Бетон гидротехнический гост – ГОСТ Р 55260.1.3-2012 Гидроэлектростанции. Часть 1-3. Сооружения ГЭС гидротехнические. Конструкции бетонные и железобетонные. Требования безопасности

ГОСТ 4795-49 Бетон гидротехнический. Определение, классификация, технические требования

Текст ГОСТ 4795-49 Бетон гидротехнический. Определение, классификация, технические требования

>

Издание официальное

Всесоюзный Комитет Стандартов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ

Совете Министров

БЕТОН ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ

Определение, классификация, технические требования

• 1. Настоящий стандарт распространяется на гидротехнические бетоны, приготовляемые на портландцементе, пуццолано-вом, песчано-пуццолановом или шлаковом портландцементах и предназначаемые для возведения гидротехнических сооружений I, II и III классов.

Проектирование составов по ГОСТ 4801—49 «Бетон гидротехнический. Проектирование составов».

Методы испытаний по ГОСТ 4799—49 «Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси» и по ГОСТ 4800—49 «Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетона».

• 2. Бетоны, применяемые для возведения частей гидротехнических сооружений, постоянно или периодически омываемые водой и обладающие такими свойствами, которые обеспечивают длительную нормальную службу бетонной кладки в указанных условиях, называются гидротехническими.

Примечание. Бетой внутренних зон массивных гидротехнических сооружений, не подвергающийся напору и расположенный от внешних поверхностей не ближе 2 л, может не причисляться к гидротехническим бетонам и рассматривается как обычный бетон.

• 3. Отличительным свойством гидротехнического бетона любого назначения является его водостойкость, обеспечивающая длительную работу сооружения в воде-среде; при соответствующих условиях службы бетонного сооружения гидротехнический бетон, кроме того, должен обладать необходимой водонепроницаемостью, морозостойкостью и пониженным тепловыделением.

  Перепечатка воспрещена

  
  

Внесен Министерством электростанций СССР

Утвержден Всесоюзным Комитетом Стандартов 12/IV 1949 г.

Срок введения 1/VII 1949 г.

Таблица I

Разновидности гидротехнического бетона

Нламояовлаиа раню* млюстей гидротехнического Сотой*	Нормальный	Низкотермич* ный	Водонепроницаемый	Водонепроницаемый кизко-термнчный	Морозостойкий	Морозовой-кин нкзкотср мичный
Сокращенные обозначения	—	„нт-	.в-	.в, нт-	.в. м-	.в. М. нт*
	ф	Водостой*
• « >2	S s	кость	Поепъянляется ко всем оаэновнлностям гилпотсхиичсскогп бетона
о о
Прочность
		Водонепро*	Не предъявляется	п	р е д ъ	я в л я с	т с я
*?	л	ницаемость
й? хе	h V х	Морозостойкость	Н с	п р с д ъ я	в л я е т с	я	Предъявляется ■
с (J	Тепловы-	Не предь-	Прсдъ*	Нс прсдъ-	Предъ*	Нс прсдъ-	Прсдъ* ]
		деление	является	является	является	является	является	япляется
Рекомендуемые	Подводный	Подводный	Подводный	Подводный	Бетон напор-	Бетон напор-
области приме-	бетон безна-	бетон безна*	бетон на-	бетон на-	них и безна-	пых и безна*
	пения	норных не-	порных мае-	порных не-	порных	порных нс*	порных мае*
			массивпых	сивных кон-	массивных	массивных	массивных	сивных кон
			конструкций.	струкинй.	конструк*	конструк*	конструкций.	струкций,
			Надводный	Надводный	цнй	цнй	подверженный	подвержен*
			яемассианый	массивный бе-			совместному	ный совмсст-
			бетон, подвер-	тон. подвер-			действию по-	ному дейст-
			гающийся	гаюшийся			ды и мороза	НИМ) поды и
			впизоличе-	эпнэодиче-				мороза 1
			скому омыва*	скому омыиа*				[
			нию водой	нию водой

Бетон гидротехнический. Определение, классификация, технические требования

а) подводный, постоянно находящийся в воде;

б) бетон, расположенный в зоне переменного (перемежающегося) горизонта воды;

в) надводный, подвергающийся эпизодическому омыванию водой.

• 5. В зависимости от массивности конструкции (сооружения) бетон делится на массивный и немассивный, а в зависимости от действующего напора — струкций (сооружений) и бетон (сооружений).

  на бетон напорных кон-безнапорных конструкций

  
  

  работы гидротехнического бетона и вытекающих отсюда требований к нему гидротехнический бетон делится на разновидности, приведенные в табл. 1.

  
  

• 6. В зависимости от условий

Подвижность бетонной смеси

• 7. Подвижность бетонной смеси характеризуется осадкой нормального конуса и определяется в соответствии с указаниями ГОСТ 4799—49 «Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси».

• 8. Подвижность назначается в зависимости от размеров конструкции, густоты армирования, способа транспортирования и метода уплотнения бетонной смеси и должна соответствовать указаниям табл. 2.

Таблица 2

Характеристика бетонируемых конструкций	Способ уплотнения бетонной смеси
вибрирование	немеханнзн-ройанный
осадка нормального конуса в см
а) Массивные бетонные конструкции . . . б) Массивные малоармированные конструкции в) Железобетонные конструкции, сечение ар матуры которых от плошади расчетного бетонного сечения не превышает 1 % . . г) Железобетонные конструкции, сечение ар матуры которых от плошали расчетного бетонного сечения превышает 1% ….	} 2-6 6-9 9—15	4-8 8—12 12—18

Бетон гидротехнический. Определение, классификация, технические требования

Удобообрабатываемость бетонной смеси

а) сохранять однородность, т. е. не распадаться на составные части при транспортировании, укладке и уплотнении;

б) хорошо заполнять форму при укладке.

Удобообрабатываемость устанавливается на основании наблюдений за бетонной смесью при пробных затворениях и укладке.

• 10. Требование удобообрабатываемости предъявляется к бетонной смеси во всех случаях и обеспечивается, в процессе проектирования состава бетона, надлежащим выбором материалов и подбором гранулометрического состава смеси заполнителей.

Прочность бетона

• 11. Прочность бетона характеризуется пределом прочности при сжатии в проектном возрасте образцов-кубов размером 20X20X20 см, изготовленных и испытанных по ГОСТ 4800—49 «Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетона».

• 12. Бетон делится по прочности на марки, характеризуемые пределом прочности при сжатии в возрасте 28 дней, приведенные в табл. 3.

Таблица 3

	Марки 6	е т о и а
.90-	1 ,110’1,140*	.170*	,200*	,250*	.300*	.400*	.500*
Предел прочности при сжатии в возрасте 28 дней в кг/см*, не менее	90	110	140	170	2С0	250	300	400	500

Водостойкость бетона

• 13. Водостойкость бетона обеспечивается соблюдением требований и указаний ГОСТ 4796—49 «Бетон гидротехнический. Признаки и нормы агрессивности воды-среды», ГОСТ 4801—49 «Бетон гидротехнический. Проектирование составов» и соблюдением требований производства работ по ГОСТ 4063—48 «Сооружения гидротехнические. Производство бетонных работ. Технические условия».

Бетон гидротехнический. Определение, классификация, технические требования

Требование водостойкости предъявляется ко всем разновидностям гидротехнического бетона.

Водонепроницаемость бетона

• 14. Степень водонепроницаемости бетона характеризуется наибольшим давлением воды, при котором еше не наблюдается просачивания ее через образцы проектного возраста, изготовленные и испытанные по ГОСТ 4800—49 «Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетона».

• 15. Бетон делится по водонепроницаемости в 28-дневном возрасте на марки, приведенные в табл. 4.

Таблица 4

1	Марки бетона
,В4«	.В8*
Наибольшее давление в кг/см2, при котором еще не наблюдается просачивания воды через образны 28-дневного возраста………	4 t	8 1

При назначении марки бетона по водонепроницаемости рекомендуются указания табл. 5.

Таблица 5

Характер конструкций	Массивные (наименьшее измерение более 2 м)	Немассивные (наименьшее измерение от 0,5 до 2 ж)
Наибольший напор, действующий на конструкцию, в м……	Но 60	До 20	От 21 до 60
Рекомендуемая марка бетона по	,В4*	.В4*	»В8-
водонепроницаемости……

Морозостойкость бетона

• 17. Морозостойкость бетона характеризуется наибольшим числом циклов попеременного замораживания и оттаивания,

  
  

Бетон гидротехнический. Определение, классификация, технические требования

которое способны выдержать образцы проектного возраста без снижения прочности более 25% и без потери веса более 5% при испытании их по ГОСТ 4800—49 «Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетона».

Таблица 6

1 1 I i	Марки бетона
,М50«	,М100*	»М150-
! Наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в 28-днев-> ном возрасте без снижения прочности 1 более 25% и без потери веса более ; 5%…………..? 50	100	150

• 19. Требование к бетону в отношении морозостойкости должно сопровождаться обязательным требованием в отношении водонепроницаемости: для морозостойкого бетона напорных конструкций марка по водонепроницаемости назначается по п. 16 настоящего стандарта; для морозостойкого бетона безнапорных конструкций марка по водонепроницаемости должна быть «В4».

• 20. Требование морозостойкости предъявляется лишь к тем гидротехническим бетонам, которые подвергаются в конструкциях (сооружениях) совместному действию воды и мороза. При назначении марки бетона по морозостойкости рекомендуются указания табл. 7.

Таблица 7

	Климатические условия |
умеренные	суровые
Число перемен горизонта воды за зиму на омываемой поверхности бетона …..	Ло 50	Более 50	Ло 50	Более 50
, Рекомендуемая марка бето- i на по морозостойкости . . .	гМ50′	„М100-	„М100*	-М150-

Примечание. Умеренные климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца-от —5° до —15°С.

Суровые климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца ниже —15°С или частыми сменами замораживания и оттаивания.

Бетон гидротехнический. Определение, классификация, технические требования

Тепловыделение при твердении бетона

• 21. Требование в отношении тепловыделения при твердении обеспечивается применением цемента с пониженной теплотой гидратации в соответствии с ГОСТ 4797—49 «Бетон гидротехнический. Технические требования к материалам для его приготовления» и назначением состава бетона с минимально необходимым расходом цемента в соответствии с ГОСТ 4801—49 «Бетон гидротехнический. Проектирование составов».

Требование в отношении тепловыделения предъявляется только к бетонам массивных сооружений.

• 22.«Гидротехнические бетоны обозначаются индексом, составляемым из обозначений его марок по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и обозначения низкотер-мичности. Если какие-либо из перечисленных требований к бетону не предъявляются, то соответствующие обозначения в индексе опускаются.

Примеры условных обозначений:

«140» обозначает нормальный гидротехнический бетон прочностью в возрасте 28 дней, равной 140 кг/см², к которому не предъявляется специальных требований;

«90,НТ» обозначает низкотермичный гидротехнический бетон прочностью в возрасте 28 дней, равной 90 кг/сМ², к которому не предъявляется требований водонепроницаемости и морозостойкости.

«110, В4, НТ» обозначает водонепроницаемый и низкотермичный гидротехнический бетон прочностью в возрасте 28 дней, равной 110 кг]см², к которому не предъявляется требование морозостойкости.

«170, В8, М100» обозначает водонепроницаемый, морозо-стойкий гидротехнический бетон прочностью в возрасте 28 дней, равной 170 кг/см², к которому не предъявляется требование низкотермичности.

