Класс бетона по предельно допустимой температуре применения
ГОСТ 20910-90
В.В. Жуков, д-р техн. наук (руководитель темы); А.Ф. Милованов, д-р техн. наук; К.Д. Некрасов, д-р техн. наук; Н.П. Жданова, канд. техн. наук; А.П. Тарасова, канд. техн. наук; Г.В. Чехний, канд. техн. наук; И.М. Дробященко, канд. техн. наук; И.А. Тихомирова; В.И. Пименова; С.П. Абрамова; И.Н. Нагорняк
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 12.10.90 N 86
4. ВЗАМЕН ГОСТ 20956-75, ГОСТ 20955-75, ГОСТ 23283-78, ГОСТ 23521-79, ГОСТ 20910-82
5. Срок проверки - 1996 г.
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
ГОСТ 2642.0-86 - ГОСТ 2642.12-86
2.1, 2.2, приложение 2
ТУ Лит. ССР 15-76
ТУ Лит. ССР 49-80
Настоящий стандарт распространяется на жаростойкие бетоны (далее - бетоны), предназначенные для применения при эксплуатационных температурах до 1800 град.С.
Требования настоящего стандарта следует соблюдать при разработке новых, пересмотре действующих стандартов, технических условий, проектной и технологической документации и при производстве сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, монолитных и сборно-монолитных сооружений (далее - изделий, конструкций и сооружений) из этих бетонов.
Стандарт не распространяется на огнеупорные бетоны.
1. Технические требования
1.1. Бетоны должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и обеспечивать изготовление изделий, конструкций и возведение сооружений, удовлетворяющих требованиям стандартов или технических условий, нормам проектирования и проектной документации на эти изделия, конструкции и сооружения.
1.2 . Основные параметры
1.2.1. Бетоны подразделяют:
по назначению - на конструкционные, теплоизоляционные;
по структуре - на плотные, тяжелые и легкие, ячеистые;
по виду вяжущего - на портландцементе и его разновидностях (быстротвердеющем портландцементе, шлакопортландцементе), на алюминатных цементах (глиноземистом и высокоглиноземистом), на силикатных вяжущих (жидком стекле с отвердителем, силикат-глыбе с отвердителем);
по виду тонкомолотой добавки - с шамотной, кордиеритовой, золошлаковой, керамзитовой, аглопоритовой, магнезиальной, периклазовой, алюмохромитовой;
по виду заполнителя - с шамотным, муллитокорундовым, корундовым, магнезиальным, карборундовым, кордиеритовым, кордиеритомуллитовым, муллитокордиеритовым, шлаковым, золошлаковым, базальтовым, диабазовым, андезитовым, диоритовым, керамзитовым, аглопоритовым, перлитовым, вермикулитовым, из боя бетона.
1.3. Наименования бетонов должны включать основные признаки: вид бетона (BR - бетон жаростойкий); вид вяжущего (Р портландцемент, А - алюминатный цемент, S - силикатное вяжущее), класс бетона по прочности на сжатие (В1 - В40) и класс бетона по предельно допустимой температуре применения (И3 - И18).
1. BR Р В20 И12 - бетон жаростойкий на портландцементе, класса В20 по прочности на сжатие, температурой применения 1200 град.С.
2. BR А В35 И16 - бетон жаростойкий на алюминатном цементе, класса В35 по прочности на сжатие, температурой применения 1600 град.С.
3. BR S В25 И13 - бетон жаростойкий на силикатном вяжущем, класса В25 по прочности на сжатие, температурой применения 1300 град.С.
1.4.1. Для бетонов конкретного назначения основными показателями качества являются:
прочность на сжатие;
предельно допустимая температура применения;
термостойкость (термическая стойкость);
1.4.2. Прочность бетона в проектном возрасте характеризуют классом прочности на сжатие по СТ СЭВ 1 406.
Для бетонов установлены следующие классы по прочности на сжатие: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40.
Для изделий, конструкций и сооружений, запроектированных до ввода в действие СТ СЭВ 1406, показатели прочности бетона на сжатие характеризуют марками: М15; М20; М25; М35; М50; М75; М100; М150; М200; М250; М300; М350; М400; М450; М500.
