Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.8.8.001-2020
"Методические рекомендации по разработке составов бетонов высокой прочности на основе высокодисперсных и тонкомолотых заполнителей (минеральные и техногенные вещества, в том числе молотый стеклобой) в дорожном строительстве"
(рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 14 декабря 2020 г. N 3797-р)
Предисловие
1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью Научно-исследовательская лаборатория "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ" в соответствии с государственным контрактом от 02.09.2016 N ФДА 47/261
2 Внесен: Управлением научно-техническим исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства
3 Издан: Распоряжение Федерального дорожного агентства от "14" декабря 2020 г. N 3797-р
4 Имеет рекомендательный характер
1 Область применения
1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) содержит рекомендации по разработке составов высокопрочных бетонов с активными тонкомолотыми наполнителями, высокодисперсными техногенными веществами, даны рекомендации по применению молотого стеклобоя.
Методический документ может быть использован при проектировании и строительстве мостов на сети федеральных, региональных и местных автомобильных дорог с использованием современных эффективных строительных материалов.
1.2 Положения настоящего методического документа предназначены для применения заводами-производителями бетона для нужд транспортного строительства, организациями, выполняющими работы по проектированию и строительству автомобильных дорог.
2 Нормативные ссылки
В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ Р 1.5-2012 Национальный стандарт Российской Федерации. Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения;
ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия;
ГОСТ Р 52751-2007 "Плиты из сталефибробетона для пролетных строений мостов. Технические условия";
ГОСТ Р 56178-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Модификаторы органо-минеральные типа МБ для бетонов, строительных растворов и сухих смесей. Технические условия;
ГОСТ Р 56592-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Добавки минеральные для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия;
ГОСТ 10060-2012. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Методы определения морозостойкости;
ГОСТ 10180-2012. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам;
ГОСТ 10181-2014. Межгосударственный стандарт. Смеси бетонные. Методы испытаний;
ГОСТ 18105-2018. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности;
ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости;
ГОСТ 22690-2015. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля;
ГОСТ 23732-2011. Межгосударственный стандарт. Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия;
ГОСТ 24211-2008. Межгосударственный стандарт. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия;
ГОСТ 25192-2012. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Классификация и общие технические требования;
ГОСТ 8269.1-97. Межгосударственный стандарт. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа;
ГОСТ 26134-2016. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости;
ГОСТ 27006-2019. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Правила подбора состава;
ГОСТ 27677-88 (СТ СЭВ 5852-86). Защита от коррозии в строительстве. Бетоны. Общие требования к проведению испытаний;
ГОСТ 28570-2019. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций;
ГОСТ 30108-94. Межгосударственный стандарт. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов;
ГОСТ 30459-2008. Межгосударственный стандарт. Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности;
ГОСТ 31914-2012. Межгосударственный стандарт. Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций. Правила контроля и оценки качества;
ГОСТ 7473-2010 (EN 206-1:2000). Межгосударственный стандарт. Смеси бетонные. Технические условия;
ГОСТ 8829-2018. Межгосударственный стандарт. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости;
Примечание - При пользовании настоящим документом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим документом следует руководствоваться заменённым (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1. высокопрочный бетон: Бетон класса по прочности на сжатие В60 и выше на основе портландцементого клинкера.
3.2. тонкомолотые заполнители (минеральные добавки): Дисперсный неорганический материал природного или техногенного происхождения, вводимый в бетонную или растворную смесь в процессе их приготовления в целях направленного регулирования их технологических свойств и/или строительно-технических свойств бетонов, и/или придания им новых свойств.
3.3. зола уноса: Тонкодисперсный материал, который образуется в результате сжигания твердого топлива на ТЭЦ из частиц размером мкм.
3.4. высокодисперсные материалы: Тонкодисперсные или ультрадисперсные материалы с размеров частиц менее 1 мкм, которые обладают рядом свойств, в основе которых лежат молекулярные процессы и явления в поверхностном слое твердой частицы.
3.5. микрокремнезем: Ультрадисперсный материал, состоящий из сферических частиц размером менее 1 мкм с удельной поверхностью не менее 12000 , содержащий аморфный оксид кремния, образующийся в процессе конденсации и очистки газов при производстве ферросилиция и кристаллического кремния.
3.6. молотый стеклобой: Продукт, получаемый в результате принудительного помола отходов стекольной промышленности (бутылочное стекло и т.п.) до удельной поверхности не менее 800 , т.е. выше сравниваемого модуля поверхности тонкомолотых наполнителей бетона. При подобном модуле поверхности при гидратации цемента проявляется пуццалонический эффект, при котором формируются первичные гидросиликаты C-S-H (I).
3.7. органо-минеральный модификатор: Высокодисперсный порошкообразный композиционный материал на органо-минеральной основе, минеральная часть которых состоит из микрокремнезема или его смеси с кислой золой-уноса или расширяющейся композицией, а органическая часть представлена суперпластификатором или его смесью с регулятором твердения и другими добавками.
3.8. метакаолин: Дисперсный материал, содержащий аморфные модификации оксида алюминия и оксида кремния, получаемый после специальной термической обработки и помола каолина.
3.9. добавки пластифицирующего и водоредуцирующего действия: Продукты органического происхождения, позволяющие повысить удобоукладываемость цементной системы пластичной консистенции при ее неизменном составе или уменьшить в ней содержание воды без потери ее удобоукладываемости.
3.10. нанокремнезем: Ультрадисперсный материал, состоящий из сферических частиц размером менее 1 нм, содержащий аморфный оксид кремния, образующийся в процессе конденсации и очистки газов при производстве ферросилиция и кристаллического кремния или золя наночастиц, в том числе получаемого из геотермальных источников.
3.11 минеральный порошок: Материал, полученный при помоле горных пород или твердых отходов промышленного производства с добавлением активирующих веществ, при помоле битуминозных пород, в том числе горючих сланцев.
3.12. морозостойкость бетона: Способность бетона переносить без снижения прочности повторные напряжения (как общие, так и локальные), возникающие при действии попеременного замораживания и оттаивания в результате замерзания воды, содержащейся в порах материала.
3.13. водонепроницаемость бетона: Способность затвердевшего бетона не пропускать воду.
3.14. пластичность: Свойство твердых тел под воздействием внешних сил изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные (пластические) деформации после устранения этих сил.
3.15. система: Два или более материала, используемые вместе или по очереди, для получения определенных физико-технических свойств материала.
3.16. бетон: Искусственный камневидный материал, состоящий из затвердевшей смеси вяжущих, воды затворения, заполнителей и различных добавок.
3.17. бетонная смесь: Смесь компонентов бетона, находящихся в пластичном состоянии, перемешивание которых закончено.
3.18. затвердевший бетон: Бетон в камневидном состоянии, имеющий определённую механическую прочность.
3.19. бетон, приготовленный на стройплощадке: Бетон, дозировка и перемешивание составляющих которого выполняется самим производителем работ.
3.20. готовые бетонные смеси (БСГ): Товарный бетон, приготовленный в стационарных бетоносмесительных узлах или мобильных смесителях и транспортируемый в пластичном состоянии к месту применения (к потребителю).
3.21. сборный бетон и железобетон: Изделия, изготавливаемые на заводах или полигонах и далее транспортируемые к месту монтажа.
3.22. подбор состава бетона: Рациональный подбор компонентов бетонной смеси, обеспечивающий заданные проектом свойства материала исходя из технико-экономических показателей эффективности цемента, песка, щебня и добавки
3.23. номинальный состав бетона: Состав бетона, рассчитанный исходя из абсолютно сухих заполнителей.
3.24. рабочий состав бетона: Состав бетона, учитывающий фактическую влажность заполнителей
3.25. корректировка состава бетона: Поправка расчетных значений компонентов бетонной смеси, исходя из соотношения объемной массы полученной бетонной смеси к проектной.
3.26. бетон заданного качества: Бетон, требуемые характеристики которого задаются проектировщиком и потребителем.
3.27. единица объема бетона: Количество свежеприготовленного бетона, которое после уплотнения занимает объём 1 .
3.28. распалубочная прочность: Прочность бетона монолитных конструкций или бетона сборных конструкций к моменту снятия опалубки.
4 Классификация минеральных и техногенных веществ, применяемых для производства высокопрочных бетонов
4.1 Для производства высокопрочных бетонов следует применять минеральные и техногенные вещества, классификация которых приведена ниже.
4.2 Добавки для высокопрочных бетонов для транспортного строительства можно разделить на три вида:
- химические добавки, представляющие собой, специально синтезированные органические и неорганические продукты постоянного состава с нормируемыми свойствами, вводимые в смеси в процессе их приготовления в количестве менее 5% массы цемента;
- минеральные добавки, представляющие собой дисперсные неорганические материалы природного или техногенного происхождения, вводимый в смеси в процессе их приготовления в количестве не менее 5% массы цемента;
- органо-минеральные модификаторы, представляющие собой поликомпонентные материалы, включающие в себя суперводоредуцирующие и активные минеральные добавки, вводятся в составы бетонных смесей в количестве от 5 до 25% массы цемента [16].
4.3 Минеральные добавки следует классифицировать по основным признакам:
- происхождение;
- механизм и степень проявления активности.
4.4 По происхождению минеральные добавки подразделяют на природные и техногенные.
4.5 По механизму и степени проявления активности минеральные добавки подразделяют на следующие виды:
- минеральные добавки, обладающие вяжущими свойствами;
- минеральные добавки, обладающие расширяющими свойствами;
- минеральные добавки, обладающие пуццоланическими свойствами;
- минеральные добавки - микронаполнители.
4.6 Минеральные добавки в высокопрочных бетонах должны иметь определенные заданные свойства: например, вяжущие свойства и являться микронаполнителями. Следует классифицировать минеральные добавки по свойству, характеризующему основной эффект действия.