7

Гидротехнический бетон: ГОСТ, технические характеристики

Такой строительный материал, как бетон используется людьми уже достаточно давно, его популярность в мире оправдана высокой надежностью, испытанной погодными условиями и временем.

Но обычный бетон не совсем подходит для таких построек, как мосты, дамбы и прочие гидротехнические сооружения. Причина этому сильное негативное воздействие воды на объект, с которым не может справиться простой бетон. Притом что гораздо больший урон влага наносит той части объекта, которая находится в месте постоянной смены уровня воды.

Наибольшими разрушительными факторами являются:

1. приливы и отливы воды;
2. перепады температур;
3. жесткость воды.

                 

    

При планировании строительства сооружения, которое будет постоянно находиться под воздействием воды, нужно обратить внимание на материал, который будет использоваться при возведении. Этот материал должен обладать качествами, которые позволят ему противостоять разрушительным свойствам воды.

Таким материалом является гидротехнический бетон. Он используется при постройке дамб, туннелей, подвалов, причалов и т. д. в общем, везде, где сооружение должно как можно меньше пропускать влагу.

Характеристики гидротехнического бетона

К основным характеристикам гидротехнической смеси относят:

• морозоустойчивость;
• устойчивость к воздействию воды;
• повышенный уровень водонепроницаемости;
• прочность на растяжение и сжатие.

Для морозоустойчивости существует 5 марок гидробетона: F50, F100, F150, F200, F300. Также существует марка F400, она образуется при добавлении в состав бетона специальных примесей.  Каждая марка означает количество циклов замораживания и оттаивания на протяжении двадцати восьми суток.  Материал проверяется в специальных морозильных камерах, за отведенное время, указанное выше, гидротехнический бетон должен выдержать испытание морозом, не потеряв своих качеств. Морозоустойчивость является очень важным фактором при возведении сооружения, которое будет находиться длительное время, под воздействием низких температур.

Срок проверки водонепроницаемости длится 180 суток. Этой характеристикой обладают следующие марки бетона: W2, W4, W6, W8. При тестировании гидробетон не должен пропускать влагу. Добавление различных примесей образовывает марку W12.

Прочность определяют за счет сжатия и растягивания материала по оси. Срок проверки материала 180 суток. Гидротехнический бетон проверяют растягиванием для выявления возможности появления трещин. Имеется несколько классов марок, самыми популярными являются В10-В40.

Виды гидротехнического бетона

Гидробетон используется для постройки особых конструкций, он делится на три основных вида:

• бетон, который находится под водой;
• бетон, который находится в зоне, где уровень воды постоянно меняется;
• бетон, который находится над уровнем воды;

Также бетон для гидротехнических конструкций, делится на массивный и немассивный.

Состав гидробетона

При подборе компонентов для состава гидротехнического бетона, важно учесть все функции, которые он должен выполнять, а именно: морозоустойчивость, водонепроницаемость и прочность. В зависимости от требований подбирается особый состав. То как бетон будет справляться со своими обязанностями, зависит от многих факторов таких как: соотношение воды и цемента, виброуплотнение, качество, время, на протяжении которого выдерживают смесь, качество добавленных компонентов и т. д.

Видео применение гидротехнической добавки в бетон

Рассмотрим компоненты входящие в состав бетона подробнее. Цемент является основным компонентом, который используется при изготовлении данного вида бетона. Имеется несколько видов такого цемента:

• Сульфатостойкий цемент используется в случае, когда омываемая область постройки будет контактировать с жесткой водой.
• Портландцемент и пластифицированный является основой смесей, которая используется для возведения построек, находящихся в месте, где уровень воды постоянно меняется, а температура всегда ниже нуля.
• Гидрофобный цемент используется для создания бетона, который будет применяться при возведении сооружения, на которое постоянно будет воздействовать вода.
• Шлаковый и пуццолановый цемент имеют химические характеристики, которые способны противостоять разрушению конструкции водой. Жесткая вода имеет свои разрушительные свойства благодаря присутствию в ней минералов.

Важно! Нужная плотность бетона достигается именно за счет наличия цемента в смеси.

Гидробетон включает в себя, помимо цемента, множество других компонентов. Одними из них являются кварцевые пески, они служат в качестве заполнителей. Песок значительно повышает уровень водостойкости. Кварцевые пески обязательны к использованию, так как без них уровень водостойкости падает.

Используемый для гидробетона песок должен быть высокого качества, а также в нем не должно быть почти никаких примесей.  Плотность песка соответственно ГОСТу должна быть 2т/м3. Размер зерен должен быть не более 2-х миллиметров. Пренебрежение этим фактором грозит тем, что уровень подвижности смеси будет нежелательным. Все гидротехнические постройки будь то дамбы, причалы или мосты, должны быть очень прочными и надежными. Для получения этих качеств, крупные компоненты для заполнения нужно выбирать очень внимательно. Достаточно часто для этих целей используют гранит из-за его возможности не пропускать воду и не разрушаться под большими нагрузками.

Щебень и гравий используется в составе гидробетона, для обеспечения морозостойкости. Особенности строения гравия и щебня позволяют переносить резкие перепады температур.  

Лещадность является очень важным фактором при постройке гидротехнических сооружений. Она делает компоненты более плоскими. Наличие в составе бетона щебня, очень позитивно сказывается на его прочности благодаря его форме. Плоские края зерен позволяют более равномерно распределять нагрузку по всей конструкции, так как они достаточно плотно прилегают друг к другу. Эти характеристики позволяют экономить цемент и песок, потому что их расход в данной ситуации значительно сокращается.

Важно! Когда укладывается гидробетон, его уплотняют с помощью глубинных вибраторов. Подобные операции проводятся с целью повышения нужных показателей.

Также в состав бетона входят различные микронаполнители. Их наличие в смеси обеспечивает предотвращение деформации сооружения. Микронаполнители значительно повышают уровень теплопроводимости, это очень позитивно сказывается на долговечности конструкции. В состав гидротехнического бетона входит достаточно много различный химических компонентов, которые делают смесь очень качественной. В наше время ученые химики трудятся над разработкой компонента ЦМИД – 4. Этот компонент позволит сооружать постройки, которые будут постоянно находиться в контакте с питьевой водой. Одним из очень значимых плюсов микронаполнителей, является тот факт, что при их дополнении цемент расходится гораздо меньше. 

Важно! При подборе состава для гидробетона нужно обязательно учитывать соотношение пропорций компонентов согласно ГОСТ 26633 2012

Видео: Защита бетонных поверхностей гидротехнических сооружений

Основные плюсы и минусы гидробетона

В ряд преимуществ гидротехнического бетона нужно отнести самый важный его плюс, способность выдерживать перепады в температуре. Такой результат достигнут благодаря тому, что в составе смеси используется очень мало воды, это позволяет не замерзать бетону при низких температурах.

Высокий уровень водонепроницаемости, который достигается благодаря грамотно подобранному составу, дает гидробетону немалое преимущество перед обычным бетоном.

К недостаткам можно отнести его высокую стоимость. Чтобы достичь показателей, отличающих его от обычных видов бетона, в состав раствора приходится добавлять компоненты, которые сами по себе стоят не дешево, отсюда и общая высокая цена данного вида бетона. Еще одним минусом является тот факт, что смесь застывает за небольшой промежуток времени. Этот недостаток очень ощутим при перевозке гидротехнического бетона. Чтобы раствор не застыл раньше времени, его приходится покупать поблизости от места стройки, зачастую за невыгодную цену. 

Заключение

Для постройки гидротехнических объектов, нужно учитывать множество факторов касательно выбора материала. Создание гидробетона довольно ответственная и кропотливая задача. При подборе состава нужно учесть все необходимые факторы, чтобы конструкция прослужила как можно больше на благо людям. 

ГОСТ, состав, технические характеристики, свойства, применение

Для конструкций и сооружений, соприкасающихся в разной степени с водой, необходим особый материал, способный выдержать агрессивные воздействия жидкой среды. Для строительства в таких условиях используют бетон гидротехнический. Он обладает необходимыми характеристиками для безопасной эксплуатации возведенного объекта.

Определение

Бетон гидротехнический относится к разряду тяжелых, он применяется для возведения набережных, мостов и других сооружений, части конструкций которых местами или полностью погружены в воду, или имеют контакт с ней.

Особенностью материала является его способность сохранять свои первоначальные характеристики в условиях агрессивной среды без снижения качества и несущей способности элемента. Некоторые функции, например прочность, в воздной среде со временем возрастают при условии сохранения целостности и структуры камня.

Классификация

Существует определенный набор требований, которым должен соответствовать бетон гидротехнический. ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» регламентирует качество составляющих смесь компонентов и свойства готового раствора. Документ носит международный характер, его приняли 8 стран.

Согласно ГОСТу, бетон гидротехнический подразделяют на несколько групп по степени погружения и воздействия водной среды:

1. Надводный.
2. Подводный.
3. Для непостоянного уровня воды.

По объёму создаваемой конструкции материал делят на:

1. Массивный – сложные формы и большие размеры элемента, сопровождаемые неравномерным твердением с выделением тепла.
2. Немассивный – простые конструкции с небольшими габаритами.

По мере силового воздействия на затвердевший объект:

1. Для напорных систем.
2. Для безнапорных элементов.

Дополнительной классификацией разделяют место применения бетона:

1. Для внутренних конструкций (они менее подвержены вымыванию, напорам воды, но должны выдерживать статические воздействия).
2. Для внешних элементов и поверхностей (такие испытывают влияние активного движения воды и непостоянного химического фона).

Состав смеси

Раствор должен отвечать требованиям ГОСТа для получения камня достаточной твердости, прочности и безопасности. Проверку качества проходят все компоненты, входящие в гидротехнический бетон. Состав смеси:

1. Основная составляющая – вяжущее. Для стойкого к агрессивным водам эффекта используют сульфатостойкий цемент. Для переменного уровня погружения берут гидрофобный или с включением пластифицирующих добавок. В остальных случаях применяют пуццолановый, шлаковый или портландцемент.
2. Мелкий заполнитель – кварцевый песок, он увеличивает стойкость бетона к воздействию воды. В нем не должно быть мелких примесей и мусора – в мокрых условиях включения способны значительно ослабить материал.
3. Крупный заполнитель – гравий и щебень из осадочных и изверженных пород. Такой отличается высокой гидрофобностью, морозостойкостью. Фракция камней зависит от технических характеристик бетонного раствора, необходимых для эксплуатации в конкретных условиях. Форма заполнителя должна быть объёмной и выпуклой, лещадный щебень или гравий обладает меньшей прочностью.
4. Добавки – улучшители свойств раствора. Они повышают устойчивость камня к температурным перепадам, агрессивным воздействиям воды, снижают тепловыделение по мере необходимости, препятствуют возникновению трещин.

Свойства всех компонентов, их параметры, точная рецептура раствора прописаны в ГОСТе 26633-2012 п.3. Соблюдение норм должно выполняться на любом производстве, готовая смесь получает документ о соответствии стандарту.

Технические характеристики

Материал имеет множество разновидностей. Их различают по составу и свойствам, которыми должен обладат бетон гидротехнический. Технические характеристики зависят от марки и вида состава. К основным относятся прочность на сжатие, изгиб осевой, растяжение, морозостойкость и гидрофобность. Рабочий раствор выбирают по совокупности данных показателей, поскольку у каждой партии свойства могут отличаться, что недопустимо для данного материала.