Класс по прочности на сжатие В назначают и контролируют во всех случаях.
Примечание. Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками приведено в приложении 1.
1.4.3. При изготовлении сборных бетонных и железобетонных изделий, конструкций устанавливают отпускную прочность бетона, а при возведении монолитных конструкций и сооружений - прочность бетона в промежуточном возрасте.
Отпускная прочность бетона должна быть не менее 70% нормируемой, прочность бетона в промежуточном возрасте принимают по проектно-технической документации.
1.4.4. Для бетонов устанавливают следующие классы по предельно допустимой температуре применения согласно табл. 1.
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения
Предельно допустимая температура применения, град.С
Класс бетона по предельно допустимой температуре приме нения
Предельно допустимая температура применения град.С
Классы бетонов по предельно допустимой температуре применения И13 - И18 устанавливают только для не несущих изделий и конструкций.
1.4.5. Класс бетонов по предельно допустимой температуре применения определяют по значениям остаточной прочности и температуры деформации под нагрузкой, указанным в табл. 2.
Класс бетона по предельно допустимой
Остаточная прочность, % не менее
Температура, соответствующая проценту деформации под нагрузкой, град.С
не менее 40 или разрушению
1. Для бетонов классов И3 - И8 температуры деформации под нагрузкой не определяют.
2. Для бетонов классов И15 - И18 определяют температуру 4%-ной деформации.
1.4.6. Остаточная прочность бетона зависит от вида вяжущего, температуры нагрева и характеризуется процентным отношением прочности бетона после нагрева до предельно допустимой температуры применения для бетонов классов И3 - И7 и после нагрева до температуры 800 град.С для бетонов классов И8 - И18 к прочности бетона в проектном возрасте.
1.4.7. Для бетонов, предназначенных для изготовления изделий, конструкций и сооружений, к которым предъявляют требования по термостойкости, устанавливают следующие марки по термостойкости: Т(1)5; Т(1)10; Т(1)15; Т(1)20; Т(1)30; Т(1)40 (водные теплосмены); Т(2)10; Т(2)15; Т(2)20; Т(2)25 (воздушные теплосмены).
1.4.8. Для бетонов со средней плотностью 1500 кг/куб.м и более, предназначенных для изготовления конструкций и изделий, к которым предъявляют требования по водонепроницаемости, устанавливают следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8.
1.4.9. Для бетонов со средней плотностью 1500 кг/куб.м и более, предназначенных для изготовления конструкций и изделий, к которым предъявляются требования по морозостойкости, устанавливают следующие марки по морозостойкости: F15, F25, F35, F50, F75.
1.4.10. Установленные значения марок по водонепроницаемости и морозостойкости должны быть обеспечены в возрасте, указанном в проектно-технической документации.
1.4.11. Для легкого бетона устанавливают следующие марки по средней плотности в сухом состоянии: D300, D400, D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D1600, D1700, D1800.
1.4.12. Для бетонов устанавливают требования по предельным значениям усадки после нагрева до предельно допустимой температуры применения бетонов классов И3 - И12 и до температуры применения бетонов классов И13 - И18, которые не должны превышать, %:
1,0 - для бетонов плотной структуры со средней плотностью 1500 кг/куб.м и более;
1,5 - для бетонов плотной структуры со средней плотностью менее 1500 кг/куб.м;
2,0 - для бетонов ячеистой структуры.
1.4.13. Составы бетонов подбирают по методикам, пособиям и рекомендациям научно-исследовательских институтов, утвержденных в установленном порядке. При этом бетоны по удельной активности естественных радионуклидов должны соответствовать требованиям п.1.4 Основных санитарных правил ОСП-72/87, утвержденных Минздравом СССР.
1.4.14. Бетонные смеси в соответствии с ГОСТ 7473 и в зависимости от степени готовности подразделяют на готовые к употреблению и сухие.
1.4.15. Бетонные смеси для бетонов плотной структуры приготовляют по ГОСТ 7473, а для бетонов ячеистой структуры - по ГОСТ 25485.
