Расчет материалов на фундамент

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

схема решения задачи о выборе материала при расчете количества материалов для фундамента включает следующие последовательные этапы:

ЭТАП 1 Расчета материалов на фундмент .

Оцениваем условия работы конструкций столбчатого железобетонного (свайного) фундамента здания, проектируемого для региона вечной мерзлоты. Так как части конструкции работают в различных условиях, разделяем её на зоны, определяя требования к бетону фундамента каждой зоны соответственно условиям работы фундамента .

По условиям водонасыщения бетона фундамента , интенсивности попеременного замораживания и оттаивания и воздействия грунтовых вод на фундамент выделяем при расчете материалов для фундамента

Зона I – от верхней границы вечной мерзлоты до фундаментной балки ( ростверка ) и технического этажа; она включает сезоннооттаивающий слой мерзлоты с агрессивной грунтовой водой ( содержащей сульфаты, хлориды и др. соли ) и свободное холодное вентилируемое , подполье высотой 1?1,2 м;

Капилярный подсос, испарение и кристаллизация минерализованных вод.

Зона II – фундаментная балка ( ростверка ) и техэтаж, подвергающиеся атмосферным воздействиям;

Зона III – части конструкции фундаментов, находящиеся в слое вечной мерзлоты.

Вопросы для предварительного расчета материалов для фундамента :

в какой зоне фундамента воздействует преимущественно физическая коррозия (повременное замораживание – оттаивание)?

Ответ: повременное замораживание – оттаивание преимущественно воздействует в I зоне.фундамента

Вопрос: где характерна химическая коррозия ?

Ответ: химическая коррозия характерна в III зоне фундамента .

Вопрос: виды коррозии фундамента .

Ответ:

  • 1 вид – начинается обычно с растворения свободного гидроксида кальция, выделяемого цементом при гидратации.
  • 2 вид – вызвана образованием лёгких солей при действии кислот, кислых газов и других агрессивных веществ на гидроксид цементного камня.
  • 3 вид – обусловлена образованием  в порах цементного камня соединений, занимающих больший объём, чем исходные продукты реакции; это вызывает появление внутренних напряжений и растрескивания.

Вопрос: Плотность, прочность, водонепроницаемость бетона, морозостойкость бетона для расчета материалов для фундамента .

Ответ:

  • Плотность – заметно влияет на стойкость бетона в различных условиях эксплуатации фундамента .Бетонная смесь может быть почти совершенно плотной, если она правильно рассчитана и плотно уложена.
  • Прочность – определяет способность бетона фундамента  противостоять внешним механическим усилиям.
  • Водонепроницаемость бетона – зависит от его плотности и структуры. Бетон мелкопористой структуры и однородного состава, тщательно уплотнённый и достаточно затвердевший, практически водонепроницаем в слоях значительной толщины фундамента . Водонепроницаемость можно повысить, покрывая поверхность бетона фундамента плотным раствором.
  • Морозостойкость бетона – зависит от его строения. Микропоры не оказывают заметного влияния на морозостойкость бетона. Водонепроницаемость и морозостойкость бетона очень зависят от количества крупных пор, которые образуются водой.

ЭТАП 2. Расчета материалов для фундамента

Выбираем вид бетона для фундамента с учётом назначения конструкции фундамента и условий её работы

.

Классификация бетонов:

  • Особо тяжёлый – содержащий такие тяжёлые заполнители, как стальные опилки или зёрна (стальбетон), железные руды или барит (баритовый бетон); плотность этих бетонов выше 2600 кг/м3;
  • Тяжёлый (оболочный) – содержащий плотные заполнители (кварцевый песок, щебень или гравий из плотных каменных пород); плотность 2100-2600 кг/м3;
  • Облегчённый – например, с кирпичным щебнем или крупнопористый (беспесчаный); плотность 1800-2000 кг/м3;
  • Лёгкий – содержащий пористые заполнители (шлак, пемзу, туф и т.п.), обычной плотной структуры или крупнопористый; плотность 1200-1800 кг/м3 (чаще 1300-1500 кг/м3);
  • Особо лёгкий – очень пористый, ячеистый (газобетон, пенобетон) или крупнопористый с лёгкими заполнителями; плотность < 1200 кг/м3 (чаще 500-800 кг/м3).

