. табл. 9 и 10).
Для армирования предварительно напряженных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, предпочтительнее предусматривать арматурные стали II группы.
2.19. Требования к толщине защитного слоя и водонепроницаемости бетона при воздействии газообразных и твердых агрессивных сред изложены в табл. 10, а при воздействии жидких сред - в табл. 11.
2.20. Толщину защитного слоя тяжелого и легкого бетонов конструкций плоских плит, полок ребристых плит и полок стеновых панелей допускается принимать равной 15 мм для слабоагрессивной и среднеагрессивной степени воздействия газообразной среды и равной 20 мм - для сильноагрессивной степени независимо от класса арматурных сталей.
Толщину защитного слоя монолитных конструкций следует принимать на 5 мм более значений, указанных в табл. 10, 11.
Для предварительно напряженных железобетонных конструкций 2-й категории трещиностойкости ширину непродолжительного раскрытия трещин следует принимать на 0,05 мм более при повышении толщины защитного слоя на 10 мм.
2.21. При применении оцинкованной арматуры в средах слабой и средней степени агрессивного воздействия толщину защитного слоя допускается уменьшать на 5 мм или повышать проницаемость бетона на одну ступень. При этом марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W4.
2.22. Для конструкций 3-й категории трещиностойкости не допускается предусматривать применение проволоки классов В-I и Вр-I диаметром менее 4 мм.
2.23. Предварительно напряженные конструкции для зданий с агрессивными средами не допускается изготавливать способом натяжения арматуры на затвердевший бетон.
2.24. Арматурные канаты для предварительно напряженных железобетонных конструкций следует предусматривать из проволоки диаметром не менее 2,5 мм в наружных и не менее 2,0 мм - во внутренних слоях.
2.25. Применение бетонных и железобетонных конструкций из легких бетонов в агрессивных средах допускается при соответствии их водонепроницаемости требованиям табл. 10, 11.
2.26. Несущие конструкции из легких бетонов на пористых заполнителях с водопоглощением свыше 14% по объему для применения в агрессивных средах не допускаются.
2.27. Ограждающие конструкции из легких и ячеистых бетонов для производств с агрессивными газообразными и твердыми средами следует применять по табл. 12.
2.28. Конструкции из армоцемента допускается применять в слабоагрессивной газообразной и твердой средах. В газообразной среде толщина защитного слоя должна быть не менее 4 мм, водопоглощение бетона - не более 8% при защите арматурных сеток и проволок цинковым покрытием толщиной не менее 30 мкм или при защите поверхности конструкций лакокрасочным покрытием III группы. В твердой среде в дополнение к указанным мерам следует осуществлять одновременно защиту арматуры и поверхности конструкции.
2.29. При обетонировании стальных закладных деталей соединительных элементов, не имеющих защитных покрытий, толщина защитного слоя и марка бетона по водонепроницаемости должны соответствовать требованиям, предъявляемым к бетону стыкуемых конструкций.
Таблица 12
Степень агрессивного |
Требования к защите ограждающих конструкций |
|
воздействия среды в помещении | из легких бетонов
(плотной и поризованной структур) |
из ячеистых бетонов автоклавного твердения на цементном или смешанном вяжущем |
Слабоагрессивная |
Применение конструкций допускается при наличии изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкционного бетона со стороны воздействия агрессивной среды
|
Применение конструкций допускается при защите арматуры специальными покрытиями и поверхности бетона пароизолирующим лакокрасочным покрытием |
Среднеагрессивная | Применение конструкций допускается при наличии изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкционного бетона с лакокрасочным покрытием со стороны воздействия агрессивной среды | Не допускается к применению |
Сильноагрессивная | Не допускается к применению | То же
|
Примечания: 1. Марка по водонепроницаемости изолирующего слоя из тяжелого или легкого конструкционного бетона должна соответствовать требованиям табл. 10. 2. В зданиях и сооружениях, где агрессивные среды характеризуются влажным или мокрым режимом помещений и наличием углекислого газа, допускается применение конструкций из легких бетонов без лакокрасочной защиты, а ячеистых бетонов - с защитой для слабоагрессивной среды. Группы покрытий приведены в табл. 13.
|