1.4.16. Бетонные смеси для бетонов, кроме ячеистых, должны соответствовать маркам по удобоукладываемости Ж1-Ж4 ГОСТ 7473, принимаемым по технологической документации.
1.4.17. В бетонную смесь, приготовленную на портландцементе, допускается введение пластифицирующих добавок при условии сохранения заданных свойств бетона. При этом марка по удобоукладываемости бетонной смеси должна быть не более П3 по ГОСТ 7473.
1.4.18. Бетонную смесь, приготовленную на портландцементе и высокоглиноземистом цементе, а также бетонную смесь, приготовленную на жидком стекле и глиноземистом цементе при температуре наружного воздуха не выше 20 град.С, транспортируют в соответствии с требованиями ГОСТ 7473.
Время от приготовления бетонной смеси на основе жидкого стекла и глиноземистого цемента до ее укладки не должно превышать 30 мин.
Бетонную смесь на основе жидкого стекла и глиноземистого цемента при температуре наружного воздуха выше 20 град.С приготовляют на месте укладки.
1.5.1. Для приготовления бетонов в качестве вяжущих применяют:
портландцемент, быстротвердеющий портландцемент, шлакопортландцемент по ГОСТ 10178;
глиноземистый цемент по ГОСТ 969;
высокоглиноземистый цемент по ТУ 21-20-60 или ТУ 6-03-339;
жидкое стекло по ГОСТ 13 078;
силикат-глыбу по ГОСТ 13079.
1.5.3. Для бетонов на портландцементе и жидком стекле в качестве тонкомолотых добавок, устойчивых к воздействию высоких температур, принимают:
шамотные по ГОСТ 23037;
кордиеритовые по ГОСТ 20419;
золошлаковые смеси ТЭС по ГОСТ 25592;
керамзитовые по ГОСТ 9758;
аглопоритовые по ГОСТ 9757;
бетонные из дробленых жаростойких бетонов по ТУ ЛитССР 49 или ТУ ЛитССР 15.
Для бетонов на жидком стекле, кроме указанных добавок, допускается применять магнезиальную добавку по ГОСТ 23037.
1.5.4. Тонкость помола добавок для бетона должна быть такой, чтобы при просеивании через сито N 008 по ГОСТ 310.2 проходило не менее 50% взятой пробы.
1.5.5. В тонкомолотых добавках содержание свободных оксида кальция СаО и оксида магния МgО в сумме не должно превышать 3%, а карбонатов - 2%.
1.5.6. Для бетонов в качестве заполнителей применяют шамотные, муллитокорундовые и магнезиальные материалы по ГОСТ 23037, а также другие материалы в соответствии с табл. 3.
Содержание химических компонентов, %
Кордиерит - не менее 30, МgО - от 12 до 14, Fе(2)О(3) - не более 2,5
Кордиерит - не менее 40, МgО - от 6 до 7, Fе(2)О(3) - не более 2,5
Кордиерит - не менее 15, МgО - от 3 до 4, Fе(2)О(3) - не более 2,5
Доменный, литой отвальный и гранулированный шлак
СаО + МgО - в сумме не более 48, в т.ч. МgО - не более 10, сульфатов в пересчете на SО(3) - не более 5, свободных
СаО и МgО - в сумме не более 2
SiC(2) + Al(2)O(3) - в сумме
не менее 75, в т.ч. SiO(2) - не менее 40, сульфатов в пересчете на SO(3) - не более 3, сво- бодных СаО и МgО - в сумме не более 4, потери при прокаливании - не более 5
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения
Refractory concretes. Specifications
Дата введения 2019-09-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Структурным подразделением АО "НИЦ "Строительство" - Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева АО "НИЦ "Строительство")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 февраля 2019 г. N 116-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 апреля 2019 г. N 171-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 20910-2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2019 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на жаростойкие бетоны (далее - бетоны), предназначенные для применения при эксплуатационных температурах не выше 1800°C.
