Избыток цемента в бетоне (стр. 3 )

В соответствии с этим стандартом требуемая прочность равна минимально допустимому значению фактической прочности бетона в партии, которая вычисляется на основании показателей однородности, полученных на предыдущем этапе производства. Чем выше однородность показателей прочности бетона, тем ближе может быть средняя фактическая

( требуемая) прочность к значению класса.

Стандарт разрешает поставку бетона на объекты строительства с такими значениями прочности.

В 2008 г. была подготовлена новая редакция стандарта ГОСТ 18105 - ГОСТ Р 53231, где требования к назначению фактической прочности класса не изменились.

Как может влиять на качество бетона монолитных конструкций разрешаемое прежним и только что утверждённым стандартом «вылизывание» всех возможных прочностных запасов бетона на стадии его приготовления. В этом документе указывалось, что контроль и оценка прочности и однородности бетона должны быть направлены на достижение постоянства показателей, принятых для данной марки бетона. В редакции ГОСТа от 2008 г. уже не упоминается о постоянстве производственного процесса; основная цель обеспечить значения заданного класса бетона по прочности. Например, класс бетона по прочности В30 в зависимости от величины коэффициента вариации, полученного в предшествующий период производства, может быть обеспечен в диапазонах изменения прочности от 32,1МПа до 42,9МПа. Оба эти показателя прочности соответствуют значению класса бетона по прочности на сжатие В30, только первый при коэффициенте вариации – 7%, второй при 16%.

На предприятии с не отлаженной технологией производства всегда присутствует соблазн указать пониженный коэффициент вариации по результатам заводского контроля прочности с тем, чтобы подогнать полученную прочность под необходимый класс в соответствии с требованиями заказчика на поставку бетона при его пониженной фактической средней прочности. Различные бетоносмесительные узлы могут поставлять на один и тот же объект бетонную смесь, спроектированную на получение прочности в готовой конструкции от 32,1 до 42,9 МПа, и этот бетон будет одного и того же класса по прочности.

Широко распространена ситуация, когда на объект бетонная смесь поставляется с нескольких заводов. При этом средняя прочность бетона одного и того же класса может существенно отличаться. Укладка бетона одного класса, но с различной средней прочностью приведёт к увеличению разброса прочности бетона в готовой конструкции. Может получиться, что проектный класс бетона не будет обеспечен.

На практике в готовой конструкции заметные разбросы по прочности являются массовым явлением. Представим, что поставили бетон с одинаковой заводской прочностью 31,2 МПа, что соответствует классу В30 при Vп = 7%. Бетон уложен в опалубку, укрыт, выдержан в соответствии с правилами производства работ, через 28 сут проверен неразрушающими методами, показывает прочность те самые 31,2 МПа. Согласно п. 7.4 ГОСТ 18105 или ГОСТ Р 53231 для того, чтобы определить условный класс эту величину необходимо умножить на 0,8, т. е. условный класс будет равен В25, т. е. ниже проектного. Таким образом, минимизация требований по прочности при определённых условиях приводит к тому, что проектный класс бетона в конструкции не будет обеспечен. Выход видится в изменении требований ГОСТ Р 53231, а именно в стандарте следует изложить требования в следующей редакции: состав бетона следует производить с обеспечением средней прочности класса при Vп = 13,5% плюс запас в 10%. Это даст уверенность в том, что требования к бетону по прочности будут выполнены после доставки бетонной смеси на стройплощадку, т. к. укладка, уплотнение и уход за бетоном в процессе набора прочности даёт дополнительный разброс по прочности бетона в конструкции. Зарубежный опыт монолитного строительства и существующая нормативная база подтверждает целесообразность такого подхода.

Существует ряд бетонносмесительных узлов, которые уже сегодня выпускают бетон с обеспечением средней прочности класса, исходя из предположения, что коэффициент вариации равен Vn=13,5%. На строительный объект бетон поставляется с несколько завышенными показателями относительно требуемой прочности, но с большей вероятностью обеспечения проектных характеристик. По этому пути идут БСУ, поставляющие бетон на объекты транспортного строительства. По распоряжению Мостовой инспекции и Центральной лаборатории Мостотреста номинальный состав бетона разрабатывается на среднюю прочность класса при Vn=13,5% и еще дополнительно 10%. При таком подходе обеспечивается средняя прочность в пределах средней прочности класса при Vп=13,5% и более высокая однородность бетона при всех равных условиях.

Рассмотрим контроль качества бетона сборных конструкций. На действующих предприятиях ЖБИ и ДСК при приемке партии готовых изделий ведется контроль прочности двух видов: при передаче напряжения с упоров форм или стендов на бетон (передаточная прочность) и отпуске продукции потребителю (отпускная прочность). Предприятие должно гарантировать достижение бетоном проектной прочности в возрасте 28 сут.

В таблице 3 ГОСТ 1972 г. указано, что если коэффициент вариации не превышает 5% при испытании одной серии из 6 опытных образцов, то отпускную проектную прочность следует снижать на 15%.

В ГОСТе 1980 г. указано, что снижение отпускной или передаточной прочности ниже проектной допустимо, если контролируется выполнение технологических требований. В правилах приемки готовой продукции сказано, что если фактическая средняя прочность не ниже требуемой, т. е. если коэффициент вариации в партии равен 5% и ниже, то в зависимости от количества испытанных образцов разрешается снижение отпускной и передаточной прочности соответственно на 8-18%.

ГОСТ 1986 г. повторяет предыдущие стандарты, но в нем приведена таблица (приложение 4), согласно которой в зависимости от нормируемой величины отпускной прочности, от группы цементов по эффективности пропаривания, продолжительности тепловой обработки, отпускную прочность необходимо увеличивать до 45%.

В примечании к этой таблице указывается, что следует применять следующие технологические приемы: продлить цикл тепловой обработки, применять добавки-ускорители твердения или применять цементы только I группы эффективности при пропаривании. Все эти предложения практически невыполнимые. С другой стороны, в этом же стандарте предлагается при высокой однородности по прочности снижать отпускную или передаточную прочность.

Наконец, в ГОСТ 2008 г. «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности» указаны такие же подходы к назначению отпускной или передаточной прочности. Все эти приёмы, направленные на экономию цемента ведут к тому, что на стадии строительства в конструкции закладывается пониженный эксплуатационный ресурс. Поэтому сегодня обследование и разработка рекомендаций по усилению железобетонных конструкций, как монолитных, так и сборных, составляют существенную долю в объеме работ проектных и исследовательских организаций.

На основании вышеизложенного для повышения качества бетона конструкций необходимо пересмотреть уровень требований к обеспечению прочности как отпускной и передаточной, так и проектной (классу бетона по прочности).

Анализ методов определения прочности и назначения рабочего (номинального) состава в зависимости от полученной однородности по ГОСТ 18105 (выпусков 1972, 1980, 1986 гг.) и ГОСТ Р 53231-2008 показывает, что следует разработать другие подходы к назначению рабочего (номинального) состава, а также уровня прочности при назначении отпускной, передаточной и проектной прочности сборного железобетона и бетона из готовых бетонных смесей:

в сборном железобетоне отпускную, передаточную и проектную прочность следует обеспечивать на уровне проектных требований или выше вне зависимости от показателей однородности бетона по прочности, полученной за анализируемый период;

для производства готовых бетонных смесей (товарного бетона) для монолитных конструкций в стандарте необходимо установить уровень средней прочности и поддерживать ее вне зависимости от показателя однородности бетона по прочности, полученного в анализируемом периоде, и, кроме того, следует строго соблюдать правила ухода за бетоном после его укладки;

на заводах сборного железобетона и на бетоносмесительных узлах контроль прочности с определением однородности бетона по прочности следует проводить для оценки стабильности показателей выпускаемой продукции.

Только при комплексном подходе к изготовлению бетона, начиная с контроля прочности и кончая соблюдением правил ухода за бетоном в готовой конструкции, можно рассчитывать на получение железобетонных конструкций надлежащего качества.

, канд. техн. наук,

, канд. техн. наук,

, д-р техн. наук,

, канд. техн. наук

ГУП «НИИЖБ»109428, г. Москва, 2-я Институтская ул., д. 6

Тел./ факс.[phone]

На рисунке 1 показан график набора прочности бетоном с добавкой НН при отрицательных температурах. На рисунке 2 приведён график набора прочности бетоном во времени для положительных температур. Зависимость (1) удовлетворительно описывает как графики [2, рис.5.5] для положительных температур бетона, так и удовлетворяет значением [3, табл.3] для отрицательных температур, но с добавкой в бетонную смесь НН.

Наиболее достоверные данные по прогнозу прочности можно получить при натурном измерении температуры бетона, используя терморегистраторы (типа «ТЕРЕМ-3»), настроенные на определённый временн? й интервал измерения. Зная период времени измерения температуры и используя выражение (1) можно получить значение прочности бетона в любой момент времени при его реальной температуре.

На рисунке 3 показан график изменения отрицательной температуры бетона в течение 28 суток, а на рисунке 4, соответствующий график набора прочности бетоном с добавкой НН, построенный по приведенному выше методу. На рисунке 5 приведён график классического режима интенсивного прогрева бетона, выдерживании его при постоянной температуре t=46 C, и далее остыванием. На рисунке 6 показан график нарастания прочности бетоном соответствующий даннПрограмма семинара

С 1 января 2010 года ГОСТ 18105-86 «Бетоны. Правила контроля прочности» ОТМЕНЕН! Вместо него вступил в силу национальный стандарт ГОСТ Р 53231-2008 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности». В новом стандарте существенно изменены процедуры, связанные с контролем и оценкой прочности бетона. В частности, теперь строительные организации, выполняющие монолитное строительство, должны научиться организовать контроль и оценку коэффициента вариации прочности бетона и фактического класса бетона на основе собственных результатов испытаний.