Фундамент – несущая конструкция, подвергающаяся коррозийным воздействиям. По классификации бетонов выбираем тяжёлый бетон плотной структуры.

Для неделимых ( опорных ) элементов, расположенных в зонах I, и III, марки F и W устанавливаем по зоне I, как наиболее опасной.

ЭТАП 3 Расчета материалов на фундамент .

Выбираем вид бетона: для столбов (свай) и фундаментных  балок ( ростверка ), сообразуясь с классификацией бетонов по назначению и плотности и условиям работы элементов конструкции.

Бетон, подвергающийся совместному действию физической и химической коррозии – I зона фундамента .

Долговечность конструкции будет определяться сопротивлением материала совместному действию физической и химической коррозии.

3.1. Устанавливаем марки бетона по морозостойкости (F1) и водонепроницаемости (W1), используя рекомендации (СНиП 2.03.01-84 с.15, табл.9) с учетом класса ответственности здания ( сооружения ) и условий работы конструкции.

Характерно попеременное замораживание и оттаивание в водонасыщенном состоянии при tO=-32OC. Принимаем F1=200, W1=4.

Табличные значения марок F1 и W1 следует скорректировать, если бетон подвергается воздействию агрессивной среды.

3.2. Определяем степень агрессивного воздействия грунтовой воды по суммарному содержанию солей и корректируем марку по водонепроницаемости W2 (СНиП 2.03 11-85 С.4. табл.5 или табл. 3.2.1.)

Таблица 3.2.1

W4 W6 W8 Степень агрессивности
? Св. 10 до 20 Св. 20 до 50 Св. 50 до 60 Слабоагрессивная
Св. 20 до 50 Св. 50 до 60 Св. 60 до 70 Среднеагрессивная
Св. 50 Св. 60 Св. 70 Сильноагрессивная

Марку бетона по водонепроницаемости W2 принимаем по большему значению.

По суммарному содержанию солей 13 гр/литр (13000 мг/литр) грунтовая вода является слабоагрессивной, соответственно марка W2=4.

3.3.корректируем марку бетона по морозостойкости F1, определенную в п.3.1, с учётом агрессивности жидкой среды. F1 должна быть повышена на одну ступень при насыщении бетона слабоагрессивной грунтовой водой и на две ступени – средне- или сильноагрессивной, поскольку соли кристаллизующиеся в порах бетона при наличии испаряющих поверхностей, участвуют в физической коррозии бетона.

Поэтому  при слабоагрессивной жидкой среде марку F1 повышаем на одну ступень. Назначаем скорректированную марку F2=300  (F1+100).

3.4. Делаем выводы по этапу 3 расчета фундамента

Проектный и нормативный показатели качества бетона, которые учитывают совместную физическую и химическую коррозии в I зоне получены для расчета фундамента :

  • По прочности – В30;
  • По морозостойкости – F2=300;
  • По водонепроницаемости – W2=4.

ЭТАП 4.расчета материалов для фундамента Обосновываем выбор материалов для опорных элементов фундамента (I зоны). Определяем показатели качества вяжущего (цемента), мелкого и крупного заполнителей, воды затворения. Они должны соответствовать установленным нормативным требованиям к качеству фундамента : по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, химической стойкости и экономичности в заданных условиях эксплуатации.

4.1. Выбираем вид цемента, обосновав его минеральный и вещественный составы, исходя из установленных марок бетона W2 и F2 и рН грунтовой воды.

Определяем степень сульфатной коррозии бетона в зависимости от содержания сульфатов в грунтовой воде ( в пересчете на ионы  ) при содержании ионов   в пределах св. 0,0 до 3,0 с учетом ранее определенной марки W2, при Kf > 0,1 м/сут. ( СНиП 2.03.11-85, С. 4, 5, табл. 6).

Определив степень коррозионного воздейстия грунтовой воды, объясняем вид коррозии и причины разрушения бетона . При обосновании минерального и вещественного состава цемента следует учитывать: морозостойкость (F) бетона (); возможную сульфатную коррозию (СНиП 2.03.11.-85 С.4 и 5, т.б , учебник С.209-210).