4.7 В зависимости от основных потребительских свойств высокопрочных бетонов для транспортного строительства органо-минеральные модификаторы подразделяют на два класса:
- класс А - регулирующие технологические свойства смесей, повышающие прочность и другие эксплуатационные свойства и снижающие проницаемость бетонов и растворов;
- класс Б - регулирующие технологические свойства смесей, повышающие прочность и другие эксплуатационные свойства и снижающие проницаемость бетонов и растворов, а также способствующие получению напрягающих, расширяющихся бетонов и растворов, бетонов и растворов с частично компенсированной усадкой.
4.8 В зависимости от вещественного состава минеральной части органо-минеральные модификаторы подразделяют:
- класс А - на три вида:
- I - содержащий 100%-70% конденсированного микрокремнезема и 0%-30% золы-уноса;
- II - содержащий 69%-40% конденсированного микрокремнезема и 31%-60% золы-уноса;
- III - содержащий 39%-10% конденсированного микрокремнезема и 61%-90% золы-уноса;
- класс Б - на два вида:
- I - содержащий 100% расширяющего компонента;
- II - содержащий 20%-25% конденсированного микрокремнезема и 80%-75% расширяющего компонента.
В качестве дополнительных компонентов минеральной части для изготовления модификаторов могут быть применены дисперсные материалы природного или техногенного происхождения, содержащие оксид кремния в аморфном состоянии в количестве не менее 65% по массе и имеющие удельную поверхность не менее 400 .
4.9 Органическая часть модификатора должна содержать химические добавки пластифицирующего или водоредуцирующего действия, соответствующие требованиям ГОСТ 24211. По согласованию с потребителем допускается введение в состав модификаторов других химических добавок, соответствующих требованиям ГОСТ 24211, например, увеличивающих воздухосодержание смесей, регулирующих сохраняемость подвижности и т.д.
4.10 Микрокремнезем конденсированный, применяемый для производства высокопрочных бетонов или органо-минеральных модификаторов должен соответствовать требованиям ТУ 5743-048-02495332 "Микрокремнезем конденсированный. Технические условия".
Микрокремнезем конденсированный поставляется в трех отпускных формах и соответственно маркируется:
- неуплотненный, - МК-85, МК-65;
- уплотненный, - МКУ-85, МКУ-65;
- в виде суспензии - МКС-85.
4.11 Нанокремнезем должен соответствовать техническим условиям или специальным техническим условиям, стандарту организации, технологической карте или иным документам изготовителя, в которых должна приводиться его классификация применительно к производству высокопрочных бетонов, в том числе для транспортных сооружений.
Продуктами нанокремнезема являются нанопорошки, концентрированные водные золи и гели кремнезема, наночастицы размером до 100 нм, с удельной поверхностью до 1000 .
4.12 Метакаолин, применяемый для производства высокопрочных бетонов для транспортных сооружений, должен отвечать требованиям технических условий или специальным техническим условиям, стандарту организации, технологической карте, иным документам изготовителя, в которых должна приводиться его классификация применительно к производству бетонов для транспортных сооружений.
4.13 Золы, применяемые для производства высокопрочных бетонов или органо-минеральных модификаторов, должны соответствовать ГОСТ 25818.
Золы по виду сжигаемого угля подразделяют на:
- антрацитовые, образующиеся при сжигании антрацита, полуантрацита и тощего каменного угля;
- каменноугольные, образующиеся при сжигании каменного, кроме тощего, угля;
- буроугольные, образующиеся при сжигании бурого угля.
4.13.1 Золы в соответствие с химическим составом подразделяют на типы:
- кислые - антрацитовые, каменноугольные и буроугольные, содержащие оксид кальция до 10%;
- основные - буроугольные, содержащие оксид кальция более 10% по массе.
4.13.2 Золы в зависимости от качественных показателей подразделяют на 4 вида:
I - для железобетонных конструкций и изделий из тяжелого и легкого бетонов;
II - для бетонных конструкций и изделий из тяжелого и легкого бетонов, строительных растворов;
III - для изделий и конструкций из ячеистого бетона;
IV - для бетонных и железобетонных изделий и конструкций, работающих в особо тяжелых условиях (гидротехнические сооружения, дороги, аэродромы и др.).
5 Технические требования к исходным материалам и бетонной смеси
Материалы для приготовления бетонных смесей, должны отвечать требованиям ГОСТ 7473, ГОСТ 26633 и требованиям нормативно-технической документации на эти материалы, в т.ч. действующим государственным стандартам и техническим регламентам.
До начала работы по расчету состава бетона и приготовлению опытных замесов необходимо провести испытания материалов в соответствии со стандартами и техническими условиями с целью определения показателей их качества, необходимых для дальнейших расчетов и подборов.
При несоответствии отдельных составляющих бетона требованиям ГОСТ и ТУ необходимо оценить их качество испытанием в бетонах и дать технико-экономическое обоснование возможности и целесообразности их применения для получения бетонных смесей и бетонов со всеми нормируемыми показателями качества [17].
5.1 Цемент
5.1.1 В качестве цементов следует применять портландцементы, соответствующие требованиям ГОСТ 10178 или ГОСТ 31108, а также ГОСТ 22266. Рекомендуется применять портландцемент нормированного состава с содержанием трехкальциевого алюмината - не более 7% и содержанием щелочей не более 0,8% [16].
Цементы, выпускаемые по ГОСТ 31108, следует применять при наличии в документе о качестве цемента дополнительных сведений, в том числе:
- средняя прочность (активность) класса за предыдущий месяц по данным лаборатории завода-изготовителя;
- однородность по прочности (активности) за предыдущий месяц;
- содержание трехкальциевого алюмината.
5.1.2. Для производства сборных конструкций, подвергаемых тепловой обработке, следует применять цементы I и II группы эффективности при пропаривании согласно классификации ГОСТ 10178, Приложение А.
5.1.3 Минимальный расход цемента для тяжелых бетонов, предназначенных для изготовления изделий и конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, следует принимать по ГОСТ 31384 [16].
5.2 Мелкий заполнитель
5.2.1 В качестве мелкого заполнителя следует применять песок, соответствующий требованиям ГОСТ 26633 п. 4.7. Для обеспечения однородности состава бетона и его водопотребности мелкий заполнитель следует получать постоянного качества [16].
5.2.2 Содержание пылевидных и глинистых частиц в мелком заполнителе должно соответствовать требованиям ГОСТ 26633.
5.2.3 Зерновой состав мелкого заполнителя должен быть в пределах модуля крупности Мк = 2.3-2.8.
5.3 Крупный заполнитель
5.3.1 Крупный заполнитель для бетона мостовых конструкций, исходя из конкретной производственной оснащенности предприятия, рекомендуется применять исходя из соотношений фракций фракций 10-20 мм, 25-40% фракций 3 мм:
- если в щебне фракции 5-20 мм соотношение фракции 5-10 мм и 10-20 мм соответствует требованиям ГОСТ 26633 п. 4.7.9, таблица 2, то щебень дозируется и подаётся одной фракцией;
- в виде обогащения фракции 5-20 мм фракцией 5(3)-10 мм, в соотношении, указанном в ГОСТ 26633 п. 4.7.9, таблица 2;
- в виде раздельно дозируемых фракций 5(3)-10 мм и 10-20 мм в соотношении, указанном ГОСТ 26633 п. 4.7.9, таблица 2;
- в виде двух фракций 5(3)-10 мм и 10-20 мм, полученных после гидравлической классификации щебня, в соотношении, указанном в ГОСТ 26633 п. 4.7.9, таблица 2 [16].
5.3.2 Наибольшая крупность зерен не должна превышать величин, указанных заказчиком, в т.ч. исходя из требования проекта:
- 2/3 наименьшего расстояния между стержнями арматурного каркаса;
- 1/3 толщины поперечного размера конструкции;
- 1/3 внутреннего диаметра бетоновоза при подаче бетонной смеси бетононасосами;
- 1/2 толщины защитного слоя.
5.3.3 В качестве крупного заполнителя бетона классов по прочности на сжатие В60 и выше следует применять щебень из плотных горных пород по ГОСТ 8267 марки по дробимости не ниже 1200.
5.3.4 Содержание зерен слабых пород в щебне для бетона классов В60 и выше не должно превышать 5% массы.
5.3.5 Содержание зерен пластинчатой и игловатой форм в крупном заполнителе не должно превышать 25% от массы. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в щебне для высокопрочных бетонов классов по прочности на сжатие В60 и выше не должно превышать 15% массы.
5.3.6 Для обеспечения стабильного состава приготавливаемой бетонной смеси рекомендуется работать с постоянным видом крупного заполнителя и осуществлять не реже одного раза в месяц контроль качества крупного заполнителя каждой вновь поступившей партии, в том числе с привлечением специализированных независимых лабораторий.
Заполнители с нового карьера следует предварительно проверить в аккредитованных лабораториях для определения допустимого содержания пород и минералов, отнесенных к вредным примесям в заполнителях, согласно требованиям ГОСТ 26633.
5.3.7 Марка по морозостойкости крупного заполнителя, применяемого для высокопрочных тяжелых бетонов для транспортных сооружений должна быть не ниже F300.
5.4 Химические добавки. Высокодисперсные и тонкомолотые заполнители
5.4.1 Химические и минеральные добавки и органоминеральные модификаторы должны соответствовать требованиям ГОСТ 24211, ГОСТ Р 56592 и ГОСТ Р 56178, а также требованиям стандартов или технических условий, по которым они выпускаются.
5.4.2 Эффективность действия добавок зависит от их химического, минералогического и дисперсного состава, активности, механизма действия, вида используемых цемента и заполнителей, технологии производства бетонных смесей, времени транспортирования, особенностей выпускаемых изделий и возводимых конструкций, технологии производства бетонных работ, условий выдерживания и других факторов, предусмотренных технической документацией.
5.4.3 Эффективность применения тонкомолотых и высокодисперсных наполнителей, их оптимальное содержание в бетоне следует устанавливать опытным путем в процессе подбора состава.
5.4.4 Перед началом подбора состава бетона с добавками производят выбор вида и типа добавок или их комплекса для обеспечения требуемых характеристик смеси и бетона.
Применение конкретных видов и типов добавок для производства бетонов осуществляется на основании требований ГОСТ 26633 к бетонам, предназначенным для бетонов дорожных и аэродромных покрытий, СТО 40619399-001-2010, основного и дополнительных эффектов действия добавок, приведенных в ГОСТ 24211, ГОСТ Р 56592, ГОСТ Р 56178, а также в технических условиях, по которым они выпускаются.
5.4.5 Подбор состава бетона с конкретными добавками начинается с определения соотношения между цементом и добавкой, которое обычно выражается дозировкой добавки и указывается в процентном содержании добавки от массы цемента. Дозировка добавки назначается с учетом требований к свойствам смеси и бетона.
Оптимальная дозировка добавки или комплекса добавок определяется опытным путем на основании экспериментальных данных о характеристиках бетонной смеси и бетона. Для этого в существующий или подобранный состав бетона без добавок вводится добавка или комплекс добавок в различных дозировках в пределах рекомендуемого диапазона, который приводится в стандартах или технических условиях, по которым выпускаются конкретная добавка.
При использовании одной добавки, на основании полученных предварительных результатов экспериментальных исследований строят зависимости изменения характеристик бетонных смесей и бетона от дозировки добавки и выбирают ее оптимальную дозировку - минимальное количество добавки, при котором обеспечиваются все заданные характеристики бетонных смесей и бетона.
При использовании комплекса из нескольких добавок, на основании полученных результатов строят плоские или объемные номограммы изменения характеристик бетонных смесей и бетона от дозировок добавок и выбирают их оптимальное соотношение.
Определять оптимальную дозировку добавок следует определять по методике ГОСТ 30459.
Оптимальная дозировка добавок уточняется при изменении качества используемых материалов для производства бетонных смесей.
5.4.6 В качестве химических добавок, улучшающих свойства бетонной смеси и бетона следует применять:
- водоредуцирующие/пластифицирующие добавки, соответствующие требованиям ГОСТ 24211 и ЕN 934-2, а также ТУ производителя на эти добавки;
- для обеспечения требуемой морозостойкости бетона следует применять воздухововлекающие или газообразующие добавки, соответствующие требованиям ГОСТ 24211, ЕN 934-2 и ТУ на эти добавки.
5.4.7 Для бетона покрытий автомобильных дорог и аэродромов должны применяться одновременно водоредуцирующие, пластифицирующие и воздухововлекающие (газообразующие) добавки по ГОСТ 26633.
Аналогичные требования относятся к применению высокодисперсных и тонкомолотых заполнителей, в т.ч. молотого стеклобоя.
5.4.8 Применение нового вида добавок, тонкомолотых и высокодисперсных наполнителей следует осуществлять после согласования со специализированными научно-исследовательскими и проектно-технологическими институтами, лабораториями или иными профильными организациями по согласованию.
5.4.9 Эффективность действия высокодисперсных и тонкомолотых добавок следует проверять по ГОСТ 30459 или согласно Техническим условиям и иной технологической документации на эту добавку по всем показателям качества.
5.4.10 При изготовлении высокопрочных тяжелых бетонов для транспортных сооружений тонкомолотые высокодисперсные наполнители, в т.ч. молотый стеклобой, следует применять для экономии цемента, заполнителей, улучшения технологических свойств бетонной смеси, а также эксплуатационных показателей качества бетонов.
5.4.11.Для конструкций подводных и внутренних зон гидротехнических сооружений следует применять кислую золу IV вида по ГОСТ 25818.
5.4.12 Оптимальное содержание золы в высокопрочных тяжелых бетонах устанавливают в результате подбора составов на конкретных материалах при условии обеспечения требуемых показателей качества бетона и раствора в изделиях, конструкциях и коррозионной стойкости арматуры.
5.4.13 В целях обеспечения коррозионной стойкости ненапрягаемой арматуры в железобетонных конструкциях, эксплуатируемых в неагрессивных средах, содержание кислой золы в бетоне не должно превышать по массе расход портландцемента. При этом минимальный расход цемента устанавливают по ГОСТ 26633. Возможность увеличения содержания золы в тяжелых бетонах сборных и монолитных железобетонных конструкций устанавливают после проведения специальных исследований по коррозионной стойкости арматуры, деформативным свойствам и долговечности бетонов, выполненных на конкретных материалах.
5.4.14 Применение кислой золы в бетонах железобетонных конструкций, в том числе преднапряженных, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, может быть допущено при условии удовлетворения требований ГОСТ 31384 и СП 28.13330. Применение золы в бетонах преднапряженных конструкций, армированных термически упрочненной арматурной сталью, склонной к коррозионному растрескиванию, не допускается без проведения специальных исследований.
5.4.15 Основные золы с содержанием оксида кальция (СаО) не менее 30% по массе при изготовлении строительных растворов и бетонов для сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций следует применять в качестве компонента цемента или другого вяжущего. При этом суммарное содержание сернистых и сернокислых соединений в бетоне в пересчете на не должно превышать 3% по массе.
5.4.16 Зола-уноса должна соответствовать требованиям ГОСТ 25818, содержать диоксид кремния в количестве не менее 50% и иметь показатель потерь при прокаливании не более 5%.
5.4.17 Метакаолин, получаемый после термической обработки и помола каолина, соответствующего требованиям ГОСТ 21286, должен содержать аморфный глинозем не менее 40% и аморфный кремнезем не менее 47%.
5.4.18 Микрокремнезем конденсированный должен соответствовать ГОСТ Р 56178 и ТУ 5743-048-02495332.
5.4.19 Нанокремнезем должен соответствовать требованиям специально разработанной технической документации (технических условий, специальных технических условий, стандарта организации и пр.).
Нанокремнезем, получаемый в виде золя из геотермальных вод, может иметь химический состав сухого вещества, приведенный в таблице 5.1
Таблица 5.1 - химический состав сухого вещества золя
Химический состав сухого вещества золя, % | ||||
СаО |
ППП |
|||
90-98 |
0,8-0,9 |
0,1-0,2 |
0,3-0,6 |
3-4 |
Примечание. ППП - потери при прокаливании
5.4.20 Для производства высокопрочных бетонов для транспортных сооружений следует применять органо-минеральные добавки, соответствующие требованиям ГОСТ 24211 и ТУ на эти добавки.
Модификаторы применяют для получения:
- высокопрочных, непроницаемых, коррозионностойких, напрягающих, расширяющихся, с частично компенсированной усадкой бетонов и растворов, применяемых в промышленном, гражданском, дорожном и других видах строительства, включая системы питьевого водоснабжения;
- бетонных смесей повышенных технологических свойств, в том числе высокоподвижных и самоуплотняющихся, обладающих высокой степенью сохраняемости, удобоукладываемости и сегрегационной устойчивости к водоотделению, расслаиваемости).
5.4.21 Органоминеральный модификатор должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 56178-2014, ТУ 5743-083-46854090-98, ТУ 5743-073-46854090-98, ТУ 5870-176-46854090-04 и иной соответствующе нормативно-технической документации.
5.4.22 Основные компоненты минеральной части, применяемые для изготовления модификаторов, должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 56178.
5.5 Требования к воде затворения.
Вода для приготовления всех видов бетонов должна отвечать требованиям ГОСТ 23732.
5.6 Технические характеристики и рекомендуемые требования к молотому стеклобою, как к активной минеральной добавке
5.6.1 Молотый стеклобой в качестве активной минеральной добавки может использоваться при производстве высокопрочных бетонов для транспортных сооружений при соблюдении изготовителем требований настоящего ОДМ, ГОСТ 56592, ГОСТ 24211, ГОСТ 27006, СТО 40619399-001-2010, Рекомендаций по подбору составов бетонных смесей для тяжелых и мелкозернистых бетонов.
5.6.2 При уровне дисперсности согласно п. 5.6.3 молотое стекло показывает пуццоланическую активность: аморфный кремнезем в молотом стеклобое реагирует с портландитом , образующимся во время гидратации цемента (ПЦ), в форме геля первичного гидросиликата кальция CSH (I).
Химические и физические свойства молотого стеклобоя приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - примерные химические и физические свойства молотого стекла, в % от общего (по сравнению с портландцементом)
Вяжущий материал |
CaO |
MgO |
Удельный вес |
Модуль поверхности, |
||||||
Портландцемент |
20,43 |
4,70 |
2,92 |
62,39 |
1,81 |
3,53 |
0,95 |
0,18 |
3,15 |
354 |
Молотый стеклобой |
74,07 |
1,97 |
0,44 |
13,56 |
1,26 |
0,20 |
0,62 |
7,19 |
2,54 |
410 |
5.6.3 Продукты молотого стеклобоя как микронаполнителя бетона классифицируются по размеру частиц менее 10 мкм. Состав молотого стеклобоя должен соответствовать критериям: количество частиц менее 10 мкм - 88%; свыше 15 мкм - 12% . Удельная поверхность молотого стеклобоя должна быть не менее 400 , выше удельной поверхности цемента (350 ). Средний химический состав стеклобоя в % следующий: (72.4), (1.45), , (0.48), CaO (11.5), MgO (0.65), (13.0), (0.43), (0.09).
5.6.4 Допускается применять в составе бетона до 10% процентов от массы цемента молотого стеклобоя в качестве тонкомолотого заполнителя для получения высоких эксплуатационных характеристик прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, истираемости и деформативности.
6 Общие требования по разработке высокодисперсных и сверхтонких заполнителей
6.1 К отбору золы уноса, первичной обработке рекомендуется применять следующие требования, исходя из известных технологических схем улавливания летучей золы:
- сухое улавливание - зола, поступающая с электрофильтров и из циклонов ТЭС в золосборники, направляется специальным пневмотранспортом в силосные склады, либо непосредственно в транспортные средства потребителей;
- гидроудаление - при очистке золосборников с помощью воды зола и шлак в виде золопульпы удаляется в отвалы.
6.2 Зола уноса может подвергаться обработке, в т.ч. сепарации, просеиванию, сортировке, сушке, смешению, помолу или сокращению содержания несгоревшего угля, или комбинированием этих процессов на соответствующих производственных предприятиях [19] .
6.3 Микрокремнезем в виде порошкообразного продукта с насыпной плотностью 450...500 возможно получать путем гранулирования в псевдоожиженном слое, которое представляет из себя процесс, при котором твердая статическая масса переводится в псевдосостояние, подобное состоянию жидкой массы. В отличие от сжижения в псевдожидкое состояние переводится не газ, а сыпучая масса. Микрокремнезем после осаждения на фильтрах погружается в большие емкости и подвергается обработке воздухом в течение от 8 до 10 ч. Процесс гранулирования - периодический.
6.4 Уплотненный микрокремнезем заданной насыпной плотности следует получать в результате уплотнения на вальцевых прессах или иных технологических линиях обеспечивающих требования технической документации к наполнителю [18].
6.5 Принципиальная схема совмещения исходных компонентов и получения на их основе порошкообразного органоминерального модификатора приведена на (рисунке 6.1).
Примечание. 1. Компоненты А - дисперсная фаза; Б - фиксирующий стабилизатор; В - поверхностно-активное вещество.
2. Группы I, II, III, IV - фазовые состояния компонентов комплексных органо-минеральных модификаторов
Рис. 6.1. Принципиальная схема совмещения компонентов и получения порошкообразных комплексных модификаторов полифункционального действия [18].
6.6 В качестве фиксирующих стабилизаторов системы "дисперсная фаза - фиксирующий стабилизатор - ПАВ" обычно выбираются соли неорганических кислот, создающие кристаллическую структуру, механически препятствующие седиментационным процессам.
6.7 Выпуск сухих форм всех полифункциональных модификаторов, в т.ч. на основе суперпластификаторов, может быть осуществлен с использованием технологии распределительной сушки. Органо-минеральные модификаторы, полученные по этой схеме, представляют собой микрогранулы с размером основной массы частиц от 200 до 300 мм. Продукты в виде порошка, полученные по указанной технологии не слеживаются, легко растворяются в воде.
6.8 Для получения из бытовых отходов битого стекла активной минеральной добавки с определенной тонкостью помола и с гидравлической активностью следует применять шаровые мельницы и дезинтеграторы, а также турбинные установки ударного действия, обеспечивающие высокую эффективность и пониженные энергозатраты при получении продукта. Готовый продукт следует упаковывать в тару, аналогичную упаковочным материалам для вяжущих материалов и соответствующую требованиям ГОСТ 30090-93.
7 Требования к бетонным смесям для высокопрочного бетона
7.1 Классы бетона по прочности, марку бетона по морозостойкости и марку бетона по водонепроницаемости следует назначать в проекте с учетом условий эксплуатации конструкции по ГОСТ 7473, ГОСТ 26633 и рекомендаций настоящего ОДМ.
7.2 Подбор составов бетона на заданные проектом требования следует выполнять согласно ГОСТ 27006, Методическим рекомендациям к ГОСТ 27006 и рекомендациям настоящего ОДМ. Гарантии по составу бетона заданного качества согласно ГОСТ 7473 должны быть прописаны в договоре на поставку продукции изготовителя.
7.2.1 Технологической службой предприятия (лабораторией) изготовителя должен производиться подбор состава высокопрочного бетона для дорожного строительства. Рекомендуется подбор состава бетона аккредитованной организацией, при наличии аккредитованного соответствующей полномочной организацией эксперта. Рекомендуемая форма карты подбора состава бетона приведена в Приложении Б настоящего ОДМ.
7.2.2 Для приготовления бетонной смеси с новыми (ранее не применявшимися в производстве) видами тонкомолотых высокодисперсных наполнителей, в том числе молотого стеклобоя, рекомендуется проектирование составов выполнять с привлечением аккредитованных лабораторий.
7.3 Производство бетона на бетоносмесительном узле должно быть обеспечено наличием соответствующего объёма исходных материалов.
7.4 Хранение материалов должно быть организовано раздельно во избежание их перемешивания, загрязнения и порчи. Различные виды цемента (марки, классы) следует хранить и дозировать раздельно, цементные силосы должны быть промаркированы.
Добавки следует хранить и использовать в соответствии с требованиями сопроводительной документации производителей.
7.5 Составляющие материалы должны проверяться на соответствие требованиям ГОСТ на эти материалы. Периодичность проверки - не реже 1 раза в смену от поступающей на производство партии
7.6.Цемент, заполнители, минеральные и органо-минеральные добавки в виде порошков должны дозироваться по массе. Жидкие добавки и вода дозируются по массе или по объему. Количество жидких добавок определяется по сухому веществу в процентах от массы цемента
7.6.1 Точность дозирования исходных компонентов для технологического комплекса приведена в таблице 7.1.
Таблица 7.1. Точность дозирования исходных компонентов бетона
Составляющие бетона |
Точность дозирования в % |
Цемент, вода, минеральные и органо-минеральные, добавки, добавляемые в количестве более 5% от массы цемента должны иметь точность дозирования не более |
|
Заполнители и химические добавки, добавляемые в количестве менее или равным 5 % от массы цемента должны иметь точность дозирования не более |
Метрологическую поверку, калибровку или аттестацию испытательного оборудования, а также поверку дозаторов технологических комплексов по производству бетона следует осуществлять согласно технической документации на данное оборудование.
Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником
7.8 Контроль технологии приготовления бетона, испытания бетонной смеси на плотность, воздухововлечение и подвижность, а бетона на плотность, прочность, морозостойкость и водонепроницаемость должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 10181, ГОСТ 10060, ГОСТ 12730.
7.9 Входной контроль поступающих материалов, операционный контроль производства и послеоперационный контроль бетона следует выполнять в соответствии с требованиями технологического регламента на производство бетонных смесей для дорожного строительства.
8 Методика подбора состава высокопрочного бетона на основе применения высокодисперсных заполнителей
8.1 Особенности подбора состава высокопрочного бетона, приготовления, корректировки опытных замесов, оценки полученных результатов.
8.1.1 Подбор составов высокопрочного бетона для дорожного строительства осуществляется по тем же принципам, которые лежат в основе метода подбора обычных бетонов с учетом особенностей, связанных с использованием высокодисперсных и тонкомолотых наполнителей и дополнительными требованиями к качеству и количеству компонентов смесей [17].
8.1.2 При подборе составов следует предусматривать применение комплекса из химических и минеральных добавок, в частности, водоредуцирующих в сочетании с тонкомолотыми высокодисперсными наполнителями или использование органо-минеральных модификаторов, содержащих вышеуказанные компоненты.
8.1.3 Рекомендуется назначать вяжуще-водное отношение, под которым понимается отношение общего расхода цемента и активной минеральной добавки или органо-минерального модификатора к расходу воды, в диапазоне от 2,5 до 4,0.
Цементно-водное отношение, или отношение воды к вяжущему, под которым подразумевается общая (суммарная) масса цемента и активных минеральных добавок, в связи с применением водоредуцирующих добавок уменьшается [17].
8.1.4 Абсолютные объемы заполнителей в составе бетонной смеси рассчитываются с учетом активных минеральных или высокодисперсных заполнителей по формуле:
, (8.1)
где - абсолютный объем заполнителей в составе бетонной смеси, л; Ц, В, Д - расход цемента, воды, тонкомолотых наполнителей (активных минеральных добавок) или органоминеральных добавок в составе бетонной смеси кг/м; - плотность воды, 1 кг/л; , - средняя плотность зерен цемента, активных минеральных или органоминеральных добавок, кг/л [17].
8.1.5 Для подбора номинальных составов высокопрочных бетонов с тонкомолотыми и высокодисперсными заполнителями строят зависимость прочности бетона от вяжуще-водного отношения (пример с органо-минеральным модификатором - рисунок 8.1) и номограмму зависимости прочности бетона от расхода цемента и дозировки добавки (рисунок 8.2).
8.1.6 На основании полученных зависимостей (рисунок 8.1) определяется вяжуще-водное отношение (Ц + Д) / В для получения бетонов заданных проектом классов.
8.1.7 Расход материалов в номинальных составах бетона с тонкомолотым и высокодисперсным заполнителем принимается с учетом технико-экономической эффективности на основании зависимости, приведенной на (рисунок 8.2).
8.1.8 Состав высокопрочного бетона подбирается без учета влажности мелкого и крупного заполнителей.
Корректировка влажности осуществляется технологической службой предприятия, данные учитываются при подаче материалов на производство (технологический комплекс).
8.1.9 Полученные номинальные составы бетонов проверяются в заводских условиях перед началом выпуска бетонных смесей и оптимизируются в процессе производства, по мере получения данных статистического контроля.
Отобранные образцы - "близнецы" оформляются актом отбора бетонной смеси и испытываются в промежуточном и проектном возрасте по ГОСТ 10180-2014. Оценка и контроль прочности бетона в образцах-кубах осуществляется согласно ГОСТ 18105.
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо "ГОСТ 10180-2014" имеется в виду "ГОСТ 10180-2012"
8.1.10 Стойкость бетона к попеременному замораживанию и оттаиванию в насыщенном водой состоянии является важным условием его долговечности в конструкциях и сооружениях.
Нормирование объёма вовлеченного воздуха в диапазоне является фактором определяющим морозостойкость и долговечность бетона транспортных сооружений. Воздухововлекающие добавки должны приниматься в расчет при подборе составов высокопрочных бетонов для транспортных сооружений.
8.2 Расчет составов высокопрочного тяжелого бетона для транспортных сооружений с активными высокодисперсными и тонкомолотыми заполнителями
8.2.1 Подборы состава бетона приведены применительно к высокодисперсным наполнителям - минеральным добавкам (МД) в качестве самостоятельного компонента бетона, а не в составе вяжущего [17].
8.2.2 Расчет и подбор начального номинального состава высокопрочного бетона начинают с определения исходного состава.
Исходным составом является производственный или лабораторный состав тяжелого бетона без минеральных добавок, обеспечивающий требуемую проектную прочность при заданной удобоукладываемости бетонной смеси.
8.2.3 Минеральные добавки обладают вяжущими свойствами, что обусловлено взаимодействием добавок с продуктами гидратации цемента. Эти свойства учитывают коэффициентом цементирующей эффективности .
Где - прочность бетона в проектном возрасте, МПа;
Ц - расход цемента,
8.2.4 Ориентировочное цементно-водное отношение Ц/В бетона с добавкой рассчитывают в размере общего количества цемента и минеральных добавок (Ц + МД = 100%) по формуле (8.2) [17]:
(8.2)
где Ц/В, - цементно-водные отношения бетона с добавкой и исходного состава; - ориентировочное значение коэффициента цементирующей эффективности добавки, принимаемое по таблице 8.1; МД/Ц - отношение массы добавки к массе цемента определяют по таблице 8.2 в зависимости от доли минеральных добавок, принимаемой на этом этапе 0,25 (20%) для природных добавок осадочного происхождения и 0,67 (40%) для природных добавок вулканического происхождения и искусственных добавок.
Таблица 8.1 - ориентировочные значения коэффициента цементирующей эффективности минеральных добавок [17]
Минеральные добавки |
Коэффициент цементирующей эффективности обеспечения прочности бетона |
|
пропаренного |
нормального твердения |
|
Золы уноса кислые |
1,10-1,30 |
0,7-0,8 |
Золы уноса высококальциевые |
0,80-0,90 |
0,5-0,6 |
Отвальная кислая зола |
0,4-0,7 |
0,2-0,3 |
Молотый песок |
0,2-0,3 |
0,1-0,6 |
Диатомиты и трепелы |
2,0-3,0 |
1,2-1,7 |
Таблица 8.2 - соотношения между цементом и минеральной добавкой [17]
Соотношение минеральной добавки к цементу / Цемента к минеральной добавке |
Доля МД в смеси с цементом , % |
||||||
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
0 |
0,11 |
0,25 |
0,44 |
0,67 |
1,0 |
1,5 |
|
0 |
9 |
4 |
2,33 |
14 |
1,0 |
0,67 |
8.2.5 Приготавливают два вспомогательных состава бетона с Ц/В, отличающихся от полученных на . Расход песка в замесе и соотношение между песком и цементом этих составов определяют опытным путем, подбирая заданную удобоукладываемость бетонной смеси при принятых отношениях Ц/В и МД/Ц.
8.2.6 Из трех составов бетона изготавливают контрольные образцы для определения прочности через 4 ч после окончания тепловой обработки, а для бетона, твердеющего в нормальных условиях, через 28 суток.
8.2.7 По результатам определения прочности составов бетона строят зависимость прочности от Ц/В. По этой зависимости определяют цементно-водное отношение Ц/В, обеспечивающее получение прочности бетона с добавкой, равной прочности исходного состава.
8.2.8 Рассчитывают фактическое значение коэффициента цементирующей эффективности по формуле (8.3):
(8.3)
где , - цементно-водные отношения исходного состава бетона и бетона с добавкой, имеющих равную прочность, МД - расход активной высокодисперсной минеральной добавки.
8.2.9 Определение оптимальной дозировки минеральной добавки.
8.2.10 Приготавливают дополнительно составы бетона с содержанием добавок в смеси с цементом, %:
- природных осадочного происхождения - 10, 20, 30 и 40;
- природных вулканического происхождения и искусственных молотых - 10, 20, 30, 40 и 50;
- высококальциевых зол уноса - 20, 30, 40, 50 и 60;
- молотого стеклобоя - 5, 8, 10.
Цементно-водные отношения этих составов определяют по формуле (8.4):
(8.4)
Соотношение между песком и цементом в каждом дополнительном составе подбирают опытным путем, регулируя удобоукладываемость.
8.2.11 В подобранных по удобоукладываемости дополнительных составах бетона фиксируют фактическую среднюю плотность бетонной смеси и изготавливают контрольные образцы для определения отпускной и проектной прочности бетона.
8.2.12 В качестве оптимального количества добавки в смеси ее с цементом принимают то, при котором получена максимальная прочность дополнительного состава бетона. Для этого состава рассчитывают фактический расход цемента и добавки по формулам:
(8.5)
(8.6)
Расход воды и песка рассчитывают по формулам.
8.2.13 Приготавливают два состава бетона с найденным в пп. 8.2.12 оптимальным отношением МД/Ц, отличающимся от Ц/В оптимального дополнительного состава на и принимают значения В равными расходу воды в оптимальном дополнительном составе, откорректированном по удобоукладываемости, а величину средней плотности бетонной смеси увеличивают на 20-30 для состава с большим Ц/В и уменьшают от 10 до 20 кг/м для состава с меньшим Ц/В. Из замесов этих составов изготавливают контрольные образцы для определения прочности бетона в отпускном и проектном возрасте, а также определяют фактическую плотность и удобоукладываемость бетонной смеси [17].
8.2.14 Корректировка состава бетона при введении микрокремнезема определяется по количеству микрокремнезема (МК) как заменителя цемента для снижения его расхода. Расход цемента определяется
,
где , - расходы цемента в кг с добавкой и без добавки микрокремнезема,
К - К-фактор, который принимается при К = 2, при В/Ц>0,45 также К = 2, за исключением сред эксплуатации бетона ХС и ХF, для которых К = 1.
Общий расход вяжущего, определяемый по формуле должен быть не менее минимальной величины по Таблице Г.1 настоящего ОДМ.
В случае, если минимальный расход цемента в бетоне для соответствующих сред эксплуатации составляет 300 кг и менее, то это значение при введении микрокремнезема следует снижать не более чем на 30 кг. Данное требование не зависит от значений, которые получены в результате вышеуказанных вычислений.
8.2.15 По результатам определения прочности бетона дополнительного оптимального состава и двух откорректированных строят базовые зависимости прочности бетона в отпускном и проектном возрасте и фактической средней плотности бетонной смеси в зависимости от Ц/В. По этим зависимостям определяют минимальное значение Ц/В, обеспечивающее получение бетона с заданной отпускной и проектной прочностью и соответствующее ему значение средней плотности бетонной смеси.
8.2.16 На основании определенного по базовой зависимости Ц/В и средней плотности бетонной смеси рассчитывают номинальный состав тяжелого высокопрочного бетона.
8.2.17 Приведенная методика требует корректировки состава бетона по фактически используемому количеству крупного заполнителя, водоредуцирующей и газообразующей добавки, задача которых достижение высоких эксплуатационных показателей, в первую очередь морозостойкости, необходимых для бетона для дорожного строительства.
8.3 Особенности расчета составов высокопрочного тяжелого бетона для транспортных сооружений с органо-минеральным модификатором
8.3.1 Подбор составов высокопрочного бетона осуществляется по тем же принципам, которые лежат в основе метода подбора обычных бетонов с учетом особенностей, связанных с обязательным использованием добавок и дополнительными требованиями к качеству и количеству компонентов смесей.
8.3.2 Допускается назначение вяжущеводное отношение, которое соответствует отношению общего расхода цемента и органо-минерального модификатора к расходу воды, в диапазоне от 2,5 до 4,0.
Водовяжущее отношение, которому соответствует суммарная масса цемента и высокодисперсных тонкомолотых наполнителей, из-за применения водоредуцирующих добавок снижается.
8.3.3 Абсолютные объемы заполнителей в составе бетонной смеси рассчитывается с учетом органоминеральных добавок по формуле:
,
где - абсолютный объем заполнителей в составе бетонной смеси, л; Ц, В, М - расход цемента, воды, активных минеральных или органоминеральных добавок в составе бетонной смеси кг/м; - плотность воды, 1 кг/л; - средняя плотность зерен цемента, - органоминеральных добавок, кг/л.
8.3.4 Качество материалов (цемента и заполнителей) должно соответствовать требованиям ГОСТ 26633.
8.3.5 В качестве цемента рекомендуется применять портландцемент класса не менее ЦЕМ I 42,5 Н по ГОСТ 31108 с содержанием не более 7%.
8.3.6 Расход портландцемента в составе бетона не должен превышать 550 для тяжелого бетона и 650 для мелкозернистого бетона [16].
8.3.7 В качестве мелкого заполнителя рекомендуется применять природные пески, пески из отсевов дробления по ГОСТ 8736 и их смеси с модулем крупности в пределах от 2,2 до 3,0 с содержанием пылевидных и глинистых частиц до 2%, и наличием зерен известняка и других карбонатных пород до 5%.
8.3.8 В качестве крупного заполнителя в тяжелом бетоне рекомендуется применять щебень из плотных горных пород по ГОСТ 8267 фракции не более 20 мм марки по дробимости не ниже 1200 с содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм не более 15% и зерен слабых пород не более 5% массы.
8.3.9 Для обеспечения требований по долговечности в составе бетона должна применяться воздухововлекающая или газообразующая добавка в количестве, предусмотренном соответствующей нормативно-технической документацией. Расход воздухововлекающей добавки Д вв должен учитываться в уравнении абсолютных объемов при расчете объема вовлеченного воздуха.
8.4 Экспериментальный подбор и корректирование нормируемых технологических показателей качества бетонной смеси
8.4.1 Подбор состава бетона состоит из нескольких принципиальных этапов:
- теоретический расчет состава бетонной смеси;
- экспериментальный подбор и корректирование нормируемых технологических показателей качества бетонной смеси;
- экспериментальная проверка соответствия начального номинального состава бетона требуемой прочности;
- проверка и корректирование начального номинального состава бетона на его соответствие всем другим нормируемым показателям качества бетона;
- назначение и корректирование рабочих составов бетона;
- проверка и корректирование технологических показателей качества бетонной смеси рабочих составов на производстве.
8.4.2 Теоретический расчет состава бетона производится по формуле (8.2), или по (рисунку 8.3) назначается цементно-водное отношение (Ц/В), ориентировочно обеспечивающее требуемую среднюю прочность для проектного класса бетона в возрасте 28 суток или ином допускаемом проектом. При подборах составов бетонов среднюю прочность назначают равной прочности бетона при коэффициенте вариации Vп = 13,5% по ГОСТ 18105.
8.4.3 Ориентировочный расход воды для расчета и подбора номинального начального состава принимают по таблице 8.3.
Таблица 8.3 - водопотребность бетонной смеси, [17]
Удобоукладываемость Ж, с; ОК, см |
Без добавок, |
С водоредуцирующей добавкой по ГОСТ 24211, |
С суперводоредуцирующей добавкой по ГОСТ 24211 |
Ж4 (31-50) |
135 |
- |
- |
Ж3 (21-30) |
145 |
- |
- |
Ж2 (10-20) |
155 |
145 |
130 |
Ж1 (5-10) |
170 |
160 |
145 |
П1 (1-4) |
185 |
165 |
150 |
П2 (5-9) |
205 |
185 |
165 |
П3 (10-15) |
215 |
200 |
170 |
П4 (16-20) |
230 |
210 |
185 |
П5 (21-25) |
240 |
215 |
190 |
Примечания
1 Значения в табл. 3 получены при применении фракции щебня 5(3)-20 мм. При применении щебня фракции 5(3)-10 мм расход воды увеличивается на 10-15 л/м ; при применении щебня фракции 5-40 мм расход воды уменьшается на 10-15 л/м .
2 Водопотребность бетонной смеси с водоредуцирующими/пластифицирующими добавками определена при применении песка с модулем крупности 2,0.
3 Примерный объем вовлеченного воздуха без воздухововлекающих добавок в зависимости от максимальной крупности заполнителей от 1% (фр. 5-40 мм) до 3% (фр. 5(3)-10 мм).
4 Изготовление бетонных смесей марок по подвижности П3, П4 и П5, без водоредуцирующих/пластифицирующих добавок не рекомендуется.
8.4.4 Расход цемента Ц, кг, на 1 в начальном составе бетонной смеси рассчитывают по формуле
, (8.7)
где Ц/В - цементно-водное отношение, определенное по п. 1; В - расход воды, л, принятый по п. 2.
8.4.5 Абсолютный объем заполнителей, , л, рассчитывается по формуле
, (8.8)
где - истинная плотность цемента, кг/л; - плотность воды, принимаемая равной кг/л.
8.4.6 Количество мелкого заполнителя (песка) рассчитывают по формуле
, (8.9)
где П - расход песка, ; r - доля песка в смеси заполнителей; - истинная плотность зерен песка, кг/л.
Долю песка в начальном составе в зависимости от расхода цемента и наибольшей крупности заполнителя принимают по таблице 8.4.
Таблица 8.4 - доля песка в смеси заполнителей
Расход цемента, |
Наибольшая крупность щебня, мм |
||
10 |
20 |
40 |
|
200 |
0,54 |
0,51 |
0,48 |
300 |
0,51 |
0,48 |
0,45 |
400 |
0,48 |
0,45 |
0,42 |
500 |
0,45 |
0,42 |
0,39 |
Примечание: при использовании гравия доля песка r уменьшается на 0,03.
8.4.7 Количество крупного заполнителя рассчитывают по формуле
, (8.10)
где Щ - расход крупного заполнителя, ; - средняя плотность зерен щебня, кг/л.
Оптимальное количество добавок, вводимых в бетонную смесь (Д, ), определяют по ГОСТ 30459.
8.4.8 Расходы материалов при номинальном составе бетона проверяют на опытном замесе для уточнения подвижности бетонной смеси по ГОСТ 10181. В случае, если марка по удобоукладываемости бетонной смеси не соответствует заданной, производится корректировка начального номинального состава бетона. При этом увеличение подвижности бетонной смеси достигают за счет увеличения дозировки воды в пробном замесе, а снижение подвижности достигается за счет увеличения в пробном замесе доли заполнителей.
Изменение подвижности бетонной смеси начального номинального состава следует проводить один раз за замес (вода или песок). В случае, если разовое дозирование составляющих не приводит к требуемой удобоукладываемости, следует повторить откорректированный замес.
Рекомендуется добавлять при корректировке замеса: вода - от 5 до 10 ; заполнители - от 2 до 4% от первоначального состава.
В случае, если при корректировке не получена заданная удобоукладываемость бетонной смеси, замес повторяют, рационально поменяв расход компонентов смеси.
8.4.9 Удобоукладываемость (подвижность) бетонной смеси соответствует проектной, в случае если полученная фактическая подвижность находится в пределах заданной марки по удобоукладываемости.
В подобранном по удобоукладываемости начальном составе бетона фиксируют фактический расход материалов на замес (, , , , ), кг, их общую сумму , кг, и определяют среднюю плотность бетонной смеси , , по ГОСТ 10181.
Фактический расход материалов, , в подобранном начальном номинальном составе бетонной смеси определяют по формулам:
(8.11)
(8.12)
(8.13)
(8.14)
8.4.10 Экспериментальная проверка соответствия начального номинального состава бетона требуемой прочности включает в себя следующие этапы:
8.4.10.1 Из выбранного начального состава с заданной удобоукладываемостью бетонной смеси изготавливают контрольные образцы для определения прочности бетона в проектном и промежуточном возрастах.
8.4.10.2 Одновременно с начальным составом изготавливают дополнительные составы.
Дополнительные составы бетона рассчитывают, изменяя значение Ц/В, принятое в начальном составе по п. 1. на и принимая значение В и Щ по начальному составу по п. 1. Значение П увеличивают или уменьшают на величину уменьшения или увеличения значения Ц.
8.4.10.3 Из начального номинального состава, изготавливают специальные серии контрольных образцов для определения и оценки соответствия бетона другим нормируемым в задании на подбор состава показателям качества.
В случае, если заданные марки по водонепроницаемости и морозостойкости требуют более высокий класс бетона по прочности, следует проектировать состав бетона повышенной прочности, обеспечивающую указанные в задании на подбор требования. Далее изготавливают специальные серии контрольных образцов для определения и оценки соответствия рассчитанного номинального состава другим показателям качества.
8.4.10.4 По результатам определения прочности бетона начального номинального и дополнительных составов строят базовые зависимости прочности бетона в 3-, 7- и 28-суточном возрасте от Ц/В отношения. По этим зависимостям определяют значение Ц/В отношения, обеспечивающее получение бетона с заданными промежуточной и проектной прочностями.
8.4.10.5 По требуемой средней прочности класса, указанного в задании на подбор, определяется Ц/В отношение и рассчитывается состав бетона, обеспечивающий заданную проектную прочность в 28-суточном возрасте.
В зависимости от технологии строительства и времени нагружения конструкции в проекте производства работ (ППР) назначается величина распалубочной прочности в процентах требуемой средней прочности класса.
Если Ц/В отношение, назначенное для обеспечения требуемой прочности класса, менее Ц/В отношения, необходимого, для получения промежуточной прочности бетона в определенном возрасте, то производится расчет нового состава бетона с большим Ц/В отношением.
8.4.10.6 На основании построенных базовых зависимостей и в пределах полученных прочностей возможен расчет не только одного номинального состава, но и производственных норм расхода составляющих бетона, обеспечивающего проектные требования по прочности в 28-суточном возрасте (см. пример, рисунок 8.4).
Образцы на стандартные испытания по водонепроницаемости и морозостойкости изготавливаются сразу после изготовления образцов номинального начального состава и двух вспомогательных.
Перед производственным изготовлением бетонной смеси определенного по таблицам состава производится ее корректирование по удобоукладываемости путем уменьшения или увеличения расхода воды затворения.
8.5 Проверка и корректирование начального номинального состава бетона на его соответствие всем другим нормируемым показателям качества бетона.
8.5.1. В случаях, когда результаты испытаний отобранных серий образцов изначального номинального состава бетона не подтверждают их соответствия требованиям задания на проектирование к другим (кроме прочности) нормируемым показателям качества, например, по морозостойкости, водонепроницаемости, истираемости, необходимо скорректировать номинальный состав бетона так, чтобы он обеспечивал все без исключения нормируемые показатели качества, указанные в техническом задании.
8.5.2. При корректировании составов бетона следует производить корректировку составов наиболее эффективными методами, в первую очередь путем корректировки и изменения количества водоредуцирующих и активных минеральных добавок, а также органо-минеральных модификаторов, а также корректировки содержания в бетонной смеси воздухововлекающих (газообразующих) добавок, повышающих морозостойкость бетона.
8.6 Назначение и корректирование рабочих составов бетона
8.6.1. Рабочие составы бетона назначают на основании принятых номинальных лабораторных составов бетона.
8.6.2. В случаях, когда материалы, применяемые на производстве, по своим показателям качества, не отличаются от использованных в лабораторных замесах - в рабочих составах учитывают только фактическую влажность заполнителей. При этом расход цемента в бетоне сохраняют по принятому начальному номинальному составу, а расходы воды, , и заполнителей определяют по формулам [17]:
(8.15)
(8.16)
(8.17)
где В - расход воды в рабочем составе, ; П - расход песка в рабочем составе, ; Щ - расход щебня в рабочем составе, ; - влажность песка, определенная по ГОСТ 8735, %; - влажность щебня, определенная по ГОСТ 8269.0, %; - расход воды по номинальному составу, ; - расход песка по номинальному составу, ; - расход щебня по номинальному составу, .
8.6.3 Рабочие составы бетона проверяют (в лабораторных условиях) на соответствие всем нормируемым технологическим показателям качества.
Допустимые отклонения фактических технологических свойств бетонной смеси от соответствующих требуемых значений принимают по таблицам 8.5 и 8.6.
Таблица 8.5 - допустимые отклонения заданных значений показателей удобоукладываемости [17]
Марки по удобоукладываемости |
Номинальное значение |
Допуски |
Осадка конуса, см |
до 10 |
|
более 10 |
||
Расплыв конуса, см |
Все значения |
|
Коэффициент уплотнения |
более 1,25 |
String(#@177) |
от 1,11 до 1,25 |
||
до 1,10 |
||
Жесткость, см |
более 10 |
|
до 10 |
Таблица 8.6 - допустимые отклонения заданных значений показателей качества бетонной смеси [17]
Наименование показателя качества бетонной смеси |
Диапазон, в который попадает заданное значение показателя |
Допустимое отклонение заданного значения показателя |
Средняя плотность, |
Все значения |
|
Расслаиваемость: |
|
|
- по водоотведению, % |
менее 0,4 |
+0,1 |
0,4 и более |
+0,2 |
|
- по раствороотделению, % |
менее 4 |
+0,5 |
4 и более |
+1,0 |
|
Пористость, % |
все значения |
|
Температура, °С |
все значения |
|
Сохраняемость свойств во времени |
не менее 1 ч 30 мин |
минус 10 мин |
от 1 ч 30 мин до 3 ч 00 мин |
минус 20 мин |
|
более 3 ч 00 мин |
минус 30 мин |
8.6.4 Корректировку рабочего состава производят, если по данным входного контроля качества заполнителей и операционного контроля производства установлено изменение качества материалов более чем на:
2% - содержание песка в щебне или щебня в песке;
2,0% - нормальной густоты цементного теста;
1,5% - содержание илистых, глинистых и пылевидных частиц;
- истинной или средней плотности зерен заполнителя.
8.7 Проверка и корректирование технологических показателей качества бетонной смеси рабочих составов на производстве
8.7.1. После корректировки рабочие составы бетонной смеси следует проверять в условиях производства БСУ (формовка опытных замесов).
8.7.2. Корректирование рабочих составов по результатам их проверки на опытных замесах проводят в случаях устойчивого (неслучайного) отклонения удобоукладываемости бетонной смеси и других технологических показателей от заданных интервалов.
Отклонение удобоукладываемости (подвижности или жесткости) бетонной смеси считают устойчивым, если:
- из последних десяти результатов определения показателя удобоукладываемости разных замесов три результата выходят за границу заданного интервала в одну и ту же сторону;
- подряд два результата определения показателя удобоукладываемости разных замесов выходят за границу заданного интервала в одну и ту же сторону.
9 Методы контроля качества
9.1 Система контроля качества должна включать себя требования соответствующей нормативно-технической документации, технологического регламента, проекта. Предприятие-изготовитель для стабильного выпуска бетона заданного качества должно обеспечить выполнение следующих требований:
- до начала производства нового состава разработать номинальный состав или составы бетона по методике ГОСТ 27006 с учетом требований ГОСТ 26633, которые обеспечивают среднюю прочность проектного класса, равную прочности бетона при коэффициенте вариации Vп = 13,5%, умноженную на коэффициент К = 1,1 [16].
В период текущего контроля проводить входной, операционный и приемочный:
- входной контроль - подтверждение качества составляющих бетона;
- операционный контроль - определение соответствия технологических параметров заданным;
- приёмочный контроль - контрольные испытания бетона в рамках приёмочного контроля: изготовление контрольных образцов из бетона номинального состава с учётом влажности заполнителей; отбор проб, изготовление и хранение контрольных образцов следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 10180.
9.2 Контроль и оценку прочности высокопрочных бетонов, в т.ч. неразрушающий контроль осуществляют по ГОСТ 18105-2018, ГОСТ 31914-2012.
9.3 При контроле прочности бетона одного класса отбирают не менее одной пробы в смену как на предприятии-изготовителе бетонной смеси, так и на предприятии-изготовителе сборных конструкций.
9.4 В соответствии с ГОСТ 10180 от каждой пробы бетонной смеси изготавливают по одной серии образцов для контроля:
- распалубочной прочности - для монолитных конструкций;
- отпускной прочности или передаточной прочности бетона на заводе по - производству сборных железобетонных конструкций;
- прочности бетона в проектном возрасте для БСГ монолитных, так и для сборных железобетонных конструкций.
9.5 Оценку соответствия прочности распалубочной (промежуточной) в возрасте 1,3 или 7 суток, а также отпускной или проектной (в возрасте 28 суток) проводят по ГОСТ 18105.
Нижний уровень средней прочности класса бетона должен быть не ниже прочности соответствующей средней прочности класса при коэффициенте вариации 13,5%; если фактическая прочность бетона ниже средней прочности класса при , то следует пересмотреть номинальный состав бетона.
Однородность по прочности определяют для каждого класса бетона по ГОСТ 18105, для того, чтобы оценить уровень качества выпускаемой продукции по прочности и для выявления причин, влияющих на снижение прочности бетона [16].
9.6 Определение плотности, прочности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона следует проводить согласно требованиям ГОСТ 10180, ГОСТ 12730 и ГОСТ 10060.
Испытания на водонепроницаемость и морозостойкость проводить не реже 1 раза в 6 месяцев каждого класса выпускаемого бетона.
При проведении периодических испытаний по морозостойкости и водонепроницаемости следует привлекать аккредитованную испытательную лабораторию или иную компетентную организацию по согласовании.
9.7 Приемка бетонной смеси на объекте строительства осуществляется аккредитованной лабораторией.
9.8 Определение удобоукладываемости бетонной смеси осуществляется путем отбора проб из первых трех автобетоносмесителей в начальный период поставки, в последующем из каждого десятого автобетоносмесителя при поставке бетонной смеси, одного заданного состава, произведенного на одном технологическом комплексе в течение одной рабочей смены (суток). Испытания удобоукладываемости и плотности бетонной смеси производятся по ГОСТ 10181, или иной допустимой или согласованной сторонами методике.
9.9 При производстве БСГ подвижность определяется перед отгрузкой бетонной смеси потребителю и на объект при разгрузке бетонной смеси.
Допускаемые отклонения показателей подвижности бетонной смеси даны в таблице 9.1.
Таблица 9.1- допускаемые отклонения показателей подвижности бетонной смеси
Заданные значения, диапазоны изменения заданной удобоукладываемости | |||||
Марка по подвижности |
П1 |
П2 |
П3 |
П4 |
П5 |
|
|
5,0...9,0 |
10,0...15,0 |
16-20 |
21-25 |
ОК, см |
|
|
|
|
|
Допуски от среднего значения |
9.10 Введение в бетонную смесь дополнительного количества воды или водосодержащих добавок на объекте при доставке не допускается.
В специальных случаях изготовитель может указать на возможность введения добавления добавки пластификатора, при этом увеличенное значение В/Ц не должно превосходить предельно допустимого значения, заданного при проектировании состава бетона. Количество вводимой добавки должно быть указано в сопроводительной документации - документе о качестве.
9.11 При возведении мостов с применением сборных железобетонных конструкций контроль качества бетона осуществляется в заводских условиях [16].
9.12 При возведении конструкций мостов из монолитного железобетона прочность бетона должна контролироваться на стройплощадке по контрольным образцам и неразрушающими методами в соответствии с требованиями ГОСТ 18105 с применением методов ГОСТ 17624, ГОСТ 22690.
9.13. Правила отбора контрольных образцов и условия их хранения до испытаний, а также испытания на прочность бетона конструкций должны быть установлены в Проекте производства работ.
Кинетику набора прочности бетона в конструкциях следует оценивать с учетом фактических температурно-влажностных режимов твердения бетона конструкций и усредненных экспериментально-теоретических зависимостей, исходя из реальных составов бетона конструкций. После снятия опалубки (на небольшом участке конструкций), рекомендуется провести контрольное определение прочности бетона в конструкциях неразрушающими методами по ГОСТ 22690 [16].
Проверка толщины защитного слоя бетона производится по ГОСТ 22904.
9.14 При контроле прочности бетона в монолитных конструкциях неразрушающим методом фактическая прочность бетона определяется методом отрыва со скалыванием. Сплошной неразрушающий контроль бетона следует осуществлять ультразвуковым методом, а также ударно-импульсным методом.
9.15 Число участков испытаний для бетона конструкций согласно ГОСТ 18105 п. 5.8 должно быть не менее 20.
Допускается проводить испытания по схеме Г ГОСТ 18105 с назначением количества участков испытаний - не менее 4 на конструкцию, при определении фактической прочности бетона конструкций.
При этом участки должны располагаться равномерно по поверхности конструкции и приниматься не менее трех участков на захватку бетонирования и не менее одного участка на 4 конструкции моста.
9.16 Для сборных железобетонных конструкций нормой при неразрушающем методе контроля прочности бетона должно быть не менее одной конструкции от каждых 25 объема в партии и каждый блок пролетного строения, изготовленного в отдельной опалубке.
9.17 Контроль прочности бетона по образцам, отобранным из конструкций, проводят в соответствии с ГОСТ 28570, ГОСТ 31914.
Отбор проб (кернов) и изготовление образцов проводят алмазным инструментом в соответствии с ГОСТ 28570 с учетом следующих требований:
- диаметр образцов должен быть не менее 70 мм;
- высота образцов должна быть в диапазоне от 0,8 до 2,0 диаметров;
- отклонения от плоскостности и перпендикулярности опорных граней образцов к боковым граням не должны превышать 0,1 мм;
- опорные (торцевые) грани образцов должны быть отшлифованы [16].
10 Рекомендуемые требования по технике безопасности и охране окружающей среды
10.1 При эксплуатации технологической линии по производству высокопрочных бетонных смесей для транспортных сооружений в целях обеспечения безопасных санитарно-гигиенических условий труда следует руководствоваться правилами техники безопасности, пожаробезопасности и производственной санитарии, изложенных в СП 12-135-2003, а также требований ГОСТов при производственной санитарии на различные виды работ и оборудование. В них приведены требования к технологическим процессам, транспортным устройствам, способствующие снижению уровня шума и улучшению санитарно-гигиенических условий труда, а также регламентированы нормативы по естественному и искусственному освещению помещений, их отоплению и вентиляции.
10.2 Общие требования к зданию бетонного завода
На бетонном заводе и вспомогательных зданиях независимо от степени загрязненности воздуха необходимо иметь в обязательном порядке естественную и принудительную вентиляцию. Для предотвращения загрязненности воздуха рабочих помещений вредными выделениями и их распространения следует выполнять следующие мероприятия:
- оборудование, приборы, трубопроводы и другие источники значительного выделения конвекционного или лучистого тепла должны быть теплоизолированы;
- оборудование и устройства, при эксплуатации которых происходит влаговыделение, следует надежно укрывать;
- процессы со значительным выделением пыли должны быть изолированы и осуществляться без непосредственного участия людей; оборудование или его части, являющиеся источником выделения пыли, должны быть укрыты и максимально герметизированы;
- выделяющиеся из устройств технологические выбросы в виде пыли, паров, вредных газов перед выпуском в атмосферу должны быть подвергнуты эффективной очистке;
- полы на бетонном заводе и узле химических добавок должны быть устойчивы к допускаемым в процессе работы механическим, тепловым и химическим воздействиям. Полы должны быть непроницаемы для воды, кислот, щелочей, органических растворителей, минеральных масел, эмульсий, щелочных и кислотных растворов и иметь уклоны для стока жидкостей к лоткам, трапам, каналам. Открытые люки, колодцы, загрузочные отверстия в полах должны быть ограждены перилами высотой не менее 1 м со сплошной металлической обшивкой по низу на высоте не менее 0,15 и с дополнительной ограждающей планкой на высоте 0,5 м;
- производственные помещения должны иметь гладкую поверхность стен, потолков и должны регулярно очищаться от пыли.
Рабочие места, проходы, проезды нельзя загромождать сырьем, полуфабрикатами или готовой продукцией. Границы проходов, проездов, площадок для складирования должны быть обозначены;
При эксплуатации производственных помещений запрещается:
- превышать допустимые нагрузки на пол, перекрытия, площадки;
- устанавливать производственное оборудование, не предусмотренное проектом.
10.3. Вентиляция и отопление
Система вентиляции и отопления в комплексе с технологическими мероприятиями по уменьшению выделения производственных вредностей должна соответствовать требованиям ГОСТ 2.1.005. В помещениях с повышенным пылевыделением нормируется допустимая концентрация пыли в зависимости от содержания свободного кремнезема в воздухе рабочей зоны:
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо "ГОСТ 2.1.005" имеется в виду "ГОСТ 12.1.005"
Вид пыли |
Допустимая концентрация, |
Цементная |
|
Не содержащая свободной |
6 |
Содержащая менее 10% свободной |
5 |
От 10 до 70% свободной |
2 |
Более 70% свободной |
1 |
Для отопления бетонного завода и узла химических добавок должны предусматриваться системы, приборы и теплоносители, не создающие дополнительных производственных вредностей.
Температура воздуха, поступающего на постоянные рабочие места через открытые ворота, двери или технологические проемы в холодное время года, не должна быть ниже: 14°С при работе средней тяжести, 8°С при тяжелой работе. Для обеспечения требуемых температур открывающиеся ворота, двери и технологические проемы должны быть оборудованы воздушными или воздушно-тепловыми завесами.
10.4 Органоминеральный модификатор по ГОСТ 19433 не классифицируется и к числу опасных грузов не относится.
10.5 Органоминеральный модификатор пожаровзрывобезопасен, вещество нерадиоактивное, относится к 3-му классу умеренно опасных веществ по ГОСТ 12.1.007, ПДК в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005 - 1 .
10.6 Модификатор МБ оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей, а также незащищенную кожу. При длительном поступлении в организм вызывает силикоз.
10.7 Помещения, где проводятся работы с органоминеральным модификатором, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021, обеспечивающей состояние воздуха рабочей зоны в соответствии с ГОСТ 12.1.005. В местах возможного пыления обязательна установка местных отсосов. Оборудование должно быть герметизировано.
10.8 При отборе проб, анализе и применении органоминерального модификатора обязательно использование индивидуальных средств защиты по ГОСТ 12.4.011 и ГОСТ 12.4.103 (спецодежда, спецобувь, пыленепроницаемые рукавицы или перчатки). Для защиты органов дыхания следует применять средства индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.034 и ГОСТ 12.4.028, для защиты лица и глаз - защитные очки по ГОСТ 12.4.153. Необходимо соблюдение мер личной гигиены.
10.9 Производственный персонал должен проходить предварительный и периодический медосмотры согласно приказу Министерства здравоохранения и медицинской промышленности РФ N 90 от 14.03.96 г.
10.10 Содержание вредных веществ (, , , CaO, ) в воздухе рабочей зоны определяется в соответствии с Методическими указаниями, утвержденными Минздравом Российской Федерации и опубликованными в "Сборниках методических указаний на определение вредных веществ в воздухе рабочей зоны".
10.11 Компоненты модификатора органоминерального модификатора - микрокремнезем конденсированный и водоредуцирующая добавка - по требованиям безопасности характеризуются следующим образом:
- микрокремнезем конденсированный - пожаровзрывобезопасен, вещество нерадиоактивное, умеренно опасное: 3-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007; ПДК в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005 - 1 мг/м 3. Оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей, при длительном поступлении в организм вызывает силикоз;
- водоредуцирующая добавка - вещество горючее (в порошкообразном состоянии), умеренно опасное: 3-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007; ПДК в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005 - 2 (Диспергатор НФ). Оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки и незащищенную кожу, при длительном поступлении в организм при концентрации в воздухе рабочей зоны выше 2 мг/м 3 действует на центральную нервную систему, печень, кровь; кумулятивные свойства выражены умеренно.
10.12 Микрокремнезем конденсированный пожаровзрывобезопасен, вещество не радиоактивное, умеренно опасное: 3-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007, ПДК в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005- 1 мг/м 3.
10.13 Микрокремнезем конденсированный всех отпускных форм оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей. При длительном поступлении в организм вызывает силикоз.
10.14 Помещения, где проводятся работы с микрокремнеземом конденсированным, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021, обеспечивающей состояние воздуха рабочей зоны в соответствии с ГОСТ 12.1.005. В местах возможного пыления обязательна установка местных отсосов. Оборудование должно быть герметизировано.
10.15 При отборе проб, анализе и применении михрокремнезема конденсированного обязательно применение индивидуальных средств защиты работающих по ГОСТ 12.4.011 и ГОСТ 12.4.103 (спецодежда, спецобувь, пыленепроницаемые рукавицы или перчатки, защитные очки, респиратор ШБ-1 "Лепесток-200").
10.16 Производственный персонал должен проходить предварительный и периодический медосмотры согласно приказу Министерства здравоохранения и медицинской промышленности РФ N 90 от 14.03.96 г.
10.17 При работе с микрокремнеземом конденсированным следует, также, руководствоваться требованиями СНиП III-4 "Техника безопасности в строительстве".
Библиография
[1] |
Федеральный закон от 27.12.2002 г. N 184-ФЗ |
"О техническом регулировании" |
[2] |
Федеральный закон от 30.12.2009 г. N 384-ФЗ |
"Технический регламент "О безопасности зданий и сооружений" |
[3] |
2012 "Строительная климатология" (актуализированная редакция СНиП 23-01-99*) |
|
[4] |
"Производство сборных железобетонных конструкций и изделий" |
|
[5] |
"Безопасность труда в строительстве" |
|
[6] |
"Мосты и трубы" (актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91) |
|
[7] |
"Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" |
|
[8] |
"Автомобильные дороги" (актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85) |
|
[9] |
"Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний (актуализированная редакция СНиП 3.06.07-86) |
|
[10] |
ТУ 5743-048-02495332-96 |
Микрокремнезем конденсированный. Технические условия |
[11] |
ТУ 2111-001-97849280-2014 |
"Наномодификатор золь "ГЕОСИЛ" для бетона |
[12] |
ТУ 5729-097-12615988-2013 |
"Метакаолин МКЖЛ" |
[13] |
ТУ 5743-048-02495332-96 |
"Микрокремнезем конденсированный. Технические условия" |
[14] |
СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011. |
Технические требования к производству работ, правила и методы контроля |
[15] |
СТО 40619399-001-2010 |
"Бетоны мостовых конструкций. Производство, контроль качества и оценка соответствия. Технические условия" |
[16] |
Методическое пособие. |
Рекомендации по подбору составов бетонных смесей для тяжелых и мелкозернистых бетонов. Москва 2016 |
[17] |
Батраков В.Г. |
Модифицированные бетоны. Москва 1998 |
[18] |
Збигнев Гергичны |
Зола уноса в составе цемента и бетона. СПб |
[19] |
ЕN 206-1:2000 |
Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity |
[20] |
ЕN 934-2:2001 |
Admixture for concrete, mortar and grout - Part Concrete admixture - definition and requirements; |
[21] |
EN 13971: 2007 |
Assessment in situh compressive strenghth in structures and precast concrete components |
Ключевые слова
Высокопрочный бетон, минеральные и техногенные вещества, микрокремнезем, зола уноса, молотый стеклобой, эксплуатационные свойства высокопрочных бетонов, долговечность, органо-минеральный модификатор
Руководитель организации-разработчика |
Гольденберг А.Л. |
Руководитель разработки |
Гольденберг А.Л. |
Научный руководитель к. т. н. |
Беккер Л.Н. |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.8.8.001-2020 "Методические рекомендации по разработке составов бетонов высокой прочности на основе высокодисперсных и тонкомолотых заполнителей (минеральные и техногенные вещества, в том числе молотый стеклобой) в дорожном строительстве" (рекомендован распоряжение Федерального дорожного агентства от 14 декабря 2020 г. N 3797-р)
Текст методических рекомендаций опубликован не был