Прочность

Первый и самый важный показатель – величина сопротивления сжатию, поскольку большинство конструкций испытывают силовую вертикальную нагрузку от находящегося выше объема здания.

Прочность бетона определяют путем создания куба для испытаний и последующей его проверкой под прессами. Опытный образец выдерживают от 28 до 180 суток для набора прочности. В случае с гидротехническим материалом кубик помещают в воду на время твердения.

Испытания проводят под действием усилий до появления трещин.

По результатам исследования бетону присуждают класс от В3,5 до В60. Наиболее распространены типы В10-В40.

Прочность на растяжение и изгиб

Конструкции, на которые не влияет вертикальная нагрузка, подвержены другим воздействиям – осевому растяжению и изгибу. Чтобы понять, выдержит ли бетон подобные деформации, его проверяют в лабораторных условиях. Марка прочности на растяжение – Bt0,4…4,0.

Водонепроницаемость

Определяется в лабораторных условиях на кубиках-образцах того же возраста, что в первом случае. Суть испытания заключается в постепенном увеличении давления воды до её просачивания сквозь тело бетона. По результату камню присваивают марку по водонепроницаемости W2-20.

Для агрессивных условий морской воды, высокого напора используют бетон гидротехнический не ниже W4.

Морозостойкость

В условиях повышенной влажности особое внимание уделяется температурным перепадам с возможностью застывания воды. Как известно, при расширении жидкость кристаллизуется и наносит урон строительным материалам, в которые ей удалось проникнуть. Чтобы этого не произошло с ответственной конструкцией, в раствор на производстве добавляют специальные гидротехнические добавки и пластификаторы, повышающие стойкость бетона к застыванию.

Марка морозостойкости F показывает, сколько циклов полного попеременного замораживания и оттаивания выдерживает образец бетона с потерей прочности не более 15%. Для гидротехнической смеси испытания проводят воде с её нагреванием и превращения в лёд.

По результатам исследования гидрофобному бетону присваивают марку по морозостойкости F50-300.

Улучшители смеси

Показатели прочности, водостойкости и морозоустойчивости закладывают на этапе замешивания раствора на заводе. Специальные свойства гидротехнического бетона определяются солями разных металлов и композитными соединениями.

Добавки-модификаторы подразделяют на 2 группы.

I группа снижает водопоглощение до 5 раз к сроку проектного набора прочности 28 суток. Среди наиболее применяемых:

• Фенилэтоксисилоксан 113-63 (ранее ФЭС-50).
• Алюмометилсиликонат натрия АМСР-3 (Россия).
• «ПластИЛ» (Россия).
• Гидробетон (ЕС).
• Addiment DM 2 (Германия).
• Liga Natriumoleat 90 (Россия).
• Sikagard-702 W-Aquahod (Швейцария).

II группа менее мощная (снижение до 2-4,8 раза). Ее применение возможно для замеса надводного бетона:

• Полигидросилоксаны 136-157М (бывший ГКЖ-94М) и 136-41 (бывший ГКЖ-94).
• «КОМД-С».
• Stavinor Zn Еи Stavinor Ca PSE.
• HIDROFOB Е (Словения).
• Cementol Е (Словения).
• Sikalite (Швейцария).
• Sikagard-700S (Швейцария).

III группа для создания гидротехнического бетона не применяется. Добавки снижают водопоглощение до 2 раз.

Другие свойства

При выборе рабочей смеси учитывают не только основные характеристики гидротехнического бетона, но и другие его параметры:

• Величина усадки.
• Стойкость к деформациям.
• Степень сопротивления потокам воды и насосному давлению.

Не существует единого рецепта для гидротехнического бетона: в каждом случае учитывают химический состав воды, величину напора и остальные нагрузки. В соответствии с требованиями применяют наполнители и добавки, способные обеспечить надежную работу будущего камня.

Применение

Укладка раствора под пласт воды – дело ответственное и непростое. Его заливают большими объёмами для исключения неравномерного застывания и размывания. Из-за специфики укладки в теле застывающей конструкции возникают тепловые напряжения и перепады, которые необходимо регулировать. Чтобы избежать перегрева и преждевременной деформации формы, в раствор добавляют пластификаторы и специальные виды цемента:

• Пуццолановый.
• Шлаковый.
• Гидрофобный.

Для строительства прибрежных конструкций используют бетон гидротехнический. Применение его распространено широко:

• Мосты, их опоры и прогоны.
• Обустройство набережных и укрепляющих берега стенок, портов.

• Бассейны, их чаши и окружающие зоны.
• Стены канализационных колодцев и шахт.
• Туннели метро.
• Технические сооружения: дамбы, ГЭС, волнорезы.

В домостроительстве гидротехнический бетон невысоких марок используют для заливки фундамента при высоком уровне грунтовых вод или существенных его перепадах в период таяния снега и обильных дождей.

Гидротехнический бетон: технические характеристики и производство

Высокая влажность негативно сказывается на прочности и долговечности построек. При этом больше всего страдают бетонные сооружения. Проблема решается с помощью гидротехнического бетона, который вместе с усилением конструкций обеспечивает их гидроизоляцию.

Что такое гидротехнический бетон

Гидротехнический бетон придает жесткость конструкциям, которые часто или постоянно находятся в контакте с водой. Наряду с гидроизоляцией в широком температурном диапазоне, раствор придает сооружениям стойкость к значительным статическим и динамическим нагрузкам. Эта разновидность тяжелого бетона широко применяется как в промышленном, так и в частном строительстве независимо от климатических условий.

Состав и виды

Эксплуатационные характеристики гидробетона определяются соотношением цемента и воды, виброуплотнением, качеством добавок и временем выдержки смеси.Основой раствора могут служить несколько видов цемента:

• Пластифицированный или портландцемент. Применяется при возведении зданий в местностях с непостоянным уровнем вод и, где большую часть года преобладают отрицательные температуры.
• Гидрофобный. Предназначен для сооружений, которые постоянно контактируют с водной средой.
• Сульфатостойкий. Для объектов, подвергающихся воздействию жесткой воды.
• Шлаковый или пуццолановый. Предупреждает разрушение сооружений под воздействием воды с агрессивным минеральным составом.

Пуццолановый цемент отличается низким водоотделением и устойчивостью к агрессивной среде, однако при его использовании раствор теряет в морозостойкости.

Помимо цемента, гидробетон содержит добавки, каждая из которых придает смеси определенные свойства. Кварцевый песок высокой плотности улучшает гидроизоляционные показатели, а также повышает стойкость к физическим нагрузкам. Благодаря щебню и гравию раствору не страшен мороз и резкие колебания температуры. Микронаполнители (зола-уноса) снижают расход цемента, уменьшают объемную деформацию и тепловыделение.

Гидротехнический бетон различается признаками и особенностями:

• По структуре частиц он бывает литым и мелкозернистым.
• По условиям эксплуатации раствор может быть периодически омываемым, надводным, подводным и для вод с переменным уровнем.
• В зависимости от класса используется в напорных или безнапорных сооружениях.

Конечное расположение определяет раствор для наружных и внутренних работ.

Области применения

Гидротехнический бетон находит применение в промышленной и частной сферах строительства. Благодаря особым свойствам материал востребован при возведении зданий на кислых почвах и в местностях, где уровень грунтовых вод достигает высокой отметки.

Гидробетон задействуют при сооружении:

• плотин;
• портов, набережных и прилегающих к ним зон;
• канализационных коммуникаций;
• хранилищ банков;
• эстакад и пр.

При помощи водонепроницаемого раствора обустраиваются декоративные водоемы, фонтаны, бассейны.

Гидробетон также используется при сооружении мостовых конструкций. Без него не обходится строительство предприятий и объектов химической отрасли, где требуется высокая стойкость сооружений к агрессивной среде.

Технические характеристики и требования по ГОСТ

При выборе гидробетона для возведения конкретного объекта учитываются следующие характеристики, прописанные в ГОСТ 4795—53:

• прочность;
• водонепроницаемость;
• морозоустойчивость;
• тепловыделение;
• подвижность.

К смеси выдвигаются высокие нормативные требования, которые затрагивают марку цемента, добавки и наполнители. Строгость обоснована применением материала для строительства стратегических объектах.

По ГОСТу гидробетон должен:

• сохранять подвижность в процессе перемешивания и укладки;
• создавать монолитную массу, исключать растрескивание и не расслаиваться при затвердевании;
• производиться с тщательным соблюдением пропорций составляющих компонентов;
• соответствовать временным показателям перехода в твердое состояние.

Гидробетон относится к категории жестких бетонов, для которых характерен быстрый, эффективный результат, но затрудненный процесс укладки.

Испытания и маркировка

Прежде чем поступить в распоряжение строителей, гидротехнический бетон подвергается испытаниям, по результатам которых производится соответствующая маркировка продукта.

Для определения прочности материал тестируется на сжатие, осевое растяжение и изгиб, что достигается с помощью измерительных стендов. В процессе наблюдается стойкость раствора к образованию трещин. По прочности на сжатие гидробетон маркируется B10—B40. Об осевом растяжении информируют индексы Bt 0,4 — Bt 4, а показатель прочности на изгиб маркируется литерами Btb.

Проверка на морозостойкость осуществляется помещением материала в специальную камеру, где в течение 28 дней он подвергается многократному замораживанию и размораживанию. По количеству циклов, в течение которых гидробетон не претерпел существенных изменений свойств, производится маркировка, выражаемая кодами F50, F100, F200, F300, F400.

Чтобы определить водонепроницаемость, гидротехнический бетон погружается в водную среду, с различными минеральными составами. На протяжении 180 дней на него оказывается гидростатическое давление. Показатель определяется по срезу прошедшего тест материала. Маркировка W2—W12 информирует о водонепроницаемости бетона при соответствующем давлении от 0,2 до 1,2 МПа.

Гидробетон, используемый в надводных массивных конструкциях маркируется БНМ. Раствор БГТ предназначен для участков с переменным уровнем воды. БПТ применяется в подводных работах.

Основные плюсы и минусы

Главным достоинством гидротехнического бетона считается высокая водонепроницаемость. От других видов строительных растворов он отличается:

• повышенной прочностью;
• невосприимчивостью к резкой смене температурных режимов;
• морозостойкостью;
• малой склонностью к трещинообразованию;
• низким тепловыделением;
• возможностью подводных строительных работ.

К основным минусам материала относится дорогая цена. Быстрое схватывание облегчает работу с раствором в условиях повышенной влажности, однако значительно затрудняет его транспортировку, которая производится с помощью спецтехники, либо смесь готовится уже рядом со строящимся объектом.

Как сделать гидротехнический бетон самому

Процесс производства гидротехнического бетона схож с производством стандартных цементных растворов. Однако требует большего количества ингредиентов и точности в их соотношении. В любом случае, его приготовление своими руками окажется дешевле приобретения готовой смеси.

Стоимость самодельного гидробетона снижается конкретизацией поставленной задачи.Повышенная водонепроницаемость необходима при заливке:

• фундаментной плиты;
• пола, подвальных стен, погребного и гаражного помещений;
• выгребной ямы;
• декоративного водоема, бассейна, водопроводных коммуникаций.

Морозостойкая и влагостойкая смесь целесообразна при сооружении:

• дорожек, отмостков;
• стен, контактирующих с отмостками;
• заборов, бордюров и ограждений;
• уличных декоративных элементов;
• несущих конструкций.

Основой влагонепроницаемого бетона с эффектом морозостойкости служит Дегидрол люкс марки 10-2. Раствор, рассчитанный на низкие температуры, получается при использовании Бетоноправа люкс марки 2. На 1 м³ гидробетона берется 4 л добавки.

При замешивании 100 л бетона соблюдаются следующие пропорции:

• Жидкая добавка — 0,4 л;
• Цемент — 50 кг;
• Песок — 60 кг;
• Щебень — 110 кг;
• Вода — до 20 л.

Пластичность раствора подбирается опытным путем. Бетономешалка заполняется водой, затем в нее вливается жидкая добавка. После этого производится постепенное добавление цемента, песка и щебня. Приготовление гидротехнического бетона завершается пятиминутным перемешиванием.

Для получения качественного раствора, не уступающего по параметрам промышленному, необходимо придерживаться некоторых правил:

• Соотношение воды и цемента не должно превышать 4:10. Чем меньше воды, тем лучше гидроизоляция.
• В 1 м³ раствора должно присутствовать не меньше 350 кг цемента.
• Бетонная смесь исключает наличие глины, суглинок и других глинистых заполнителей.
• Бетонная стяжка по толщине должна превышать размеры щебня не менее, чем в 3 раза.

Тепловыделение, а следовательно, и усадка раствора, снижаются за счет добавления в процессе перемешивания дробленого льда и охлажденного наполнителя.

После заливки гидробетон подвергается тщательному уплотнению, что позволяет избежать пустот.

Монолитное гидробетонное сооружение обладает стопроцентной влагонепроницаемостью, чего невозможно добиться в сборных конструкциях.

Популярное

ГОСТ 4799-49 Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Текст ГОСТ 4799-49 Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

>

Издание официальное

Всесоюзный

Комитет Стандартов при

Совете Министров СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ

БЕТОН ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ

Методы испытаний бетонной

смеси

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

• 1. Настоящим стандартом устанавливаются методы испытаний бетонной смеси для гидротехнического бетона, применяемые при проектировании составов гидротехнического бетона, при контроле свойств бетонной смеси в процессе ее приготовления, транспортирования и укладки, а также при изготовлении контрольных образцов для оценки свойств бетона.

Общие указания

• 2. Лабораторное приготовление бетонной смеси должно производиться в закрытом помещении, температура воздуха в котором должна быть 20±5°С.

• 3. Бетонная смесь должна приготовляться из тех материалов и при той наибольшей крупности зерен заполнителя, которые намечены к применению на данном строительстве.

«Мокрый отсев» (в случае необходимости такового) должен быть произведен не позднее чем через 20 мин. после окончания перемешивания бетонной смеси.

Подготовка и дозирование материалов

• 4. Температура материалов для приготовления бетонной смеси должна быть равна температуре воздуха помещения лаборатории.

• 5. Цемент одной партии, применяемый для изготовления серии замесов для сравнительных испытаний бетона, должен быть тщательно перемешан и перед употреблением просеян через сито с 64 отв/см²\ остаток на сите удаляется.

• 6. Гранулометрический состав заполнителей должен соответствовать принятому на строительстве.

Заполнители должны быть высушены до постоянного веса при температуре не выше 80°С. В исключительных случаях допускается применение заполнителей естественной влажности, причем при дозировании материалов на замес содержа-

Внесен Министерством электростанций СССР

Утвержден Всесоюзным Комитетом Стандартов 12/IV 1949 г.

Срок введения 1/VII 1949 г.

Перепечатка воспрещена

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

щаяся в заполнителях влага должна быть учтена путем соответственного уменьшения количества воды для замеса.

Перемешивание бетонной смеси

• 8. Перемешивание бетонной смеси производится либо вручную, либо механическим способом. Объем бетонной смеси одного замеса при ручном перемешивании не должен превышать 50 л.

Примечание. В лабораторном журнале должно быть указано, каким способом производилось перемешивание бетонной смеси.

А. Ручное перемешивание

• 9. Ручное перемешивание следует производить при помощи лопат небольшого размера на металлическом бойке размерами 1X2 м-, боек должен быть очищен от остатков схватившегося бетона и непосредственно перед употреблением протерт мокрой тряпкой.

• 10. Перемешивание производится в следующей последовательности:

а) отвешенное количество песка помещают на боек, добавляют требуемое количество цемента и перемешивают до получения смеси однородного цвета;

б) добавляют требуемое количество крупного заполнителя и всю сухую смесь перемешивают до тех пор, пока крупный заполнитель не будет равномерно распределен в сухой смеси;

в) добавляют воду в требуемом количестве и смесь энергично перемешивают в соответствии с указаниями п. 11 настоящего стандарта.

• 11. Перемешанную сухую смесь собирают на бойке в виде продолговатой или конической кучи; в середине последней делают углубление, в которое вливают часть (около половины) отвешенной воды. Осторожно перемешав материалы с водой, не давая ей растекаться, снова собирают материал в кучу и добавляют Остальную часть воды. После этого производят энергичное перелопачивание бетонной смеси штыковыми лопатами до достижения ее однородности. Длительность перемешивания (от момента приливания воды) должна составлять:

  при объеме замеса до 30

  » » » от 31

  » » » » 41

  
  

  Л	• • • ♦	. 5	МИН.
  до	40 л . .	. 7
  »	50 л . .	. 10	»

  
  
  

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Б. Механическое перемешивание

• 12. Механическое перемешивание должно производиться в бетономешалке.

• 13. Механическое перемешивание производится в следующей последовательности:

а) все материалы отвешиваются в требуемых количествах, и каждый из материалов помещается в отдельную тару;

б) после включения мотора бетономешалки материалы загружаются в следующем порядке: песок, вяжущее вещество, крупный заполнитель; вода приливается равномерно в продолжение всего времени засыпки материалов. Продолжительность засыпки материалов не более 2 мин.;

в) перемешивание производится в продолжение 2 мин. (независимо от требуемой подвижности бетонной смеси), считая с момента окончания загрузки всех материалов.

Примечание. При выгрузке из бетономешалки может иметь место расслаивание бетонной с.меси; в этом случае последнюю следует дополнительно перемешать вручную в течение 1—2 мин.

Общие указания по использованию бетонной смеси для лабораторных испытаний

• 16. После выгрузки бетонной смеси на боек и, если требуется, дополнительного ее перемешивания немедленно определяют ее подвижность согласно указаниям разд. IV настоящего стандарта.

Бетонную смесь, использованную для определения подвижности, вновь укладывают на боек и перемешивают с оставшейся на нем бетонной смесью.

• 17. Бетонная смесь, предназначенная для определения свойств самой смеси, должна быть подвергнута испытаниям не позднее 5 мин. после окончания перемешивания; бетонная смесь, предназначенная для приготовления образцов, должна быть уложена в формы не позднее 30 мин. после окончания перемешивания.

• 18. При приготовлении бетона летом боек с бетонной смесью после окончания перемешивания покрывается влажным брезентом или мешковиной.

• 19. При наличии в бетонной смеси заполнителей более крупных, чем это допустимо по размерам установленных об-

Бетон гидротехнический. Методы испытании бетонной смеси

разцов, производится «мокрый отсев» бетонной смеси. Для этого бетонная смесь частями укладывается в сито, установленное над бойком, и протирается через сито при помощи деревянной лопаточки.

«Мокрый отсев» считается законченным, когда на сите не остается заполнителей, которые при оценке на глаз могли бы пройти через сито.

Примечание. В лабораторном журнале должна быть сделана отметка о проведении «мокрого отсева» с указанием наибольшей крупности зерен заполнителей в исходной бетонной смеси и размера отверстий сита.

а) круглые отверстия;

б) полотнище размером 40X60 см\

в) бортики высотой 10 см.

• 21. Пропущенная через сито бетонная смесь перемешивается на бойке в течение 3 мин., после чего используется для приготовления образцов.

Указания по приготовлению бетонной смеси заданной подвижности

• 22. При приготовлении бетонной смеси заданной подвижности цемент и заполнители отвешивают и перемешивают в соответствии с указаниями и. 10 с и б настоящего стандарта. В отдельном сосуде отвешивают воду в количестве, несколько превышающем ожидаемую потребность в ней. Затем производят перемешивание смеси с водой согласно указаниям п. 11 настоящего стандарта с той лишь разницей, что воду добавляют постепенно, и под конец малыми порциями до получения на глаз заданной подвижности бетонной смеси.

• 23. Для приготовленной бетонной смеси определяют подвижность, причем, если осадка конуса получается менее заданной, то к бетонной смеси добавляют воду и вновь перемешивают в течение 2 мин. Повторные добавления воды и перемешивания производят до тех пор, пока не будет получена заданная подвижность бетонной смеси.

Если осадка конуса получается более заданной, то затворение бетонной смеси производят заново, уменьшив количество добавляемой воды.

Примечание. Если для получения бетонной смеси заданной подвижности потребуется более чем двукратное добавление воды, то должно быть произведено контрольное приготовление бетонной смеси с установленным количеством воды.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Общие указания

• 24. Отбор проб бетонной смеси в производственных условиях должен производиться на месте укладки бетонной смеси. Отбор проб, предназначаемых для определения влияния на бетонную смесь транспортирования и внешних воздействий, может производиться также на бетонном заводе и из средств перемещения.

• 25. Отобранная проба бетонной смеси помещается на боек и перемешивается лопатами в продолжение трех минут. После перемешивания бетонная смесь должна быть использована согласно указаниям пп. 16—21 настоящего стандарта.

Методы отбора проб

• 26. Отбор пробы при выгрузке бетонной смеси из бетономешалки непосредственно в средства перемещения производится отдельными частями—в начале, середине и конце разгрузки бетономешалки.

• 27. Отбор пробы из бункера производится после заполнения последнего бетонной смесью и после прекращения дальнейшей подачи бетонной смеси в бункер впредь до полной его разгрузки. Отбор пробы производится отдельными частями—в начале, середине и конце разгрузки бункера.

• 28. Отбор пробы из средств перемещения для периодической подачи бетонной смеси (бадьи, вагонетки, автомобили и т. д.) производится из различных мест отдельными частями, с глубины 10—15 см, при помощи лопат или совков.

• 29. Отбор пробы из средств перемещения для непрерывной подачи бетонной смеси (ленточные транспортеры, желоба и пр.) производится из потока бетонной смеси, поступающей на средство перемещения, или из потока, выходящего с него.

• 30. Отбор пробы на месте укладки, при периодической подаче бетонной смеси, производится после того, как закончена ее разгрузка из средств перемещения. Отбор пробы производится из различных мест разгруженной бетонной смеси. Отбор пробы на месте укладки, при непрерывной подаче бетонной смеси, производится из потока бетонной смеси, выходящего со средства перемещения.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

• 31. Подвижность определяется осадкой (в см) бетонной смеси, уложенной в форму в виде усеченного конуса и освобожденной от нее. Характеристикой подвижности служит осадка «нормального конуса».

Аппаратура

а) Формы. Размеры форм указаны в табл. 1.

Таблица 1

Наибольшая крупность зерен заполнителя (2^наиб) ММ	Наименование конусов	Внутренние размеры формы мм
Диаметр нижнего основания	Диаметр верхнего основания	Высота
50	Нормальный	200	100	300
80	Увеличенный	300	150	450

Формы изготовляются сварными или клепаными из листовой стали в виде усеченного конуса с открытыми верхним и нижним основаниями, которые должны быть параллельными друг другу и перпендикулярными к оси конуса. Внутренняя поверхность форм должна быть гладкой.

б) Воронки загрузочные.

в) Площадки из досок толщиной 25 мм, обшитые листовой сталью, снабженные ручками, размерами 700X700 мм для нормального конуса и 700X900 мм для увеличенного конуса.

г) Стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 650 мм, с закругленным концом.

д) Стальная линейка без делений длиной 700 мм, шириной 40 мм и толщиной 3—4 мм.

е) Стальная линейка с делениями длиной 300—500 мм или стальной складной метр.

ж) Кельма.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси. Отбор проб

Примечание. Если наибольшая крупность зерен заполнителя, входящего в состав пробы, превышает 80 мм, то зерна крупнее 80 мм должны быть отобраны из бетонной смеси вручную.

Проведение испытания

Форма и площадка увлажняются. Площадка устанавливается горизонтально; форма ставится на площадку и прижимается к ней ногами.

Форма наполняется бетонной смесью, приблизительно равными (по объему) частями, в три слоя.

Каждый слой бетонной смеси штыкуется стержнем 25 раз при наполнении формы высотой 300 мм и 56 раз при наполнении формы высотой 450 мм. Штыкование производится равномерно по всей площади.

Штыкование нижнего слоя бетонной смеси производится на всю толщину этого слоя. Штыкование следующих слоев бетонной смеси производится до нижележащего слоя.

По окончании штыкования верхнего слоя поверхность бетонной смеси выравнивается кельмой вровень с краями формы. Бетонную смесь освобождают от формы, осторожно поднимая ее в вертикальном направлении. Форму ставят на площадку рядом с конусом бетонной смеси и определяют осадку последней путем измерения расстояния по вертикали между линейкой, наложенной на верхний обрез формы, и верхом бетонной смеси. Измерение осадки делается по оси конуса бетонной смеси с точностью до 0,5 см.

• 35. Определение осадки конуса бетонной смеси производится дважды (на двух конусах бетонной смеси), а в случае расхождения результатов более чем на 2 см—три раза. Если третий результат отличается от каждого из первых двух более чем на 2 см, то определение осадки конуса бетонной смеси должно быть проведено заново.

За величину осадки принимается среднее из двух определений, отличающихся друг от друга не более чем на 2 см.

Примечание. Величина осадки конуса бетонной смеси высотой 450 -мм приводится к величине осадки конуса высотой 300 дл умножением на коэфициент 0,67.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

• 36. Объемным весом бетонной смеси называется вес единицы объема свежеуложенпой бетонной смеси (с присущим ей воздухом), уплотненной при укладке способом, принятым на строительстве. Объемный вес выражается в г!см³ или в кг/м³.

Примечание. Определение объема вовлеченного воздуха рекомендуется производить по приложению 1 к настоящему стандарту.

Аппаратура

а) Цилиндрические мерные сосуды. Размеры сосудов указаны в табл. 2.

Таблица 2

Наибольшая крупность зерен заполнителя (2?наиб) мм	Емкость сосуда л	Внутренние размеры сосудов мм
Диаметр	Высота
40	5	186	186
80	15	267	267
150	50	400	398

Сосуды должны быть маркированы и иметь надпись с указанием объема в литрах и веса сосуда в граммах.

б) Ведра емкостью 12 л с плотно закрывающимися крышками.

в) Весы до 200 кг с точностью взвешивания до 0,1% от предельной нагрузки.

г) Стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 650— 700 мм, с закругленным концом.

Приготовление бетонной смеси. Отбор проб

Проведение испытания

• 39. Бетонная смесь укладывается в мерный сосуд и уплотняется тем же способом, который применяется на данном строительстве.

  
  

Бетон гидротехнический. Методы испытании бетонной смеси

• 40. При уплотнении штыкованием мерный сосуд наполняется бетонной смесью приблизительно равными (по объему) частями в три слоя. Каждый слой бетонной смеси штыкуется равномерно по всей площади стальным стержнем, причем число штыкований на один слой для сосудов емкостью 5, 15 и 50 л равно соответственно 16, 35 и 72. После штыкования каждого слоя сосуд 15 раз постукивается дном о пол или лабораторный стол, после чего в сосуд помещается следующая часть бетонной смеси. Штыкование нижнего слоя бетонной смеси производится на всю толщину этого слоя. При штыковании следующих слоев стержень должен проникать в нижележащий слой на глубину не более 2—3 см.

• 41. При уплотнении вибрированием к сосуду прикрепляют насадку, заполняют его бетонной смесью с некоторым избытком, устанавливают и укрепляют на лабораторной виброплощадке и производят вибрирование до момента появления на поверхности бетонной смеси цементного молока.

Продолжительность вибрирования не должна превышать 1,5 мин.

Пр и м е ч а н и е. Виброплощадка должна соответствовать

ОСТ 90050—39 «Методы механических испытаний бетона».

• 42. После уплотнения избыток бетонной смеси срезается металлической линейкой вровень с краями сосуда. Снаружи сосуд тщательно очищается от приставшего бетона и взвешивается с точностью до 0,1%. Для каждой пробы бетонной смеси производятся два самостоятельных определения объемного веса.

Обработка результатов

• 43. Объемный вес бетонной смеси вычисляется с точностью до 0,01 г, по формуле:

g~gi

4 »

где:

g — вес сосуда с бетонной смесью в г,

gi — вес пустого сосуда в г,

v _с— объем сосуда в см³.

За величину объемного веса принимается среднее из двух определений по каждой пробе бетонной смеси.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Общие указания

• 44. Водоотделение бетонной смеси характеризуется количеством воды, отделившейся на поверхности бетонной смеси по истечении определенного промежутка времени ее отстаивания.

• 45. Определение водоотделения может производиться как немедленно по приготовлении бетонной смеси, так и по истечении некоторого промежутка времени, который назначается в зависимости от условий транспортирования и укладки бетонной смеси.

Аппаратура

а) Цилиндрические мерные сосуды. Размеры сосудов указаны в табл. 3.

Таблица 3

Наибольшая крупность зерен заполнителя (2?наиб) Мм	Емкость сосуда л	Внутренние размеры сосудов мм
Диаметр	Высота
80	15	267	267
150	50	400	398

б) Ведра емкостью 12 л с плотно закрывающимися крышками.

в) Весы до 200 кг с точностью взвешивания до 0,1% от предельной нагрузки.

г) Стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 650— 700 мм, с закругленным концом.

д) Поддоны под сосуды размерами 350X350 мм и 500Х Х500 мм с бортами высотой 50 мм.

Приготовление бетонной смеси. Отбор проб

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Проведение испытания

• 48. Мерные сосуды, заблаговременно смоченные водой и опрокинутые на 5 мин. для стока излишней воды, взвешиваются, ставятся на поддоны и заполняются бетонной смесью.

• 49. Уплотнение бетонной смеси в мерных сосудах производится в соответствии с указаниями пп. 39—41 настоящего стандарта.

После уплотнения избыток бетонной смеси срезается металлической линейкой вровень с краями сосуда. Снаружи сосуд тщательно очищается от приставшего бетона и переносится на установленный горизонтально поддон.

• 50. По истечении 2 час. отстаивания отделившаяся и скопившаяся на поверхности бетона вода собирается путем отсасывания резиновой грушей и сливается в мензурки или мерные цилиндры, куда вливается также и вода из поддона (в том случае, если она перелилась в поддон из сосуда).

Количество отделившейся воды определяется с точностью до 1 мл.

Для каждой пробы бетонной смеси производится два самостоятельных определения ее водоотделения.

Примечание. Определение количества отделившейся воды допускается также по весу путем ее взвешивания с точностью до 1 г.

Обработка результатов

• 100,

где:

v _ь— объем собранной с поверхности бетона воды в мл\ v_c—объем мерного сосуда в мл\

б) в процентах объема воды, входившей в состав бетонной смеси, по формуле:

где В — расход воды в л на 1 .и³ бетона.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

ПРИЛОЖЕНИЕ

Методы определения объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси

(рекомендуемые)

• 1. Определение объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси может быть произведено либо прямым (объемным) методом, либо косвенным (весовым) методом.

Излагаемый ниже в пп. 3—10 настоящего приложения прямой (объемный) метод применим при наибольшей крупности зерен заполнителей до 40 мм; излагаемый в п. И косвенный (весовой) метод применим при наибольшей крупности зерен заполнителей до 150 мм,

Прямой (объемный) метод

а) Металлический сосуд (объемомер) цилиндрической формы, внутренним диаметром 150 мм и высотой 350 мм. Сосуд должен быть проточен внутри и иметь нижнюю поверхность дна и поверхность верхнего обреза строго перпендикулярные оси цилиндра.

б) Стеклянная пластина толщиной примерно 10 мм, размером 200X75 мм; в центре пластины должна быть прикреплена перпендикулярно к плоскости пластины металлическая стрелка длиной 25 мм,

в) Весы до 20 кг, с точностью взвешивания до 1 г.

г) Металлический стержень прямоугольного сечения 20X5 ллс длиной 500 мм.

Проведение испытания

• 4. Объемомер устанавливается на ровную строго горизонтальную поверхность и заполняется водой примерно на 4 см ниже верхнего края. На объемомер накладывается стеклянная пластина со стрелкой и в объемомер с помощью резиновой груши постепенно, по стенке сосуда, добавляется вода до тех пор, пока ее поверхность придет в соприкосновение с острием стрелки.

После этого стеклянная пластина со стрелкой снимается и объемомер взвешивается (вес g\ в г).

• 5. Вода, находящаяся в объемомере, выливается и объемомер взвешивается (вес gt в г).

• 6. В объемомер помещается около 2,5 л бетонной смеси, после чего объемомер с бетонной смесью взвешивается (вес g₃ в г),

• 7. В объемомер наливается вода до уровня на 5—6 см ниже верхнего края.

После этого бетонная смесь в объемомере тщательно перемешивается в течение 10 мин. металлическим стержнем прямоугольного сечения с целью удаления воздуха из бетонной смеси. Перемешивание должно производиться медленными движениями стержня так, чтобы перемешиванию подвергался весь объем бетонной смеси и в то же время не происходило бы значительного пенообразования.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

• 8. По окончании перемешивания объемомер устанавливается на строго горизонтальную ровную поверхность и стержень медленно вынимается так, чтобы на нем по возможности не оставалось частиц приставшей бетонной смеси; на объемомер накладывается стеклянная пластина со стрелкой и с помощью резиновой груши постепенно, по стенке сосуда, доливается вода до соприкосновения с острием стрелки. Пластина снимается и перемешивание повторяется вновь по п. 7 настоящего приложения в течение 10 мин. По окончании перемешивания накладывается пластина со стрелкой, и если ее острие не соприкасается с поверхностью воды, то доливают воду из резиновой груши до соприкосновения со стрелкой. Перемешивание и доливание воды повторяются до тех пор, пока уровень воды не станет стабильным. После этого пластина снимается и объемомер взвешивается

(вес gt в г).

Примечания:

• 1. Взвешивания, предусмотренные пп. 4—8, производятся с точностью до 1 г.

• 2. Температура бетонной смеси и воды при проведении всех операций, предусмотренных пп. 4—8, должна оставаться постоянной.

• 3. Перед перемешиванием бетонной смеси металлический стержень должен каждый раз смачиваться водой.

Обработка результатов

v—v’ t’_e==——— • 100,

v

где:

и —объем (в см³) бетонной смеси С вовлеченным воздухом;

t/ — объем (в см³) того же количества бетонной смеси без воздуха.

Объем (в см³} бетонной смеси с вовлеченным воздухом вычисляется по формуле: где:

g —■ вес в г количества бетонной смеси, взятого для проведения испытания по пп. 4—8 настоящего приложения, равный разности между величинами g3 и g₂;

7 — объемный вес бетонной смеси, определенный по пп. 38—42 настоящего стандарта, но при точности взвешиваний до 1 г.

Объемный вес бетонной смеси должен определяться из того же замеса, из которого берется проба для проведения испытаний по пп. 4—8 настоящего приложения.

Объем (в см^г) бетонной смеси без воздуха вычисляется по формуле:

#2—gt,

где: g\, g_2t gz, gi—величины, определенные по пп. 4 -8 настоящего приложения.

• 10. За окончательную величину объема вовлеченного воздуха в данной пробе бетонной смеси принимается среднее из двух величин, полученных в результате проведения двух самостоятельных опытов.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Косвенный (весовой) метод

у’—7

т

где:

Y—теоретический объемный вес бетонной смеси без воздуха;

7 —объемный вес бетонной смеси с вовлеченным воздухом.

Объемный вес бетонной смеси с вовлеченным воздухом ( у ) определяется .по пп. 39—43 настоящего стандарта, с той лишь разницей, что взвешивания производятся с точностью до 1 г.

Теоретический объемный вес бетонной смеси вычисляется по формуле: , ZZ-b/7+Ap-FB

7 ——————— •

* и П Кр

—+—+— +в

7ц 7« 1кр

где:

Я, Я,

Кр и В—веса (в кг) соответственно: цемента, песка, крупного заполнителя и воды, взятые на замес при проведении опытов по пп. 39—43 настоящего стандарта;

7ц—удельный вес цемента, определенный по ГОСТ 310—41 «Цементы. Методы физических и механических испытаний»;

7п> 7«р—удельные веса песка и зерен крупного заполнителя, определенные по п. 16 ГОСТ 2778—50 «Заполнители минеральные для обычного бетона. Правила приемки. Методы испытаний. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение».

Замена

ГОСТ 2778—50 введен взамен ГОСТ 2778—44.

5*

67

Гидротехнический бетон: характеристики и состав

Для возведения конструкций погруженных или периодически бывающих в воде используют гидротехнический бетон. Его применяют в промышленном строительстве для сооружений с высокими требованиями по водостойкости.

Одно из основных требований к этому материалу – максимальная гидроизоляция в широком диапазоне температур при высоких динамических и статических нагрузках.

Что такое гидротехнический бетон?

Под гидробетоном понимают строительный раствор, который классифицируют как один из видов тяжелых бетонов. Он обеспечивает прочность и устойчивость сооружений и конструкций, эксплуатирующихся в пресной или морской воде. В зависимости от способов применения различают следующие виды гидротехнического бетона:

• К подводному типу относится материал, постоянно подвергающийся воздействию воды и непосредственно контактирующий с ней весь срок эксплуатации.
• Периодически омываемый водой, но постоянно подвергающийся ее воздействию в широком температурном диапазоне.
• Надводный бетон, эксплуатирующийся под воздействием водяных испарений.

Применение и преимущества

В зависимости от того, где применяется этот материал, различают стандартные растворы для фундаментов, блоков, плит перекрытия, опор, заливки подвальных помещений. Водостойкий бетон для гидротехнических сооружений изготавливается для подводных и надводных конструкций, включая дамбы, плотины, шлюзы. Особо водонепроницаемый состав со специальными свойствами используют для автобанов, взлетно-посадочных полос, противорадиационных укрытий. Этот бетон применяется и в условиях Крайнего Севера.

Физико-химические свойства раствора, применяемого для гидротехнических сооружений, обусловливают его основные достоинства:

• Высокая водонепроницаемость в любых условиях.
• Хорошая гидроизоляция делает его невосприимчивым к температурным перепадам.
• Прочность выше, чем у стандартных марок строительных растворов.

Рассматривая основные плюсы и минусы гидробетона, отмечают его сравнительно высокую цену и необходимость специальных навыков и оборудования при укладке этого материала.

Классификация, технические характеристики

Специалисты классифицируют гидротехнический бетон по его техническим характеристикам, прописанным в ГОСТ 26633-2012. Главными из которых считают прочность на сжатие, изгиб, а также осевое растяжение, производятся испытания водонепроницаемости и морозостойкости.

Самый распространенный метод определения прочности затвердевшего состава – разрушение куба с ребром 15 см. Для гидробетонов этот показатель может колебаться по классам прочности от В10 до В40, в зависимости от технических требований. Осевое растяжение маркируется индексами B_t 0,4 —  B_t 4 и берутся с шагом 0,2, они показывают образование трещины при растяжении конструкции. Аналогичные показатели на изгиб от B_tb 0,4 —  B_tb 8, где применен тот же шаг, а нагрузка идет на изгиб элемента до появления трещины.

Марка водонепроницаемости измеряется в возрасте 180 суток после заливки раствора. При эксплуатации гидротехнический бетон не может пропускать воду. Поэтому марка его водонепроницаемости находится в пределах от W2 – это означает, что образец при испытаниях выдерживает давление 0,2 МПа, до W8 с шагом 2. При изготовлении водостойкого бетона специального назначения применяются пластификаторы, увеличивается доля цемента, и показатель доводится до W12.

По морозоустойчивости гидротехнический бетон делится по маркам от F50 до F300 с шагом 50. Цифра после индекса означает количество циклов заморозки-оттаивания, которые выдерживает состав до потери четверти своей прочности. Добавление некоторых компонентов позволяет получить гидротехнический бетон с показателем F400. Испытание проводится в морозильной камере с меняющейся температурой на протяжении 28 суток, присваивается марка морозоустойчивости.

В соответствии с ГОСТом гидротехнический бетон должен иметь определенную подвижность, чтобы можно было правильно провести его укладку. Состав должен затвердевать равномерно, без расслаивания и растрескивания, набирать прочность в необходимый срок.

Компоненты

Выбор и подбор пропорций состава гидротехнического бетона должен соответствовать техническим характеристикам, отвечающим условиям его эксплуатации. Исходя из этого, подбирается водоцементное соотношение, время выдержки раствора, марки и фракция наполнителей, необходимость и способ виброуплотнения, возможность применение растворов естественного твердения.

Основной ингредиент любого бетона – цемент. К нему предъявляются требования, в зависимости от условий будущего использования, применяют различные виды этого материала:

• Портландцемент высокого качества с добавкой пластификаторов применяется для сооружений, периодически контактирующих с водой, при низких температурах.
• Сульфатостойкий состав цемента закладывается при возведении конструкций, периодически контактирующих с жесткой водой.
• Гидрофобные марки применяются для элементов, постоянно находящихся под поверхностью воды, под большим давлением.
• Пуццолановый цемент обладает свойствами, позволяющими ему эффективно противостоять разрушению водой, в том числе жесткой с высоким содержанием минералов.

Для повышения водостойкости применяется очищенный кварцевый песок фракции до 2 мм. Наличие любых примесей резко снижает качество материала, применение других видов песка уменьшает показатель плотности и устойчивости к воде.

Щебень применяется для повышения прочности и морозоустойчивости, поскольку легко переносит температурные перепады. Используется гранитный щебень с высокой лещадностью. Он равномерно распределяет нагрузку по всему монолиту, не позволяет ему разрушаться на морозе, экономит более дорогие компоненты.

Чтобы снизить водоцементное соотношение, добавляют пластификаторы. В результате плотность повышается, расходуется меньше воды. Для этого применяют сульфаты железа или алюминия, нитрат кальция. Увеличения плотности добиваются механическими вибраторами. В качестве наполнителя применяется зола унос, повышаются показатели теплопроводности, что увеличивает срок службы конструкций.

Испытания и маркировка гидротехнического бетона производится в лабораториях, после чего утверждается состав, необходимый для проектируемых конструкций. Далее ему присваивается марка и выдается разрешение на укладку на конкретном объекте.

Гидротехнический бетон – материал высокого качества и соответствующей стоимости. Поэтому его применение должно быть оправдано. Благодаря высокой плотности, водоустойчивости, морозостойкости, прочности этот материал служит десятки лет в самых сложных условиях. Специальные марки разрабатываются для применения в морской воде, под постоянными ударами волн, в широком диапазоне температур. Состав гидробетона сложен, для его изготовления лучше привлекать профессионалов, отвечающих за характеристики произведенного материала. Его можно сделать и самостоятельно. Применяют такой бетон в частном строительстве для заливки погребов, подвалов, фундаментов.

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

Издание официальное

Всесоюзный Комитет Стандартов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЩЕСОЮЗНЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ 4799-49 при БЕТОН ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ Совете Министров Методы испытаний бетонной смеси СССР Группа Ж19

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТАНДАРТА

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1.    Настоящим стандартом устанавливаются методы испытаний бетонной смеси для гидротехнического бетона, применяемые при проектировании составов гидротехнического бетона, при контроле свойств бетонной смеси в процессе ее приготовления, транспортирования и укладки, а также при изготовлении контрольных образцов для оценки свойств бетона.

II. ЛАБОРАТОРНОЕ ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Перепечатка воспрещена

Общие указания

2.    Лабораторное приготовление бетонной смеси должно производиться в закрытом помещении, температура воздуха в котором должна быть 20±5°С.

3.    Бетонная смесь должна приготовляться из тех материалов и при той наибольшей крупности зерен заполнителя, которые намечены к применению на данном строительстве.

«Мокрый отсев» (в случае необходимости такового) должен быть произведен не позднее чем через 20 мин. после окончания перемешивания бетонной смеси.

Подготовка и дозирование материалов

4.    Температура материалов для приготовления бетонной смеси должна быть равна температуре воздуха помещения лаборатории.

5.    Цемент одной партии, применяемый для изготовления серии замесов для сравнительных испытаний бетона, должен быть тщательно перемешан и перед употреблением просеян через сито с 64 отв/см²\ остаток на сите удаляется.

6.    Гранулометрический состав заполнителей должен соответствовать принятому на строительстве.

Заполнители должны быть высушены до постоянного веса при температуре не выше 80°С. В исключительных случаях допускается применение заполнителей естественной влажности, причем при дозировании материалов на замес содержа-

Внесен Министерством электростанций СССР

Срок введения 1/VII 1949 г. Утвержден Всесоюзным Комитетом Стандартов 12/1V 1949 г.

---

щаяся в заполнителях влага должна быть учтена путем соответственного уменьшения количества воды для замеса.

7.    Дозирование материалов на замес производится по весу; точность взвешивания ±0,1%.

Перемешивание бетонной смеси

8.    Перемешивание бетонной смеси производится либо вручную, либо механическим способом. Объем бетонной смеси одного замеса при ручном перемешивании не должен превышать 50 л.

Примечание. В лабораторном журнале должно быть указано,

каким способом производилось перемешивание бетонной смеси.

А. Ручное перемешивание

9.    Ручное перемешивание следует производить при помощи лопат небольшого размера на металлическом бойке размерами 1X2 м\ боек должен быть очищен от остатков схватившегося бетона и непосредственно перед употреблением протерт мокрой тряпкой.

10.    Перемешивание производится в следующей последовательности:

а)    отвешенное количество песка помещают на боек, добавляют требуемое количество цемента и перемешивают до получения смеси однородного цвета;

б)    добавляют требуемое количество крупного заполнителя и всю сухую смесь перемешивают до тех пор, пока крупный заполнитель не будет равномерно распределен в сухой смеси;

в)    добавляют воду в требуемом количестве и смесь энергично перемешивают в соответствии с указаниями п. 11 настоящего стандарта.

11.    Перемешанную сухую смесь собирают на бойке в виде продолговатой или конической кучи; в середине последней делают углубление, в которое вливают часть (около половины) отвешенной воды. Осторожно перемешав материалы с водой, не давая ей растекаться, снова собирают материал в кучу и добавляют остальную часть воды. После этого производят энергичное перелопачивание бетонной смеси штыковыми лопатами до достижения ее однородности. Длительность перемешивания (от момента приливания воды) должна составлять:

при объеме замеса до 30 л…..5    мин.

»    »    »    от 31 до 40 л … 7    »

»    »    »    » 41 » 50 л … 10    »

55

Проведение испытания

48.    Мерные сосуды, заблаговременно смоченные водой и опрокинутые на 5 мин. для стока излишней воды, взвешиваются, ставятся на поддоны и заполняются бетонной смесью.

49.    Уплотнение бетонной смеси в мерных сосудах производится в соответствии с указаниями пп. 39—41 настоящего стандарта.

После уплотнения избыток бетонной смеси срезается металлической линейкой вровень с краями сосуда. Снаружи сосуд тщательно очищается от приставшего бетона и переносится на установленный горизонтально поддон.

50.    По истечении 2 час. отстаивания отделившаяся и скопившаяся на поверхности бетона вода собирается путем отсасывания резиновой грушей и сливается в мензурки или мерные цилиндры, куда вливается также и вода из поддона (в том случае, если она перелилась в поддон из сосуда).

Количество отделившейся воды определяется с точностью до 1 мл.

Для каждой пробы бетонной смеси производится два самостоятельных определения ее водоотделения.

Примечание. Определение количества отделившейся воды

допускается также по весу путем ее взвешивания с точностью до 1 г.

Обработка результатов

51. Водоотделение бетонной смеси выражается: а) в процентах объема бетонной смеси по формуле-‘

ДВ=^- ■ 100,

Vc

где:

v _ь— объем собранной с поверхности бетона воды в мл; v _с—объем мерного сосуда в мл\ б) в процентах объема воды, входившей в состав бетонной смеси, по формуле:

где В — расход воды в л на 1 м³ бетона.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Методы определения объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси

(рекомендуемые)

1.    Определение объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси может быть произведено либо прямым (объемным) методом, либо косвенным (весовым) методом.

Излагаемый ниже в пп. 3—10 настоящего приложения прямой (объемный) метод применим при наибольшей крупности зерен заполнителей до 40 мм; излагаемый в п. 11 косвенный (весовой) метод применим при наибольшей крупности зерен заполнителей до 150 мм.

2.    Приготовление бетонной смеси и отбор проб производятся в соответствии с указаниями разд. II и III настоящего стандарта.

Прямой (объемный) метод

3.    При применении прямого (объемного) метода требуется следующая аппаратура:

а)    Металлический сосуд (объемомер) цилиндрической формы, внутренним диаметром 150 мм и высотой 350 мм. Сосуд должен быть проточен внутри и иметь нижнюю поверхность дна и поверхность верхнего обреза строго перпендикулярные оси цилиндра.

б) Стеклянная пластина толщиной примерно 10 мм,    размером 200X75 мм; в центре пластины должна быть прикреплена перпендикулярно к плоскости пластины металлическая стрелка длиной 25 мм,

в)    Весы до 20 кг, с точностью взвешивания до 1 г.

г)    Металлический стержень прямоугольного сечения 20X5 мм длиной 500 мм.

Проведение испытания

4.    Объемомер устанавливается на ровную строго горизонтальную поверхность и заполняется водой примерно на 4 см ниже верхнего края. На объемомер накладывается стеклянная пластина со стрелкой и в объемомер с помощью резиновой груши постепенно, по стенке сосуда, добавляется вода до тех пор, пока ее поверхность придет в соприкосновение с острием стрелки.

После этого стеклянная пластина со стрелкой снимается и объемомер взвешивается (вес gi в г).

5.    Вода, находящаяся в объемомере, выливается и объемомер взвешивается (вес g₂ в г).

6.    В объемомер помещается около 2,5 л бетонной смеси, после чего объемомер с бетонной смесью взвешивается (вес g₃ в г).

7.    В объемомер наливается вода до уровня на 5—6 см ниже верхнего края.

После этого бетонная смесь в объемомере тщательно перемешивается в течение 10 мин. металлическим стержнем прямоугольного сечения с целью удаления воздух1а из бетонной смеси. Пе|ремешивание должно производиться медленными движениями стержня так, чтобы перемешиванию подвергался весь объем бетонной смеси и в то же время не происходило бы значительного пенообразования.

5 Бетон гидротехнический

Бетон гидротехнический. Методы испытаний бетонной смеси

8.    По окончании перемешивания объемомер устанавливается на строго горизонтальную ровную поверхность и стержень медленно вынимается так, чтобы на нем по возможности не оставалось частиц приставшей бетонной смеси; на объемомер накладывается стеклянная пластина со стрелкой и с помощью резиновой груши постепенно, по стенке сосуда, доливается вода до соприкосновения с острием стрелки. Пластина снимается и перемешивание повторяется вновь по п. 7 настоящего приложения в течение 10 мин. По окончании перемешивания накладывается пластина со стрелкой, и если ее острие не соприкасается с поверхностью воды, то доливают воду из резиновой груши до соприкосновения со стрелкой. Перемешивание и доливание воды повторяются до тех пор, пока уровень воды не станет стабильным. После этого пластина снимается й объемомер взвешивается

(вес ^ в г).

Примечания:

1.    Взвешивания, предусмотренные пп. 4—8, производятся с точностью до 1 г.

2.    Температура бетонной смеси и воды при проведении всех операций, предусмотренных пп. 4—8, должна оставаться постоянной.

3.    Перед перемешиванием бетонной смеси металлический стержень должен каждый раз смачиваться водой.

Обработка результатов

9.    Объем вовлеченного в бетонную смесь воздуха в процентах объема исходной бетонной смеси вычисляется по формуле:

V—v’

— • 100,

v

где:.

v — объем (в см⁵) бетонной смеси С вовлеченным воздухом; v’ — объем (в см⁵) того же количества бетонной смеси без воздуха. Объем (в с.и³) бетонной смеси с вовлеченным воздухом вычисляется по формуле:

где:

g — вес в г количества бетонной смеси, взятого для проведения испытания по пп. 4—8 настоящего приложения, равный разности между величинами g₃ и g₂;

7 — объемный вес бетонной смеси, определенный по пп. 38—42 настоящего стандарта, но при точности взвешиваний до 1 г. Объемный вес бетонной смеси должен определяться из того же замеса, из которого берется проба для проведения испытаний по пп. 4—8 настоящего приложения’.

Объем (в см^г) бетонной смеси без воздуха вычисляется по формуле:

о^,=Я1+Яз—£2—

где: gu йъ ^—величины, определенные по пп. 4—8 настоящего приложения.

10. За окончательную величину объема вовлеченного воздуха в данной пробе бетонной смеси принимается среднее из двух величин, полученных в результате проведения двух самостоятельных опытов.

6Г>

Косвенный (весовой) метод

11. При применении весового метода объем воздуха в процентах объема бетонной смеси вычисляется по формуле:

, ₌Д=1.₁₀₀.

где:

f’—теоретический объемный вес бетонной смеси без воздуха;

7 —объемный вес бетонной смеси с вовлеченным воздухом.

Объемный вес бетонной смеси с вовлеченным воздухом ( 7 ) определяется ,по пп. 39—43 настоящего стандарта, с той лишь разницей, что взвешивания производятся с точностью до 1 г.

Теоретический объемный вес бетонной смеси вычисляется по формуле:

, Ц+П+Кр+В .

7=- •

¹ Ц    П    Кр

—Ь-Н— -|-£

7ч In 1кр

где:

Я, Я,

Кр и В — веса (в кг) соответственно: цемента, песка, крупного заполнителя и воды, взятые на замес при проведении опытов по пп. 39—43 настоящего стандарта;

7ц—удельный вес цемента, определенный по ГОСТ 310-41 «Цементы. Методы физических и механических испытаний»;

7п> 7кр— удельные веса песка и зерен крупного заполнителя, определенные по п. 16 ГОСТ 2778-50 «Заполнители минеральные для обычного бетона. Правила приемки. Методы испытаний. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение».

Замена

ГОСТ 2778-50 введен взамен ГОСТ 2778-44.

67

Б. Механическое перемешивание

12.    Механическое перемешивание должно производиться в бетономешалке.

13.    Механическое перемешивание производится в следующей последовательности:

а)    все материалы отвешиваются в требуемых количествах, и каждый из материалов помещается в отдельную тару;

б)    после включения мотора бетономешалки материалы загружаются в следующем порядке: песок, вяжущее вещество, крупный заполнитель; вода приливается равномерно в продолжение всего времени засыпки материалов. Продолжительность засыпки материалов не более 2 мин.;

в)    перемешивание производится в продолжение 2 мин. (независимо от требуемой подвижности бетонной смеси), считая с момента окончания загрузки всех материалов.

14.    Бетонная смесь должна быть выгружена на боек и собрана в виде продолговатой или конической кучи.

Примечание. При выгрузке из бетономешалки может иметь

место расслаивание бетонной смеси; в этом случае последнюю следует

дополнительно перемешать вручную в течение 1—2 мин.

15.    После освобождения бетономешалки и бойка от бетонной смеси необходимо немедленно произвести их тщательную очистку и промывку.

Общие указания по использованию бетонной смеси для лабораторных испытаний

16.    После выгрузки бетонной смеси на боек и, если требуется, дополнительного ее перемешивания немедленно определяют ее подвижность согласно указаниям разд. IV настоящего стандарта.

Бетонную смесь, использованную для определения подвижности, вновь укладывают на боек и перемешивают с оставшейся на нем бетонной смесью.

17.    Бетонная смесь, предназначенная для определения свойств самой смеси, должна быть подвергнута испытаниям не позднее 5 мин. после окончания перемешивания; бетонная смесь, предназначенная для приготовления образцов, должна быть уложена в формы не позднее 30 мин. после окончания перемешивания.

18.    При приготовлении бетона летом боек с бетонной смесью после окончания перемешивания покрывается влажным брезентом или мешковиной.

19.    При наличии в бетонной смеси заполнителей более крупных, чем это допустимо по размерам установленных об*

разцов, производится «мокрый отсев» бетонной смеси. Для этого бетонная смесь частями укладывается в сито, установленное над бойком, и протирается через сито при помощи деревянной лопаточки.

«Мокрый отсев» считается законченным, когда на сите не остается заполнителей, которые при оценке на глаз могли бы пройти через сито.

Примечание. В лабораторном журнале должна быть сделана отметка о проведении «мокрого отсева» с указанием наибольшей крупности зерен заполнителей в исходной бетонной смеси и размера отверстий сита.

20.    Сита для «мокрого отсева» должны иметь:

а)    круглые отверстия;

б)    полотнище размером 40X60 см;

в)    бортики высотой 10 см,

21.    Пропущенная через сито бетонная смесь перемешивается на бойке в течение 3 мин., после чего используется для приготовления образцов.

Указания по приготовлению бетонной смеси заданной подвижности

22.    При приготовлении бетонной смеси заданной подвижности цемент и заполнители отвешивают и перемешивают в соответствии с указаниями п. 10 а и б настоящего стандарта. В отдельном сосуде отвешивают воду в количестве, несколько превышающем ожидаемую потребность в ней. Затем производят перемешивание смеси с водой согласно указаниям и. 11 настоящего стандарта с той лишь разницей, что воду добавляют постепенно, и под конец малыми порциями до получения на глаз заданной подвижности бетонной смеси.

23.    Для приготовленной бетонной смеси определяют подвижность, причем, если осадка конуса получается менее заданной, то к бетонной смеси добавляют воду и вновь перемешивают в течение 2 мин. Повторные добавления воды и перемешивания производят до тех пор, пока не будет получена заданная подвижность бетонной смеси.

Если осадка конуса получается более заданной, то затво-рение бетонной смеси производят заново, уменьшив количество добавляемой воды.

Примечание. Е-сли для получения бетонной смеси заданной подвижности потребуется более чем двукратное добавление воды, то должно быть произведено контрольное приготовление бетонной смеси с установленным количеством воды.

III. ОТБОР ПРОБ БЕТОННОЙ СМЕСИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

УСЛОВИЯХ

Общие указания

24.    Отбор проб бетонной смеси в производственных условиях должен производиться на месте укладки бетонной смеси. Отбор проб, предназначаемых для определения влияния на бетонную смесь транспортирования и внешних воздействий, может производиться также на бетонном заводе и из средств перемещения.

25.    Отобранная проба бетонной смеси помещается на боек и перемешивается лопатами в продолжение трех минут. После перемешивания бетонная смесь должна быть использована согласно указаниям пп. 16—21 настоящего стандарта.

Методы отбора проб

26.    Отбор пробы при выгрузке бетонной смеси из бетономешалки непосредственно в средства перемещения производится отдельными частями—в начале, середине и конце разгрузки бетономешалки.

27.    Отбор пробы из бункера производится после заполнения последнего бетонной смесью и после прекращения дальнейшей подачи бетонной смеси в бункер впредь до полной его разгрузки. Отбор пробы производится отдельными частями—в начале, середине и конце разгрузки бункера.

28.    Отбор пробы из средств перемещения для периодической подачи бетонной смеси (бадьи, вагонетки, автомобили и т, д.) производится из различных мест отдельными частями, с глубины 10—15 см, при помощи лопат или совков.

29.    Отбор пробы из средств перемещения для непрерывной подачи бетонной смеси (ленточные транспортеры, желоба и пр.) производится из потока бетонной смеси, поступающей на средство перемещения, или из потока, выходящего с него.

30.    Отбор пробы на месте укладки, при периодической подаче бетонной смеси, производится после того, как закончена ее разгрузка из средств перемещения. Отбор пробы производится из различных мест разгруженной бетонной смеси. Отбор пробы на месте укладки, при непрерывной подаче бетонной смеси, производится из потока бетонной смеси, выходящего со средства перемещения.

IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ БЕТОННОЙ СМЕСИ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

31.    Подвижность определяется осадкой (в см) бетонной смеси, уложенной в форму в виде усеченного конуса и освобожденной от нее. Характеристикой подвижности служит осадка «нормального конуса».

Аппаратура

32.    Для определения подвижности бетонной смеси применяется следующая аппаратура:

а) Формы. Размеры форм указаны в табл. 1.

Таблица 1

Наибольшая крупность зерен заполнителя (.Онаиб) мм Наименование конусов Внутренние размеры формы мм Диаметр нижнего основания Диаметр верхнего основания Высота 50 Нормальный 200 100 300 80 Увеличенный 300 150 450 j

Формы изготовляются сварными или клепаными из листовой стали в виде усеченного конуса с открытыми верхним и нижним основаниями, которые должны быть параллельными друг другу и перпендикулярными к оси конуса. Внутренняя поверхность форм должна быть гладкой.

б)    Воронки загрузочные.

в)    Площадки из досок толщиной 25 мм, обшитые листовой сталью, снабженные ручками, размерами 700X700 мм для нормального конуса и 700X900 мм для увеличенного конуса.

г)    Стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 650 мм, с закругленным концом.

д)    Стальная линейка без делений длиной 700 мм, шириной 40 мм и толщиной 3—4 мм.

е)    Стальная линейка с делениями длиной 300—500 мм или стальной складной метр.

ж)    Кельма.

59

Приготовление бетонной смеси. Отбор проб

33.    Приготовление бетонной смеси и отбор проб производятся в соответствии с указаниями разд. II и III настоящего стандарта.

Примечание. Если наибольшая крупность зерен заполнителя, входящего в состав пробы, превышает 80 мм, то зерна крупнее 80 мм должны быть отобраны из бетонной смеси вручную.

Проведение испытания

34.    Операции при определении осадки бетонной смеси проводятся в следующей последовательности.

Форма и площадка увлажняются. Площадка устанавливается горизонтально; форма ставится на площадку и прижимается к ней ногами.

Форма наполняется бетонной смесью, приблизительно равными (по объему) частями, в три слоя.

Каждый слой бетонной смеси штыкуется стержнем 25 раз при наполнении формы высотой 300 мм и 56 раз при наполнении формы высотой 450 мм. Штыкование производится равномерно по всей площади.

Штыкование нижнего слоя бетонной смеси производится на всю толщину этого слоя. Штыкование следующих слоев бетонной смеси производится до нижележащего слоя.

По окончании штыкования верхнего слоя поверхность бетонной смеси выравнивается кельмой вровень с краями формы. Бетонную смесь освобождают от формы, осторожно поднимая ее в вертикальном направлении. Форму ставят на площадку рядом с конусом бетонной смеси и определяют осадку последней путем измерения расстояния по вертикали между линейкой, наложенной на верхний обрез формы, и верхом бетонной смеси. Измерение осадки делается по оси конуса бетонной смеси с точностью до 0,5 см.

35.    Определение осадки конуса бетонной смеси производится дважды (на двух конусах бетонной смеси), а в случае расхождения результатов более чем на 2 см—три раза. Если третий результат отличается от каждого из первых двух более чем на 2 см, то определение осадки конуса бетонной смеси должно быть проведено заново.

За величину осадки принимается среднее из двух определений, отличающихся друг от друга не более чем на 2 см.

Примечание. Величина осадки конуса бетонной смеси высотой 4Э0 мм приводится к величине осадки конуса высотой 300 мм умножением на коэфициент 0,67.

V. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОГО ВЕСА БЕТОННОЙ СМЕСИ

36.    Объемным весом бетонной смеси называется вес единицы объема свежеуложенной бетонной смеси (с присущим ей воздухом), уплотненной при укладке способом, принятым на строительстве. Объемный вес выражается в г] см³ или в кг/м³.

Примечание. Определение объема вовлеченного воздуха рекомендуется производить по приложению I к настоящему стандарту.

Аппаратура

37.    Для определения объемного веса бетонной смеси применяется следующая аппаратура:

а) Цилиндрические мерные сосуды. Размеры сосудов указаны в табл. 2.

Таблица 2

Наибольшая крупность зерен заполнителя (ТЭнаиб) мм Емкость сосуда л Внутренние размеры сосудов мм Диаметр Высота 40 5 186 186 80 15 267 267 150 50 400 398

Сосуды должны быть маркированы и иметь надпись с указанием объема в литрах и веса сосуда в граммах.

б)    Ведра емкостью 12 л с плотно закрывающимися крышками.

в)    Весы до 200 кг с точностью взвешивания до 0,1% от предельной нагрузки.

г)    Стальной стержень диаметром 16 мм_у длиной 650— 700 мм, с закругленным концом.

Приготовление бетонной смеси. Отбор проб

38.    Приготовление бетонной смеси и отбор проб производятся в соответствии с указаниями разд. II и III настоящего стандарта.

Проведение испытания

39.    Бетонная смесь укладывается в мерный сосуд и уплотняется тем же способом, который применяется на данном строительстве.

61

40.    При уплотнении штыкованием мерный сосуд наполняется бетонной смесью приблизительно равными (по объему) частями в три слоя. Каждый слой бетонной смеси штыкуется равномерно по всей площади стальным стержнем, причем число штыкований на один слой для сосудов емкостью 5, 15 и 50 л равно соответственно 16, 35 и 7*2. После штыкования каждого слоя сосуд 15 раз постукивается дном о пол или лабораторный стол, после чего в сосуд помещается следующая часть бетонной смеси. Штыкование нижнего слоя бетонной смеси производится на всю толщину этого слоя. При штыковании следующих слоев стержень должен проникать в нижележащий слой на глубину не более 2—3 см.

41.    При уплотнении вибрированием к сосуду прикрепляют насадку, заполняют его бетонной смесью с некоторым избытком, устанавливают и укрепляют на лабораторной виброплощадке и производят вибрирование до момента появления на поверхности бетонной смеси цементного молока.

Продолжительность вибрирования не должна. превышать 1,5 мин.

Примечание. Виброплощадка должна соответствовать

ОСТ 90050—39 «Методы механических испытаний бетона».

42.    После уплотнения избыток бетонной смеси срезается металлической линейкой вровень с краями сосуда. Снаружи сосуд тщательно очищается от приставшего бетона и взвешивается с точностью до 0,1%. Для каждой пробы бетонной смеси производятся два самостоятельных определения объемного веса.

Обработка результатов

43. Объемный вес бетонной смеси вычисляется с точностью до 0,01 г, по формуле:

_v== g^gi-* *

где:

g — вес сосуда с бетонной смесью в г, gi — вес пустого сосуда в г, v объем сосуда в см³.

За величину объемного веса принимается среднее из двух определений по каждой пробе бетонной смеси.

VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДООТДЕЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Общие указания

44.    Водоотделение бетонной смеси характеризуется количеством воды, отделившейся на поверхности бетонной смеси по истечении определенного промежутка времени ее отстаивания.

45.    Определение водоотделения может производиться как немедленно по приготовлении бетонной смеси, так и по истечении некоторого промежутка времени, который назначается в зависимости от условий транспортирования и укладки бетонной смеси.

Аппаратура

46.    Для проведения испытания применяется следующая аппаратура:

а) Цилиндрические мерные сосуды. Размеры сосудов указаны в табл. 3.

Таблица 3

Наибольшая крупность Емкость Внутренние размеры сосудов и и зерен заполнителя сосуда (1^наи6 ) ММ л Диаметр Высота 80 15 267 267 150 50 400 398

б)    Ведра емкостью 12 л с плотно закрывающимися крышками.

в)    Весы до 200 кг с точностью взвешивания до 0,1% от предельной нагрузки.

г)    Стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 650— 700 мм_у с закругленным концом.

д)    Поддоны под сосуды размерами 350X350 мм и 500Х Х500 мм с бортами высотой 50 мм.

Приготовление бетонной смеси. Отбор проб

47. Приготовление бетонной смеси и отбор проб производятся в соответствии с указаниями разд. II и III настоящего стандарта.

63