При выборе специального цемента сопоставьте сульфатостойкий портландцемент – ССПЦ, ССПЦ МД- сульфатостойкий портландцемент с минеральной добавкой и сульфатостойкий шлакопортландцемент – ССШПЦ (учебник С.209, табл. 5.8). Марка цемента должна соответствовать марке бетона (учебник С.235); если указан класс бетона по прочности на сжатие – В, переход к марке бетона осуществляется пересчетом: М=(В/0,778)*(9,81) при нормативном коэффициенте вариации 13,5%

Выбираем при расчете фундамента : пластифицированный портландцемент

Выбираем марку цемента; она должна соответствовать марке бетона;

У нас класс бетона по прочности на сжатие – В30; используем формулу :

М=В/(1-1,64*Vн)=30/(1-1,64*0,135)=38,5 МПа=385 кгс/см2

Vн=0,135 – нормативный коэффициент вариации прочности.

Пластифицированный портландцемент изготовляют путём введения при помоле клинкера около 0,25% СДБ (в расчёте на сухое вещество). Он отличается от обычного ПЦ способностью придавать растворным и бетонным смесям повышенную подвижность. Пластифицирующий эффект используется для уменьшения В/Ц и повышения плотности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона. Если сохранить В/Ц, то можно снизить расход цемента (примерно на 10?15%) без ухудшения качества бетона.

Выбираем для расчета фкундамента : М-400 .

Характеристики цемента:

*      тонкость помола; остаток на сите (0,08) : не более 10%,

*      удельная поверхность помола : Sуд.=2500?3000 см2 /гр,

*      нормальная густота цемента : НГ= 24?25% (без минеральных добавок),

*      сроки схватывания : 45мин.(начало)-10ч.(конец).

  • Трёхкальциевый алюминат в клинкере содержится в количестве 4?12% и при благоприятных условиях обжига получается в виде кубических кристаллов размером до 10-15мкм; образуются твёрдые растворы сложного состава. Плотность С3А – 3,04 кг/см3, он очень быстро гидратируется и твердеет, но имеет небольшую прочность.
  • Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция(70?80%). Портландцемент – продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой гипса(3?5%).
  • Минеральный состав: выражает содержание в клинкере главных минералов. Применяются расчётный и прямые методы определения минерального состава клинкера. Минеральный состав рассчитывают на основании данных хим. анализа, который определяют содержание окислов.
  • Вещественный состав: цемента выражает содержание в цементе основных компонентов: клинкера, гипса, мин. добавок, пластифицирующих и гидрофобирующих добавок.
  • Плотность ПЦ составляет 3,05?3,15. Его объёмная масса зависит от уплотнения, и у рыхлого цемента составляет 1100кг/м3 и у сильно уплотнённого до 1600кг/м3, в среднем – 1300кг/м3.

4.2.Выбираем крупный и мелкий заполнители для бетона опорных элементов фундамента    (1ой зоны конструкции ), исходя из установленных марок бетона F=300, W=4, класса бетона по прочности В30, степени агрессивности воздействия грунтовой воды – слабоагрессивная и рН=6,6 ( СНиП 2.03.11-85 – С.7-8; п.п. 12,13,14.

Указать вид крупного заполнителя ( гравий, щебень ); из каких горных пород; марки по прочности морозостойкости и водопоглощению; содержание слабых зерен, и гранулометрический и фракционный составы; возможность применения щебня из осадочных горных пород.

Аналогично для мелкого заполнителя. Составить заключение о соответствии показателей качества заполнителей требованиям к бетону, возможные варианты взаимозаменяемых заполнителей ( например, гранитный щебень – известковый щебень ).

В качестве крупного заполнителя выбираем гранитный щебень, удовлетворяющий требованиям стандарта.

В качестве мелкого заполнителя выбираем кварцевый песок, удовлетворяющий требованиям стандарта (содержание отмучиваемых примесей не более 1%).

4.3.Установливаем требования к воде затворения, согласно ГОСТ 23732-79 ( табл. 4.3.1 )

Таблица 4.3.1

Содержание Максимальное содержание мг/л
Вид конструкции растворимых солей,не более мг/л ионов ионов Cl- взвешенных частиц
Напряжение ЖБК 2000 600 350 200
? ЖБК с обычной арматурой 5000 2700 1200 200
Неармированные конструкции 10000 2700 3500 300

ЭТАП 5. расчета материалов для фундамента Обосновать структуру бетона с установленными марками бетона по морозостойкости ( F2 ) и водонепроницаемости ( W2) для фундамента

5.1.Дать описание структуры цементного камня и бетона  с учетом классификации пор по происхождению и эффективному размеру.

  • Цементный камень включает:

1)   Продукты гидратации цемента: а)гель гидросиликата кальция и другие новообразования, обладающие св-ми коллоидов; б)относительно крупные кристаллы Са(ОН)2 и эттрингита;

2)   Не прореагировавшие зёрна клинкера, содержание которых уменьшается по мере гидратации цемента;

3)   Поры : а)поры геля(менее 0,1мкм); б)капиллярные поры(от 0,1 до 10мкм), расположенные между агрегатами частиц геля; в)воздушные поры (от 50мкм до 2мм), заполненные воздухом, засосанным в следствии вакуума, вызванного контракцией, либо вовлечённым при добавлении специальных воздухововлекающих веществ, повышающих морозостойкость.

  • Поры геля представляют собой микропоры менее 0,1 мкм. Вода, заполняющая поры геля, имеет с твёрдой фазой физико-химическую связь, так как адсорбционный полимолекулярный слой воды имеет толщину до 0,15мкм. Вода геля замерзает при низкой температуре(-78°С) и не переходит в лёд даже при сильных морозах.
  • Капиллярные поры имеют больший эффективный диаметр, чем поры геля, и доступны для воды при обычных условиях насыщения. При значительном объёме капиллярных пор, пронизывающих цементный камень, бетон имеет низкую морозостойкость и большую проницаемость, плохо сопротивляется хим. коррозии и не защищает надёжно стальную арматуру.
  • Вода является активным элементом структуры цементного камня, участвующим в образовании гидратных соединений и в формировании  пор. Пористость цементного камня зависит не только от начального водоцементного отношения, но и от форм связи воды с твёрдой фазой.
  • Структура бетона образуется в результате затвердевания бетонной смеси и последующего твердения бетона. Структура бетона определяет его свойства.
  • Продолжительность периода формирования структуры бетона и её свойства зависят от состава бетона и применяемых материалов.
  • Макроструктуру и мезоструктуру бетона можно разделить на три вида в зависимости от величины раздвижки зёрен заполнителя цементным камнем; первый – зёрна заполнителя значительно раздвинуты цементным камнем и как бы «плавают» в нем; второй- цементный камень заполняет поры между зёрнами заполнителя и лишь незначительно раздвигает их, покрывая тонким слоем; третий – зёрна заполнителя контактируют друг с другом через тонкую прослойку цементного камня, который лишь частично заполняет пустоты между его зёрнами. Наиболее оптимальной является структура второго вида, которая обеспечивает высокую плотность и заданную прочность бетона при оптимальном расходе цемента. С увеличением возраста бетона его микроструктура в результате продолжающейся гидратации цемента изменяется: распределение пор по размерам. Изменение структуры бетона сопровождается изменением его св-в: бетон становится прочнее, он твердеет.

5.2.Объяснить влияние   капиллярной пористости на проницаемость ( с.191 ) и морозостойкость ( С. 194, рис.524, С.272-275 ) цементного камня и бетона.

  • Проницаемость цементного камня определяется его пористостью и наличием трещин. Проницаемость зависит от капиллярных пор, пронизывающих цементный камень. Коэффициент проницаемости геля очень мал, он значительно меньше, чем гранита, мрамора и других плотных материалов. Усадочные трещины, появляющиеся во время твердения бетона, а также при действии нагрузки, атмосферных факторов, могут сильно увеличить проницаемость. Наличие ”клинкерного фонда” в виде не полностью гидратированных частиц цемента способствует зарастанию трещин и восстановлению монолитности.
  • Морозостойкость цементного камня определяется не общей, а капиллярной его пористостью, поскольку вода, содержащаяся в порах цементного геля, не переходит в лёд даже при сильных морозах. Капиллярная пористость цементного камня определяется водоцементным отношением и степенью гидратации цемента, поэтому значение В/Ц в морозостойких бетонах принимают не более 0,4-0,55, а наибольшей полноты гидратации цемента добиваются созданием оптимальных условий формирования структуры цементного камня.
  • Водонепроницаемость и морозостойкость бетона очень зависят от кол-ва крупных пор в бетоне, которые образуются водой, не вступившей в хим. взаимодействие с цементом, и имеют размер более 10-5см. Относительный объём макропор можно вычислить по формуле: П= *100. Макропористость бетона уменьшается, а его морозостойкость улучшается при понижении В/Ц и с увеличением возраста бетона. Обычно для получения достаточно морозостойкого бетона, В/Ц применяют менее 0,5.

5.3.Установить рекомендуемые пределы значений капиллярной пористости бетона Пк заданной марки F (по рис.524, либо по табл. 5.3.1. )

Таблица 5.3.1.

Марки F500 ? F300 F200 F100
Пк,% не более 2,0 4,0 5,0 6,2

Рекомендуемое мною предельное значение капилярной пористости Пк при заданной марке F2=300 составляет не более 4% (Пк ? 4%).

Объём капилярных пор зависит не только от Ц и a, но и от начального В/Ц. Капилярные поры, образованные несвязанной водой затворения скапливаются между агрегатами частиц геля, имеют большой размер и сообщаются с окружающей средой. Поэтому они ухудшают морозостойкость и увеличивают его проницаемость.

5.4.Установить предельное значение водоцементного отношения бетона заданной марки W (СНиП 2.03.11-85, с. 2 табл. 1 или табл.5.4.1)

Таблица 5.4.1.

Марки бетона ? W4 W6 W8
В/Ц, не более 0,60 0,55 0,45
Водопоглощение по массе,%, не более Св. 4,7 до 5,7 Св. 4,2 до 4,7 До 4,2

Устанавливаем предельное значение бетона (марки W=4): В/Ц?0,60 и водопоглащение по массе от 4,7 до 5,7.

5.5. По известным формулам рассчитать общую, гелевую, капиллярную пористости бетона (учебник: С. 186 ) при степени гидратации цемента – a=0,6 и количестве химически связанной воды w=0,15.

1)  П =[0,29ar +( В/Ц-0,5a)] +П

2)  П =

3)  П =

П =[0,29*0,6+(0,6-0,5*0,6)]*0,25+0,025=0,1435 (14,4%)

П =(0,6-0,5*0.6)*0,25=0,075 (7,5%)

П =0,29*0,6*0,25=0,0435 (4,4%)

В бетоне опорных элементов ( I зона конструкции ) расход цемента не должен превышать 450 кг/м3 и расход воды – не более 180 кг/м3 (осадка конуса 2?4 см).

Для снижения расхода воды, повышения плотности и сопротивления бетона воздействию среды необходимо применить химические добавки.

ЭТАП 6. Расчета материалов для фундамента Цели преследуемые введением химических добавок в бетон для фундамента :

  • Пластификации бетонных смесей и уменьшения количества воды затворения при сохранении удобоукладываёмости смеси. Повышения плотности, водонепроницаемости и морозостойкости бетона. Уменьшение  расхода  цемента  при  сохранении удобоукладываемости смеси и заданной прочности бетона ( доказательство с использованием формулы прочности бетона ). Повышения  сопротивления  бетона опорных элементов совместному действию попеременного замораживания и оттаивания и сульфатной коррозии ( I зона конструкций ).
  • Воздухововлечение в бетонную смесь несколько понижает прочность бетона. Содержание вовлечённого воздуха составляет обычно 4-5%. В этом случае прочность бетона практически не снижается, так как отрицательное влияние на прочность бетона вовлечённого воздуха нейтрализуется благодаря повышению прочности цементного камня вследствие уменьшения водоцементного отношения за счёт пластифицирующего эффекта добавки.
  • Введение химических добавок в нашем случае преследует цель снижения расхода воды при сохранении удобоукладываемости, чтобы получить бетон высоких марок (F=300, W=4).

Возможно снижение расхода воды от 180 до 155 кг/м3. Желательно применение комплексной пластифицирующей и воздухововлекающей добавки (воздухововлечение 4?5% стр. 249).

Возможные варианты:

  • С-3 (суперпластификатор) 0,5?1% от массы цемента;
  • ГКЖ-94 (гидрофобная кремнеорганическая жидкость, газообразующая) 1?1,5% от массы цемента;
  • (ЛСТ) » 0,4% от массы цемента.

Действие суперпластификаторов, как правило, ограничено 2?3 ч с момента введения их в бетонную смесь. Под действием щелочной среды они подвергаются частичной деструкции и переходят в другие вещества, безвредные для бетона и не тормозящие процессы его твердения. Введение суперпластификаторов эффективно для производства сборного железобетона, где увеличение скорости твердения бетона имеет важное значение и где применение обычных пластификаторов, часто замедляющих твердение, требует применения специальных мер: введения в бетонную смесь одновременно ускорителей твердения, мягких режимов, тепловой обработки и др. Кроме того, суперпластификаторы разжижают бетонную смесь в большей степени, чем обычные пластификаторы, например, увеличивают подвижность смеси с 2 см до 20 см по осадке конуса или на 20?25% уменьшают водопотребность бетонной смеси

Все это вместе взятое, позволяет эффективно применять бетоны с низкими В/Ц и получать высокую прочность (60?80 МПа) более просто, чем при использовании других технологических приемов, шире использовать литьевой способ изготовления сборного железобетона или укладку бетонной смеси с пониженными В/Ц с помощью кратковременной вибрации, успешно бетонировать конструкции сложного профиля, сокращать время формования изделий, повышать качество лицевых поверхностей, уменьшать расход цемента.

ЭТАП 7 Расчета материалов для фундамента . Обоснование теплотехнических условий заводского изготовления  фундамента .

7.1. Режим твердения фундамента :

  • Пропаривание при нормальном давлении -осуществляется в пропарочных камерах периодического или непрерывного действия. Прочность пропаренного бетона составляет около 65-75 % от марки. Следовательно, пропаривание при нормальном давлении ускоряет твердение бетона примерно в 7-8 раз.
  • Электропрогрев -в качестве источника тепла используют электрическую энергию. Распределение тока(трёхфазный переменный ток нормальной частоты(50Гц)) в уложенном бетоне осуществляется через металлические электроды, располагаемые или на поверхности бетона, или внутри него.
  • Электроразогрев -кратковременный электроразогрев бетонной смеси до температуры 80-90°С в специальных бункерах током напряжения 380В. Этот способ успешно применяют при зимних бетонных работах.
  • Обработка лучистой энергией -эффективна для тонкостенных полых изделий. Излучатели инфракрасных лучей в виде нагревательных устройств, обогреваемых электрическим током или газом, помещают в пустоты изделий. Небольшие добавки ускоряют процессы твердения цемента. Комплексное использование методов ускорения твердения бетона даёт наибольший технико-экономический эффект!

Выбираем пропаривание фундамента  при атмосферном давлении, т.к. наш бетон класса В30, марок F=300 и W=4 (высокие марки) требует сохранение монолитности защитного слоя бетона. Поэтому надо недопускать, по возможности, технологических трещин, которые появляются из-за отрицательных факторов тепловой обработки (тепловое расширение составляющих, в том числе вовлечённого воздуха и воды затворения). Следует обеспечить более полную гидратацию цемента.

7.2. Контроль качества изготовления фундамента .

Производственный контроль качества бетона и определение прочности бетона в конструкциях осуществляют разрушающими и неразрушающими методами (ультразвуковым, радиометрическим и др.).

Методы контроля качества:

  • Метод отрыва со скалыванием предназначается для определения прочности бетона в конструкциях массивных и средней массивности. О прочности бетона судят по усилию, необходимому для вырывания из бетона специального стержня или разжимного конуса.
  • Радиографический метод дефектоскопии основан на ослаблении g-лучей при прохождении через материал.
  • Метод упругого отскока заключается в том, что специальный боек при помощи пружины ударяет по концу металлического стержня — ударника, прижатого другим концом к поверхности испытываемого бетона. В результате удара боек отскакивает от ударника. Высота отскока отмечается на шкале прибора при помощи специального указателя. Зависимость между высотой отскока и прочностью бетона устанавливают опытным путем.
  • Метод пластической деформации состоит в том, что о прочности бетона судят по пластическим деформациям (отпечаткам), полученным от вдавливания в поверхность бетона стальных шариков, дисков или штампов.
  • Статистический контроль прочности и однородности бетона осуществляют по ГОСТ 18105—72* путем изготовления и испытания образцов. От каждой партии бетона отбирают пробы в количестве, предусмотренном стандартом. Из каждой пробы изготовляют серию образцов, которая должна состоять, как правило, из трех контрольных образцов-проб.

ЭТАП 8. Расчета материалов для фундамента Выбираем группу и класс арматурной стали для железобетона:

опорные элементы фундамента ( столбы, сваи ) с ненапрягаемой арматурой, расположены в зоне I,

фундаментные балки – с напрягаемой арматурой во зоне II.

8.1. Определяем степень агрессивного воздействия грунтовой воды на арматуру опорных элементов (СНиП 2.03.11-85, С.5 табл.7 или таблица 8.1).

Таблица 8.1

Содержание хлоридов впересчёте на Cl-,мг/л Степень агрессивногонеорганической среды наконструкций воздействия жидкой арматуру железобетонных при
постоянном погружении периодическом смачивании
До 500Св. 500 до 5000Св. 5000 Неагрессивная“Слабоагрессивная СлабоагрессивнаяСреднеагрессивнаяСильноагрессивная

Примечания:

1.Понятие периодического смачивания охватывает зоны переменного горизонта жидкой среды и капиллярного подсоса.

2.При одновременном содержании в среде хлоридов и сульфатов, количество сульфатов умножают на 0,25 и складывают с хлоридами:

3.Коррозионная стойкость конструкций, подвергающихся действию морской воды средней и сильной степени агрессивности, должна обеспечиваться первичной защитой.

По таблице определяем, что грунтовая вода является слабоагрессивной по отношению к ариатуре.

Группу и класс арматурной стали выбирают в зависимости от степени агрессивного воздействия среды(слабоагрессивная), категории трещиностойкости ЖБК и допустимой ширины раскрытия трещин: для I зоны фундамента возьмём сталь 3 категории трещиностойкости (ширина трещины (0,2(0,15)), в соответствии с ней и с нашей агрессивностью среды(слабоагрессивная) рекомендуется сталь 1 группы, класса AтIVк.

Характеристика стали AтIVК:

Сталь этого класса является стержневой арматурной термически упрочнённой с повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания под напряжением.

  • Предел текучести, МПа – 590
  • Временное сопротивление,МПа – 785
  • Относительное удлинение после разрыва, % – 9?10
  • Диаметр стержней, мм – 10?28

2.   СНиП 2.03.11-85, С.7,8; табл. II и табл.9.

3.   Согласно СНиП 2.03.01-84 ( С.3, П.1.16 ) к трещиностойкости конструкций ( или их частей) предъявляют требования соответствующих категорий в зависимости от условий работы и вида арматуры:

1 категория – не допускается образование трещин;

2 категория – допускается  непродолжительное  раскрытие трещин при условии их по-последующего закрытия ( зажима );

3 категория – допускается непродолжительное и продолжительное раскрытие трещин определенной ширины.

К 1-й категории относятся конструкции, воспринимающие давление жидкостей и газов в растянутом состоянии, а также подвергающиеся воздействию сред, содержащих хлор, пыль, хлористых и азотнокислых солей, хлористый водород.

Для I и II зон конструкции фундамента могут предъявляться требования 2-й и 3-й категорий трещиностойкости.

Арматурные стали по степени опасности коррозионного повреждения подразделяются на три группы ( табл. 9 ). Для преднапряженных ЖБК работающих в агрессивных средах, рекомендуются арматурные стали II группы АтIVС, Ат-Vск, АтIVК, В-II, Вp-II, К-7, К-9; в качестве ненапрягаемой арматуры стали I группы ( Aт-ivk ); стали III группы ( Ат-V , AT-VI и др.) не допускаются к применению в ЖБК, подвергающихся сильной коррозии, ввиду возможности коррозионного растрескивания.

ЭТАП 9 расчета материалов для фундамента . Обобщение результатов выполненных индивидуальных заданий.

Данные для построения графиков:

Класс здания t°С F1 F2 W1 W2
1 -42 300 500 6 8
1 -35 200 300 4 4
2 -44 200 400 4 8
2 -27 150 300 2 6
3 -41 150 300 2 8
3 -34 100 150 не норм. 4

График зависимости марки по морозостойкости от температуры

\s

График зависимости марки по водонепроницаемости от температуры

\s

График зависимости марки по морозостойкости от класса здания


http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .