§24 Бетоны. Глава 7. из Материалы для железобетонных, бетонных и каменных мостов А.М. Островидов, И.А. Кузнецов. Таблицы для проектирования мостов научно-техническое издательство автотранспортной лите

§ 24. Бетоны.  Глава 7 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ, БЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ МОСТОВ А.М. ОСТРОВИДОВ, И.А. КУЗНЕЦОВ. ТАБЛИЦЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОСТОВ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО АВТОТРАНСПОРТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА 1959

Общие сведения:

Бетоны на неорганических вяжущих подразделяются на следующие виды:

  • а) обыкновенные (тяжелые) — с объемным весом от 2200 до 2400 кг/м3;
  • б) облегченные — с объемным весом от 1800 до 2200 кг/м3;
  • в) легкие — с объемным весом от 1200 до 1800 кг/м3;
  • г) особо легкие-с объемным весом от 700 до 1200 кг/м3.

Для бетонов тяжелых, применяемых в несущих железобетонных конструкциях мостов и труб, установлены (по СН и П) марки 150, 200, 300, 400, 500 и 600. Для бетонов, применяемых в несущих конструкциях бетонных сооружений, применяются марки 150, 200, 300 и 400. Марка цемента, применяемого для искусственных сооружений, должна быть не ниже 250, для конструкций же, находящихся в непосредственном соприкосновении с водой и подверженных замерзанию, должен применяться цемент марки не ниже 400. Кладка из бетонных блоков (а также кирпичная и каменная кладка) должна выполняться на цементных растворах; для мостовых конструкций установлены марки цементных растворов (по СН и П) 200, 150, 100 и 50. В ответственных конструкциях мостов и труб должны приниматься растворы марки не ниже 100. Для предварительно напряженных железобетонных конструкций Временные технические условия на проектирование предварительно напряженных железобетонных мостов (Гушосдор, 1952 г.) рекомендуют применение следующих марок бетона:

  • а) в конструкциях, выполняемых из струнобетона, с арматурой, закрепляемой без применения анкеров, не ниже 400;
  • б) в конструкциях с арматурой, закрепляемой с помощью анкеров, не ниже 300;
  • в) в конструкциях больших пролетов, постоянная нагрузка которых составляет значительную часть от расчетной нагрузки, не ниже 400 и, как исключение, 350;
  • г) для заполнения анкерных стаканов, а также для торцовых упорных плит марка бетона должна быть не ниже 500;
  • д) раствор для заполнения оболочки арматурных пучков должен иметь марку не ниже марки бетона конструкции.

Цементы и их характеристики

Цементы и их характеристики даются в таблицах 114 — 119.

Таблица 114. Цементы для приготовления различного вида бетонов

Таблица 114. Цементы для приготовления различного вида бетонов
Наименование цемента Марка цемента, кг/см2 Пределы прочности раствора 1:3, кг/см2 Объемный вес цемента
(рыхло насыпанного),
кг/м3
Удельный вес цемента
(плотность слежавшегося),
т/м3
на сжатие через на разрыв через
24 часа 3 суток 7 суток 28 суток 24 часа 3 суток 7 суток 28 суток
I.Глиноземистые цементы
Глиноземистый цемент по ГОСТ 969-41 < 300 250 300 16 18

 >

950 — 1150

3,1 — 3,3

400 350 400 20 22
500 450 500 24 26
II. Портландцементы

Портландцемент по ГОСТ 970-41

 <

200 120 200 12 16

 >

1100 — 1300

3,05 — 3,20

250 160 250 12 16
300 200 300 15 20
400 190 280 400 16 19 23
500 260 380 500 20 23 27
600 300 450 600 22 27 32
III. Шлаковые цементы
Шлакопортландцемент по ГОСТ 970-41

 <

150 80 150

 >

1100 — 1250

2,9 — 3,0

200 100 200 11 16
250 130 250 11 16
300 160 300 14 20
400 220 400 18 23
500 300 500 22 27
Сульфатно-шлаковый цемент по ГОСТ 2543-51

 <

100 35 100

 >

1110 — 1250

150 60 150 12
200 75 200 16
250 100 250 19
Шлаковый бесклинкерный цемент по ГОСТ 2543-44

 <

150 90 150

10
1200 110 200 11
250 140 250 13
300 170 300 15
IV. Пуццолановые цементы

Пуццолановый портландцемент по ГОСТ 970-41

 <

200 100 200 11

16

850 — 1150 2,7 — 2,9
250 130 250 11

16

300 160 300 14

20

400 220 400 18

23

500 300 500 22

27

Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент

 <

300 160 300 14

20

400 220 400 18

23

500 300 500 22 27
V. Особые виды портландцементов
Сульфатостойкий портландцемент

 <

150 70 150 15

27

200 50 100 200 11 20

32

250 70 125 250 15 24

38

300 100 150 300 20 27

42

Таблица 115 Указания по применению вяжущих для монолитного бетона и железобетона (по ТУ 117-55) (Указания по применению портландцементов)

Таблица 115 Указания по применению вяжущих для монолитного бетона и железобетона (по ТУ 117-55) (Указания по применению портландцементов)
Вид цементов Основное назначение Допускаемое применение Недопускаемое применение
1. Портландцемент, гидрофобный портландцемент, пластифицированный портландцемент и быстротвердеющий портландцемент Для бетонных и железобетонных надземных, подземных и подводных конструкций, в том числе подвергающихся попеременному воздействию воды и мороза   Для конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных вод, без специальных мер защиты
2. Сульфатостойкий портландцемент Для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию сульфатных вод, при систематическом многократном увлажнении и высыхании или замораживании и оттаивании Для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию сульфатных вод Для конструкций, не подвергающихся воздействию агрессивных вод (по экономическим соображениям)
3. Пуццолановый портландцемент Для бетонных и железобетонных подземных конструкций, подвергающихся воздействию пресных вод Для бетонных и железобетонных надземных конструкций, находящихся в условиях повышенной влажности Для конструкций:

а) подвергающихся быстрому высыханию;

б) подвергающихся систематическому многократному замораживанию и оттаиванию или увлажнению и высыханию

4. Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент Для бетонных и железобетонных подземных и подводных конструкций, подвергающихся воздействию сульфатных вод Для конструкций, подвергающихся воздействию пресных вод То же, что для цементов 2 и 3
5. Шлакопортландцемент Для бетонных и железобетонных надземных, подземных и подводных конструкций, подвергающихся 1 воздействию пресных вод

6. Магнезиальный портландцемент

Для бетонных и железобетонных надземных и подземных конструкций, защищенных от воздействия грунтовых вод 1. Для конструкций, подвергающихся воздействию грунтовых вод.

2. Для подводных конструкций.

3. Для конструкций при повышенных требованиях к сопротивлению растяжению

7. Шлаковый магнезиальный портландцемент Для бетонных и железобетонных надземных и подземных конструкций Для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию пресных вод То же, что для цементов 1, 3 и 6

Примечание. Для обыкновенных (тяжелых) бетонов, подвергающихся теплообработке, применение гидрофобного портландцемента и пластифицированного портландцемента не рекомендуется.

Таблица 116 Указания по применению глиноземистых цементов

Таблица 116 Указания по применению глиноземистых цементов
Вид цементов Основное назначение Допускаемое применение Недопускаемое применение
Глиноземистый цемент

1. Для бетонных и железобетонных конструкций с высокой маркой бетона (в короткие сроки твердения), а также для конструкций, подвергающихся воздействию углекислых вод или же попеременному воздействию воды и мороза.

2. Для жароупорных бетонов.

3. Для бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию сернистых газов

Для конструкций надземных и подводных, в которых температура бетона в результате внешнего температурного воздействия и тепловыделения может в процессе затвердевания подняться выше 25° (в частности, в конструкциях большой толщины или большого объема)

Таблица 117 Указания по применению расширяющихся цементов

Таблица 117 Указания по применению расширяющихся цементов
Вид цементов Основное назначение Допускаемое применение Не допускаемое применение

1. Быстросхватывающиеся расширяющиеся цементы

Для заделки фундаментных болтов в бетонных и железобетонных конструкциях, подливки под машины и т.п.

1. Для получения плотных стыков в сборных бетонных и железобетонных конструкциях. 1. При производстве работ при температуре ниже 0° без обогрева.
2. Для заделки трещин в бетонных и железобетонных конструкциях, для усиления конструкций и т.п. 2. При работе конструкций в эксплуатационных условиях при температуре выше 80°.

3. Для конструкций,подвергающихся действию грунтовых вод

2. Расширяющиеся цементы с замедленными сроками схватывания Для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов и для заделки стыков сборных железобетонных и бетонных конструкций Для замоноличивания и усиления конструкций, подливки фундаментов и заделки фундаментных болтов То же, что для цемента 1

Таблица 118 Указания по применению расширяющихся цементов

Таблица 118 Указания по применению расширяющихся цементов
Вид цементов Основное назначение Допускаемое применение Не допускаемое применение
1. Сульфатно-шлаковые цементы Для бетонных и железобетонных конструкций в подземных и подводных сооружениях, в том числе подвергающихся воздействию сульфатных вод Для бетонных и железобетонных конструкций в надземных сооружениях 1. При производстве работ при температуре ниже -10° без обогрева.

2. В смеси с другими вяжущими веществами

2. Известково-шлаковые цементы Для бетонов низких марок в надземных и подводных сооружениях Для бетонов низких марок в надземных сооружениях То же, что для цемента 1

Таблица 119 Указания по применению вяжущих при изготовлении обычного (тяжелого) бетона для сборных железобетонных изделий по У 107-54

Таблица 119 Указания по применению вяжущих при изготовлении обычного (тяжелого) бетона для сборных железобетонных изделий по У 107-54
Способ изготовления Применяемые цементы

При тепловой обработке в камерах твердения при атмосферном давлении

а) При отпускной прочности бетона до 250 кг/см2 — портланд-цемент, пуццолановый портланд-цемент и шлаковый портланд-цемент марок не ниже 400
б) При отпускной прочности бетона более 250 кг/см2 -портланд-цемент и пуццолановый портланд-цемент марок не ниже 500 или высокопрочный, изготовляемый по специальным техническим условиям
При автоклавной обработке изделии Портланд-цемент, пуццолановый портланд-цемент и шлаковый портланд-цемент марок не ниже 300 или специальный цемент для условий автоклавного твердения, изготовляемый по особым техническим условиям

При стендовом изготовлении как с электропрогревом или непосредственным контактом с приборами обогрева, а также и без тепловой обработки

а) При отпускной прочности бетона до 200 кг/см2 — портланд-цемент марок не ниже 400
б). При отпускной прочности бетона выше 200 кг/см2 — портланд-цемент марок не ниже 500

Примечания:

  • 1. При невозможности обеспечить в условиях тепловой обработки бетона относительную влажность среды твердения более 80 % применение пуццоланового портланд-цемента и шлакового портланд-цемента не рекомендуется.
  • 2. Применение для тяжелых бетонов, подвергающихся тепловой обработке, пластифицированных и гидрофобных цементов не рекомендуется.

Заполнители для бетона

Заполнители, применяемые для приготовления обычного бетона, должны удовлетворять требованиям:

  • гравии — ГОСТ 2779-50 «Гравий для обычного бетона»;
  • щебень — ГОСТ 2780-50 «Щебень из естественного камня для обычного бетона»;
  • песок — ГОСТ 2781-51.
  • Заполнители для гидротехнического бетона должны удовлетворять требованиям ГОСТ 4797-56.

При выборе заполнителей надлежит учитывать также указания У 107-54 о неприменении гравия для сборных железобетонных изделий с прочностью бетона выше 200 кг/см2, а также указания ГОСТ 4801-49, рекомендующие в бетоне конструкций, работающих на изгиб и растяжение, а также подвергающихся вибрации, применять в качестве крупного заполнителя щебень, а не гравий.  В табл. 120 приведены максимальные величины водоцементного отношения для гидротехнического бетона по ГОСТ 4801-49.

Таблица 120 Максимально допустимые величины водоцементного отношения для гидротехнического бетона по ГОСТ 4801-49

Условия службы бетона Водоцементное отношение (массовое отношение содержания воды к содержанию цемента в смеси)
в железобетонных конструкциях в бетонных и малоармированных массивных конструкциях
в морской воде в пресной воде в морской воде в пресной воде
В частях сооружения, расположенных в зоне переменного горизонта воды:
а) в суровых климатических условиях 0,50 0,55 0,55 0,6
б) в умеренных и мягких климатических условиях 0,55 0,60 0,60 0,65
В частях сооружения, постоянно находящихся под водой:
а) напорных 0,55 0,60 0,(0 0,65
б) безнапорных 0,60 0,65 0,65 0,65
В надводных частях сооружения, эпизодически омываемых водой 0,65 0,65 0,70 0,70

Примечания:

  1. При применении глиноземистого цемента величины максимально допускаемых значений В/Ц могут быть увеличены на 0,05.
  2. Зона переменного (перемежающегося) горизонта воды определяется с учетом возможных колебании горизонта воды, волновых явлений, капиллярного подсоса и т.п.
  3. Мягкие климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца выше -5°.
  4. Умеренные климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца от-5° до -15°.
  5. Суровые климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца ниже -15° или частыми сменами замораживания и оттаивания.

Прочностные характеристики бетонов

Средний темп нарастания прочности и относительная прочность бетона даны в таблицах "Средний темп нарастания относительной прочности портланд-цементного бетона на открытом воздухе (не в особо сухом климате)" 121 и "Относительная прочность бетона в зависимости от срока и средней температуры твердения" 122.

Таблица 121.  Средний темп нарастания относительной прочности портланд-цементного бетона на открытом воздухе (не в особо сухом климате)

Таблица 121. Средний темп нарастания относительной прочности портланд-цементного бетона на открытом воздухе (не в особо сухом климате)
3 дня 7 дней 28 дней 3 мес. 6 мес. 1 год 2 года 3 года 5 лет 11 лет 30 лет
0,35 0,60 1,0 1,14 1,34 1,51 1,68 1,76 1,89 2,10 2,70

Таблица 122. Относительная прочность бетона в зависимости от срока и средней температуры твердения1

Таблица 122. Относительная прочность бетона в зависимости от срока и средней температуры твердения
Сроки твердения бетона в днях Относительная прочность бетона при средней температуре твердения Примерная прочность бетона в % от R28
при твердении в нормальных условиях
10° 15° 20° 25° 30° 35°

Бетон на портланд-цементе марок 300 — 500

2 0,45 — 0,55 0,65 — 0,75 1,00, 1,15 — 1,25 1,40 — 1,35 1,60 — 1,50 1,80 — 1,70 20 — 25
3 0,35 — 0,45 0,50 — 0,60 0,70 — 0,80 1,00 1,17 — 1,20 1,30 — 1,25 1,45 — 1,40 1,60 — 1,50 30 — 45
5 0,40 — 0,55 0,55 — 0,65 0,75 — 0,85 1,00 1,15 — 1,17 1,25 — 1,20 1,35 — 1,30 1,40 — 1,35 50 — 60
7 0,45 — 0,55 0,60 — 0,70 0,77 — 0,87 1,00 1,13 — 1,15 1,20 — 1,15 1,25 — 1,20 1,30 — 1,25 60 — 70
10 0,50 — 0,60 0,65 — 0,75 0,80 — 0,90 1,00 1,10 — 1,12 1,15 — 1,10 1,20 — 1,15 75 — 80
15 0,55 — 0,65 0,70 — 0,80 0,85 — 0,90 1,00 1,08 — 1,10 1,10 — 1,08 1,15 — 1,10 82 — 85
28 0,65 — 0,75 0,80 — 0,85 0,90 — 0,95 1,00 1,05 1,08 100
90 1,00 120 — 130

Бетон на пуццолановом портланд-цементе и шлакопортланд-цементе марок 300 — 400

2 0,60 — 0,65 1,00 1,30 — 1,25 1,65 — 1,50 2,10 — 1,80 3,00 — 2,4 10 — 20
3 0,40 — 0,50 0,62 — 0,67 1,00 1,25 — 1,20 1,55 — 1,40 1,80 — 1,60 2,35 — 2,20

20 — 30

5 0,25 — 0,35 0,45 — 0,55 0,65 — 0,72 1,00 1,23 — 1,15 1,50 — 1,35 1,65 — 1,50 1,90 — 1,70 30 — 40
7 0,30 — 0,40 0,48 — 0,58 0,70 — 0,80 1,00 1,20 — 1,10 1,40 — 1,30 1,55 — 1,45 1,75 — 1,60 40 — 50
10 0,35 — 0,45 0,52 — 0,62 0,75 — 0,85 1,00 1,15 — 1,05 1,35 — 1,25 1,45 — 1,35 1,60 — 1,50 50 — 60
15 0,38 — 0,48 0,57 — 0,67 0,80 — 0,90 1,00 1,12 — 1,02 1,22 — 1,12 1,36 — 1,25 1,45 — 1,35 60 — 75
28 0,40 — 0,50 0,60 — 0,70 0,80 — 0,90 1,00 1,05 — 1,00 1,12 — 1,05 1,15 — 1,05 100
90 1,00 120 — 130

Примечание.

  • Левые цифры таблицы (всех граф, кроме первой) относятся к бетону на цементах марки 300, правые — к бетону на цементах марки 400 и 500.
  • 1 И.П. Александрин. Строительный контроль качества бетона. Гос. изд-во литературы по строительству и архитектуре. Л., 1955.
Оценка статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)