Требования настоящего стандарта следует соблюдать при разработке новых стандартов, пересмотре действующих стандартов, технических условий, проектной и технологической документации и производстве сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, монолитных и сборно-монолитных сооружений (далее - изделия, конструкции и сооружения) из бетонов данного вида.
Настоящий стандарт не распространяется на огнеупорные бетоны.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола
ГОСТ 969-91 Цементы глиноземистые и высокоглиноземистые. Технические условия
ГОСТ 2642.0-2014 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 2642.1-2016 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения содержания влаги
ГОСТ 2642.2-2014 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения относительного изменения массы при прокаливании
ГОСТ 2642.3-2014 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV)
ГОСТ 2642.4-2016 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида алюминия
ГОСТ 2642.5-2016 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида железа (III)
ГОСТ 2642.6-2017 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида титана (IV)
ГОСТ 2642.7-2017 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кальция
ГОСТ 2642.9-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида хрома (III)
ГОСТ 2642.10-86 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения пятиокиси фосфора
ГОСТ 2642.11-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения оксидов калия и натрия
ГОСТ 2642.12-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида марганца (II)
ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 8335-96 Пирометры визуальные с исчезающей нитью. Общие технические условия
ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10832-2009 Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия
ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Методы определения плотности
ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 13236-83 Порошки периклазовые электротехнические. Технические условия
ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 18481-81 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия
ГОСТ 20419-83 Материалы керамические электротехнические. Классификация и технические требования
ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия
ГОСТ 23037-99 Заполнители огнеупорные. Технические условия
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования*
ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия
ГОСТ 25592-91 Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия
ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия
ГОСТ 26134-2016 Бетоны. Ультразвуковой метод определения морозостойкости
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27005-2014 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности
ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 бетон: Искусственный камневидный строительный материал, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной и уплотненной бетонной смеси.
3.2 жаростойкие бетоны: Специальные бетоны, предназначенные для применения в бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях, работающих в условиях воздействия высоких технологических температур.
3.3 конструкционные бетоны: Бетоны несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, определяющими требованиями к качеству которых являются требования по физико-механическим характеристикам.
3.4 крупнопористые бетоны: Бетоны, у которых пространство между зернами крупного и мелкого заполнителя не полностью заполнено или совсем не заполнено мелкими заполнителями и затвердевшими вяжущими, поризованными добавками, регулирующими пористость в объеме не более 6%.
3.5 легкие бетоны: Бетоны на цементном вяжущем, пористом крупном и пористом или плотном мелком заполнителе.
3.6 монолитные бетонные и железобетонные конструкции: Конструкции из бетона и железобетона, изготовляемые непосредственно на строительной площадке при возведении зданий и сооружений.
3.7 несущие конструкции (элементы): Конструкции, воспринимающие постоянную и временную нагрузку, в том числе нагрузку от других частей зданий.
3.8 плотные бетоны: Бетоны, у которых пространство между зернами крупного и мелкого или только мелкого заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим и порами вовлеченного газа или воздуха, в том числе образующимися за счет применения добавок, регулирующих пористость в объеме не более 6%.
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОВЫШЕННЫХ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР
Concrete and Reinforced Concrete Structures intended for the Service in Elevated and High Temperatures
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 27.13330.2017 с СП 27.13330.2011 см. по ссылке;
Текст Сравнения СП 27.13330.2011 со СНиП 2.03.04-84 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2011-05-20
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ: Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона им. А.А.Гвоздева (НИИЖБ им. Гвоздева) - институт ОАО "НИЦ "Строительство"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
ВНЕСЕНЫ опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.
Опечатки внесены изготовителем базы данных
Введение
Настоящий свод правил содержит положения по расчету и проектированию бетонных и железобетонных конструкций промышленных сооружений из тяжелого и легкого конструкционного бетона, работающих в условиях воздействия технологических повышенных температур (от 50 до 200 °С включительно), влажной среды, и тепловых агрегатов из жаростойкого бетона, армированного обычной и жаростойкой арматурой, которые эксплуатируются в условиях производственных высоких температур (свыше 200 до 1200-1400 °С).
Приведенные в настоящем СП единицы физических величин выражены: силы - в ньютонах (Н) или в килоньютонах (кН); линейные размеры - в мм (для сечений) или в м (для элементов или их участков); напряжения, сопротивления, модули упругости - в мегапаскалях (МПа), распределенные нагрузки и усилия - в кН/м или Н/мм; температура - в °С, плотность - в кг/м.
Свод правил разработан НИИЖБ им. А.А.Гвоздева - институтом ОАО "НИЦ "Строительство": руководитель - д-р техн. наук, проф. А.Ф.Милованов. Исполнители: д-ра техн. наук, проф. А.П.Кричевский и С.А.Фомин; кандидаты техн. наук В.Н.Горячев, Н.П.Жданова, И.Н.Заславский, В.Н.Милонов, В.Г.Петров-Денисов, В.Н.Самойленко, В.В.Соломонов, И.С.Кузнецова; инженеры Е.Н.Больных, В.А.Тарасова; при участии ООО "УралНИИстром" (канд. техн. наук Р.Я.Ахтямов).
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование бетонных и железобетонных конструкций, систематически подвергающихся воздействиям повышенных (от 50 до 200 °С включительно) и высоких (свыше 200 °С) технологических температур (далее - воздействия температур) и увлажнению техническим паром.
Нормы устанавливают требования по проектированию указанных конструкций, изготовляемых из тяжелого бетона средней плотности от 2200 до 2500 кг/м включительно (далее - обычный бетон) и из жаростойкого бетона плотной структуры средней плотности 900 кг/м и более.
Требования настоящего СП не распространяются на конструкции из жаростойкого бетона ячеистой структуры.
Проектировать дымовые железобетонные трубы, резервуары и фундаменты доменных печей, работающие при воздействии температуры свыше 50 °С, следует с учетом дополнительных требований, предъявляемых к этим сооружениям соответствующими нормативными документами.
2 Нормативные ссылки
В настоящем СП использованы ссылки на следующие нормативные документы:
СП 63.13330.2010* "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения"
* На территории Российской Федерации действует СП 63.13330.2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
СП 28.13330.2010* "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии"
* На территории Российской Федерации действует СП 28.13330.2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования
ГОСТ 20910-90 Бетоны жаростойкие. Технические условия
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций
ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций
ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций
ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали
ГОСТ 5949-75 Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил 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 сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный материал отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящих нормах применены термины по своду правил [1] и другим нормативным документам, на которые имеются ссылки в тексте.
4 Общие указания
Основные положения
4.1 Бетонные и железобетонные конструкции должны быть обеспечены требуемой надежностью от возникновения всех видов предельных состояний: расчетом, выбором показателей качества материалов, назначением размеров и конструированием согласно указаниям настоящего СП. При этом должны быть выполнены технологические требования при изготовлении конструкций и соблюдены требования по эксплуатации сооружений и тепловых агрегатов, а также требования по экологии, устанавливаемые соответствующими нормативными документами.
4.2 Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных температур до 200 °С, следует предусматривать, как правило, из обычного бетона.
Фундаменты, которые при эксплуатации постоянно подвергаются воздействию температуры до 250 °С включительно, допускается принимать из обычного бетона.
Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия высоких температур свыше 200 °С, следует предусматривать из жаростойкого бетона.
Несущие элементы конструкций тепловых агрегатов, выполняемые из жаростойкого бетона, сечение которых может нагреваться до температуры выше 1000 °С, допускается принимать только после их опытной проверки.
4.3 Циклический нагрев - длительный температурный режим, при котором в процессе эксплуатации конструкция периодически подвергается повторяющемуся нагреву с колебаниями температуры более 30% расчетного значения при длительности циклов от 3 ч до 30 сут.
Постоянный нагрев - длительный температурный режим, при котором в процессе эксплуатации конструкция подвергается нагреву с колебаниями температуры до 30% расчетного значения.
4.4 Для конструкций, работающих под воздействием температуры выше 50 °С в условиях периодического увлажнения паром, технической водой и конденсатом, расчет допускается производить только на воздействие температуры и нагрузки без учета периодического увлажнения. При этом в расчете сечения не должны учитываться крайние слои бетона толщиной 20 мм с каждой стороны, подвергающиеся замачиванию в течение 7 ч, и толщиной 50 мм при длительности замачивания бетона более 7 ч или должна предусматриваться защита поверхности бетона от периодического замачивания.
Окрашенная поверхность бетона или гидроизоляционные покрытия этих конструкций должны быть светлых тонов.
4.5 Конструкции рассматриваются как бетонные, если их прочность обеспечена одним бетоном. Бетонные элементы применяют преимущественно на сжатие при расположении продольной сжимающей силы в пределах поперечного сечения элемента при постоянном нагреве. Бетонные элементы из жаростойкого бетона применяют в конструкциях, которые не являются несущими (футеровка).
4.6 Жаростойкие бетоны в элементах конструкций тепловых агрегатов следует применять в соответствии с рекомендуемым приложением А.
Классы жаростойкого бетона по предельно допустимой температуре применения в соответствии с ГОСТ 20910 в зависимости от вида вяжущего, заполнителей, тонкомолотых добавок и отвердителя приведены в таблице 5.1.
Основные расчетные требования
4.7 Бетонные и железобетонные конструкции, работающие в условиях воздействия повышенных и высоких температур, следует рассчитывать на основе положений СП 63.13330 и свода правил [1] с учетом дополнительных требований, изложенных в настоящем своде правил.
Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить по предельным состояниям, включающим:
предельные состояния первой группы (по полной непригодности к эксплуатации вследствие потери несущей способности);
предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации вследствие образования или чрезмерного раскрытия трещин, появления недопустимых деформаций).
4.8 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций надежность конструкции устанавливают расчетом путем использования расчетных значений нагрузок и температур, расчетных значений характеристик материалов, определяемых с помощью соответствующих частных коэффициентов надежности по нормативным значениям этих характеристик с учетом степени ответственности сооружения или теплового агрегата.
Нормативные значения нагрузок и воздействий, коэффициентов сочетания, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов надежности по назначению конструкций, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные (длительные и кратковременные) следует принимать по положениям СП 20.13330.
Расчетная технологическая температура принимается равной температуре среды цеха или рабочего пространства теплового агрегата, указанной в задании на проектирование.
Расчетные усилия и деформации от кратковременного и длительного нагревов определяют с учетом коэффициента надежности по температуре .
Коэффициент надежности по температуре принимают: при расчете по предельным состояниям первой группы равным 1,1, по предельным состояниям второй группы равным 1,0.
При расчете по прочности в необходимых случаях учитывают особые нагрузки с коэффициентами надежности по нагрузке , принимаемыми по соответствующим нормативным документам. При этом усилия, вызванные действием температуры, не учитываются.
4.9 При расчете бетонных и железобетонных конструкций необходимо учитывать изменения механических и упругопластических свойств бетона и арматуры в зависимости от температуры воздействия. При этом усилия, деформации, образование и раскрытие трещин определяют от воздействия нагрузки (включая собственный вес) и температуры.
Расчетные схемы и основные предпосылки для расчета бетонных и железобетонных конструкций должны устанавливаться в соответствии с условиями их действительной работы в предельном состоянии, с учетом, в необходимых случаях, пластических свойств бетона и арматуры, наличия трещин в растянутом бетоне, а также влияния усадки и ползучести бетона как при нормальной температуре, так и при воздействии повышенных и высоких температур.
Класс и марка бетона по прочности
Строительство – постоянный процесс. Всегда есть нужда в новом здании, дороге или архитектурном объекте. Среди множества строительных материалов особой популярностью пользуется бетон. Его востребованность обусловлена повышенной прочностью, долговечностью и надежностью. Срок эксплуатации бетонных сооружений может доходить до десятков и сотен лет.
Что такое бетон
Бетон – монолитный камень искусственного происхождения, применяемый при строительстве различных объектов. Процесс изготовления представляет собой смешивание вяжущего вещества, наполнителей, разных химических добавок и воды.
Классический состав бетона:
- песок;
- вода;
- щебень;
- цемент.
Соотношение компонентов различается в зависимости от производственной необходимости и качества сухих составляющих раствора.
Строительная сфера находится в постоянном развитии. Это не обошло стороной и бетон. Применение различных наполнителей позволяет улучшать качественные характеристики строительного камня и расширяет его разновидности:
- пескобетон;
- гипсобетон;
- силикатный бетон;
- шлакобетон;
- пемзобетон;
- туфобетон;
- сталебетон;
- железобетон;
- полимербетон.
При добавлении различных химических добавок и присадок можно менять свойства бетонной смеси:
- водонепроницаемость;
- морозоустойчивость;
- быстрое или медленное схватывание;
- подвижность;
- усадка;
- пластичность.
В зависимости от структуры заполнителя бетон различается по типам:
- особо легкий – вес кубического метра раствора не превышает 500 кг;
- легкий – вес составляет 500-1800 кг/м 3 ;
- тяжелый – вес находится в диапазоне 1800-2700 кг/м 3 ;
- особо тяжелый – вес превышает 2700 кг/м 3 .
Многообразие состава позволяет применять бетон для строительства объектов различной направленности.
Отличие марки от класса
Прочность – главное качество, которое ценится в бетоне. Она позволяет зданиям и конструкциям выдерживать необходимые нагрузки и противостоять условиям внешней среды.
Марка бетона
Марка – показатель, зависящий от количества и качества цемента в бетонном растворе. Обозначается латинской буквой М, а цифра рядом с ней показывает прочность в кгс/см 2 . Учитывает только процентное содержания цемента в строительной смеси.
Класс бетона по прочности
Класс – показатель, определяющий уровень прочности бетона на сжатие. Обозначается латинской буквой В, а цифра рядом показывает значение в МПа.
В проектной строительной документации всегда указывается класс бетона.
Сравнение и различие
Хотя и марка, и класс обозначают прочность бетона, между ними есть и принципиальные отличия.
Марка указывает на технические свойства бетона, а класс – на уровень прочности при эксплуатации. Первый параметр учитывает соотношение цемента в растворе, а второй показывает предельную нагрузку, которую должна вынести конструкция.
Понятия марки и класса взаимосвязаны, их точные значения помогут сделать правильный выбор при закупке материалов для строительства.
Цифра рядом с буквенным показателем класса и марки бетона является показателем прочности. Таблица соотношений по ГОСТ 26633-91 поможет подробнее в этом разобраться. Также это способ точно определить технические характеристики строительной смеси для лучшего применения в частном и промышленном возведении конструкций и зданий.
Таблица 1 – Прочность бетона на сжатие по марках и классам
| Класс бетона | Марка бетона | Средняя прочность на сжатие, кгс/см 2 |
| В3,5 | М50 | 45,8 |
| В5 | М75 | 65,5 |
| В7,5 | М100 | 98,2 |
| В10 | М150 | 131,0 |
| В12,5 | М150 | 163,7 |
| В15 | М200 | 196,5 |
| В20 | М250 | 261,9 |
| В22,5 | М300 | 294,7 |
| В25 | М350 | 327,4 |
| В27,5 | М350 | 360,2 |
| В30 | М400 | 392,9 |
| В35 | М450 | 458,4 |
| В40 | М550 | 523,8 |
| В45 | М600 | 589,4 |
| В50 | М700 | 654,8 |
| В55 | М700 | 720,3 |
| В60 | М800 | 785,8 |
| В65 | М900 | 851,3 |
| В70 | М900 | 916,8 |
| В75 | М1000 | 982,3 |
| В80 | М1000 | 1047,7 |
| В90 | М1150 | 1178,7 |
| В100 | М1300 | 1309,6 |
| В110 | М1450 | 1440,6 |
| В120 | М1500 | 1571,6 |
Также различают отдельный класс жаропрочных бетонов – табл. 2.
Таблица 2 – Классификация жаропрочных бетонов
| Класс бетона по предельно допустимой температуре применения | Предельно допустимая температура применения, °С |
| И3 | 300 |
| И6 | 600 |
| И7 | 700 |
| И8 | 800 |
| И9 | 900 |
| И10 | 1000 |
| И11 | 1100 |
| И12 | 1200 |
| И13 | 1300 |
| И14 | 1400 |
| И15 | 1500 |
| И16 | 1600 |
| И17 | 1700 |
| И18 | 1800 |
Способы определения прочности бетона
Для установки и точного определения марки и класса бетона проводятся испытания в лабораторных условиях. Образцы подготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012:
- в качестве образцов могут использоваться только трехмерные объемные фигуры – куб и цилиндр. Ребро куба измеряется в мм и может иметь только определенные значения – 100, 150, 200, 250, 300. Требования для цилиндра следующие – диаметр 100, 150, 200, 250 и 300 мм, а высота не должна быть меньше диаметра основания;
- образцы изготовляются при температуре 20℃ и влажности 40-60%;
- образцы набирают прочность в течение 28 дней.
Контроль прочности осуществляется двумя способами:
- механический. На образец оказывают физическое воздействие с нарастанием усилий. Для оценки используют молоток весом 400-600 г или зубило. Используя эти инструменты, проводят удары по поверхности бетонного куба или цилиндра и оценивают следы, которые они оставляют на поверхности;
Важно, чтобы удар был звонким. Это свидетельствует, что в образце не содержится пустот и воздушных полостей, которые могут влиять на результаты испытаний.
- ультразвуковой. Вариант, который не оказывает разрушительного воздействия на образец. Прибор определяет скорость ультразвуковых волн, проходящих через бетонный куб или цилиндр.
Факторы, оказывающие влияние на прочность бетона
Бетон – строительная смесь, прочность которой зависит от многих переменных:
- качество связующего вещества – цемента. При использовании марок цемента низкого качество снижаются и технические характеристики бетона;
- количество цемента в бетонном растворе. Чем больше вяжущего вещества в бетонной смеси, тем прочнее окажется готовое изделие. Важно не переусердствовать в процентном содержании цемента. Это ухудшает подвижность строительной смеси, она быстро схватывается, оставляя пустоты и воздушные полости;
- соотношение воды и цемента. Оптимальное количество жидкости подбирается в зависимости от фракции сухих компонентов. Излишнее содержание воды приводит к тому, что увеличивается подвижность бетонной смеси, она расплывается, образуются поры, снижающие прочность готового продукта;
- размер гранул и минеральный состав крупного и мелкого заполнителей. Фракции подбираются с небольшим расхождением значений для однородности раствора при перемешивании;
- отсутствие мусора и примесей. Наличие частиц пыли и глины, а также веществ органического происхождения в сухих компонентах снижает прочностные характеристики конечного продукта;
- вода. Для замешивания качественного бетонного раствора подходит только техническая вода без примесей солей и органики;
- вибрирование. Очень важная операции при укладке бетона. Позволяет заполнить все уголки формы. Сжижение строительной смеси выводит все пузырьки воздуха, не позволяет образовываться порам и полостям;
- соблюдение внешних условий. Резкие перепады температуры и быстрое испарение воды нарушают технологию производства. Это приводит к образованию трещин, бетон крошится, и ухудшается его прочность.
Сфера применения бетона в зависимости от класса и марки
| Марка и класс бетона | Область применения |
| М50; В3,5 |
При строительстве одного здания может применяться бетон разных марок и классов. Основание, фундамент, подвал, стены нижних и верхних этажей, лестницы и площадки требуют разного состава строительной смеси. Это обусловлено различием в нагрузке, которую они должны выдерживать.
Заключение
Марка и класс бетона – важнейшие показатели, которые учитываются при планировании строительства любого объекта. Это первое, на что обращают внимание при закупке материалов.
Прочность – величина, не отличающаяся стабильностью. Она зависит от множества факторов. Прочность и долговечность конечного продукта повысит правильная технология производства и подбор качественных компонентов.
При строительстве важно в самом начале определиться с маркой и классом бетона, которые подходят для возведения конкретного объекта. Так можно по максимуму использовать прочностные характеристики бетона, не переплачивая за более дорогой состав.
Читайте также: