Требования к коррозионной стойкости бетона

Октябрь 16, 2011 в защита от коррозии

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

Программа для контроля твердения бетона

Как защитить бетон от коррозии

Требования к материалам и конструкциям

5.4.1 Требования к бетону и строительным конструкциям должны назначаться исходя из необходимости обеспечения проектного срока эксплуатации здания или сооружения.

5.4.2 Требования по обеспечению коррозионной стойкости бетона для каждых условий эксплуатации должны включать в себя:

1) разрешённые виды и марки (классы) составляющих бетона;

2) максимально допустимую величину водоцементного отношения;

3) минимально необходимое содержание цемента в бетоне;

4) минимальный класс бетона по прочности на сжатие;

5) минимальную допускаемую марку бетона по водонепроницаемости и/или максимальный допускаемый коэффициент диффузии хлоридов или углекислого газа;

6) минимальный объём вовлечённого воздуха или газа (для бетонов с требованиями по морозостойкости).

требования к цементам для обеспечения коррозионной стойкости бетона

5.4.3 В качестве вяжущих для приготовления коррозионно стойких бетонов (таблица Г.2) следует применять:

1) портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент по ГОСТ 10178, ГОСТ 30515, ГОСТ 31108;

2) сульфатостойкие цементы по ГОСТ 22266;

3) глиноземистые цементы по ГОСТ 969.

Допускается, для обеспечения коррозионной стойкости бетона , применение цементов (вяжущих) низкой водопотребности (ЦНВ, ВНВ), напрягающих и безусадочных цементов и других вяжущих, приготовленных на основе указанных выше цементов. При этом следует подтвердить соответствие коррозионной стойкости и морозостойкости бетона на указанных вяжущих и стойкости арматуры в коррозионностойких бетонах условиям эксплуатации конструкций, зданий и сооружений.

В газообразных и твердых средах (таблицы А.2, А.4) следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент.

В жидких средах (таблицы Б.3, Б.4, Б.5) и грунтах (таблица Б.1), содержащих сульфаты, следует применять сульфатостойкие цементы, шлакопортландцементы и портландцементы, в том числе портландцементы нормированного минералогического состава, а также портландцементы с добавками, повышающими сульфатостойкость бетона.

В средах, агрессивных по содержанию хлоридов (таблица Б.2, Б.3, В.1, В.2), следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент или пуццолановый портландцемент с учётом требований к бетону по морозостойкости.

В жидких средах, агрессивных по суммарному содержанию солей при наличии испаряющих поверхностей (таблица Б.3), допускается применение глиноземистого цемента при условии соблюдения требования к температурному режиму твердения бетона.

При повышенных требованиях к морозостойкости бетона (выше F200) следует применять преимущественно портландцемент без минеральных добавок и сульфатостойкий портландцемент. Применение других цементов допускается при наличии экспериментального обоснования.

Для бетонных и железобетонных конструкций с предварительно напряженной арматурой применение глиноземистого цемента не допускается.

В бетонных и железобетонных конструкциях, к бетону которых предъявляются требования по водонепроницаемости марок свыше W6, допускается применение напрягающего цемента марок выше НЦ10.

Заполнители для коррозионностойких бетонов

В качестве мелкого заполнителя для коррозионностойкого бетона следует использовать кварцевый песок по ГОСТ 8736 класса I, а также пористый песок по ГОСТ 9757. Песок класса II по ГОСТ 8736 допускается применять для бетона конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, при наличии технического обоснования.

В качестве крупного заполнителя для коррозионностойкого  бетона следует использовать фракционированный щебень из изверженных пород, гравий и щебень из гравия марки по дробимости не ниже 800 по ГОСТ 8267.

Однородный щебень из осадочных пород, не содержащий слабых включений, с маркой по дробимости не ниже 600 и водопоглощением не выше 2 % допускается применять для изготовления конструкций из коррозионностойкого бетона , эксплуатируемых в газообразных, твердых и жидких средах при любой степени агрессивного воздействия, за исключением жидких сред, имеющих водородный показатель рН ниже 4.

Для конструкционных легких бетонов следует применять искусственные и природные пористые заполнители по ГОСТ 9757 и ГОСТ 22263.

Наличие и количество в заполнителях вредных примесей должно быть указано в соответствующей документации на заполнитель и учитываться при проектировании бетонных и железобетонных конструкций из коррозионностойкого бетона . Мелкий и крупный заполнители должны быть проверены на содержание потенциально реакционно-способных пород. При наличии в составе заполнителей реакционно-способных пород следует предусматривать в качестве мер защиты от коррозии, вызываемой взаимодействием реакционно-способных пород заполнителя со щелочами цемента, следующие мероприятия [8]:

1) подбор состава бетона с минимальным расходом цемента;

2) изготовление бетона на цементах с содержанием щелочи не более 0,6 % в расчете на Na2О; содержание щелочей в бетоне в расчете на Na2O не должно превышать 3 кг/м3 при условии использования портландцемента без минеральных добавок по ГОСТ 10178, ГОСТ 31108;

3) изготовление бетона на портландцементах с минеральными добавками, пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе;

4) применение активных минеральных добавок в составе бетона;

5) введение в состав бетона гидрофобизирующих и газовыделяющих добавок;

6) запрещение вводить в состав бетона противоморозные добавки и добавки ускорители твердения, содержащие соли натрия и калия – поташ, нитрит натрия, сульфат натрия и др.;

7) введение добавок солей лития;

8) разбавление заполнителей с примесями реакционно-способных пород заполнителем, не содержащим реакционно-способных компонентов;

9) создание сухих условий эксплуатации;

Эффективность указанных мероприятий при использовании конкретного заполнителя для коррозионностойкого бетона должна быть доказана испытаниями по методикам ГОСТ 8269.0.

Добавки для коррозионностойкого бетона

5.4.5 Для повышения  коррозионной  стойкости бетона железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, следует использовать добавки по ГОСТ 24211, снижающие проницаемость бетона или повышающие его химическую стойкость и морозостойкость, повышающие защитную способность бетона по отношению к арматуре, а также повышающие стойкость бетона в условиях воздействия биологически активных сред.

Общее количество химических добавок при их применении для приготовления бетона не должно составлять более 5 % массы цемента. При большем количестве добавок требуется экспериментальное подтверждение коррозионной стойкости бетона.

Добавки, применяемые при изготовлении железобетонных изделий и конструкций из коррозионностойкого бетона , не должны оказывать коррозионного воздействия на бетон и арматуру.

Максимально допустимое содержание хлоридов в бетоне, выраженное в процентах ионов хлоридов к массе цемента, не должно превышать значений, указанных в таблице В.3.

В состав бетона не допускается введение хлоридов (хлориды натрия, кальция и др.) при изготовлении следующих железобетонных конструкций:

1) с напрягаемой арматурой;

2) с ненапрягаемой проволочной арматурой диаметром 5 мм и менее;

3) эксплуатируемых в условиях влажного или мокрого режима;

4) с автоклавной обработкой;

5) подвергающихся электрокоррозии.

Не допускается введение хлоридов в состав бетонов и растворов для инъектирования каналов предварительно-напряженных конструкций, а также для замоноличивания швов и стыков сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций.

Возможность применения в составе коррозионностойких  бетонов добавок электролитов, содержащих нитраты, нитриты, тиоцианаты (роданиды) и формиаты в случаях по перечислениям 1) – 4), а также в защитных составах, используемых для ремонта и восстановления железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия агрессивных сред, должна быть проверена в специализированных лабораториях. Применение добавок электролитов в бетоне конструкций, подвергающихся электрокоррозии, не допускается.

При наличии в заполнителях потенциально реакционно-способных пород не допускается введение в бетон в качестве добавок солей натрия или калия.

Количество вводимых в бетон минеральных добавок следует определять, исходя из требований обеспечения необходимой коррозионной стойкости бетона на уровне не ниже, чем у бетона без таких добавок.

5.4.6 Воду для затворения бетонной смеси для коррозионностойкого бетона и увлажнения твердеющего бетона следует применять в соответствии с ГОСТ 23732. Применение рециклированной и комбинированной (смешанной) воды для бетонов конструкций из коррозионностойкого бетона , предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах, допускается при наличии экспериментального подтверждения коррозионной стойкости бетона.

5.4.7 Требования к бетону в зависимости от классов сред эксплуатации приведены в таблице Г.1. Данная таблица используется с учётом таблиц, регламентирующих марки бетона по водонепроницаемости, диффузионной проницаемости, морозостойкости.

5.4.8 Требования к бетону по проницаемости приведены в таблице Г.3.

5.4.9 Требования к бетону железобетонных конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур (класс агрессивности среды эксплуатации XF), приведены в таблицах Г.4, Г.5. К бетону железобетонных конструкций, подвергающихся одновременному воздействию переменного замораживания и оттаивания и агрессивных жидких сред (хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей, в том числе при наличии испаряющих поверхностей), должны предъявляться повышенные требования по морозостойкости. Испытания на морозостойкость проводят по ГОСТ 10060.0, ГОСТ 10060.1, ГОСТ 10060.2.

5.4.10 Бетоны конструкций зданий и сооружений, подвергающихся воздействию воды и знакопеременных температур, марок по морозостойкости более F150 следует изготавливать с применением воздухововлекающих или микрогазообразующих добавок, а также комплексных добавок на их основе. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси для изготовления железобетонных конструкций и изделий должен соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 26633, ГОСТ 31384 и других нормативных документах на бетоны конкретных видов.

5.4.11 Подбор состава бетона с учетом воздействия среды эксплуатации рекомендуется выполнять в специализированных лабораториях научно-исследовательских институтов, университетов, других научно-исследовательских организаций в случаях, если:

1) заданные проектом сроки эксплуатации здания и сооружения существенно превышают 50 лет, а также, если здание или сооружение имеет повышенный уровень ответственности по ГОСТ 27751;

2) среда эксплуатации агрессивна, но характер агрессивности не ясен;

3) возможно повышение агрессивности среды в период эксплуатации здания или сооружения;

4) планируется массовое возведение однотипных конструкций;

5) для приготовления бетона используются новые материалы (цементы, заполнители, наполнители, добавки и т.п.).

5.4.12 Расчет железобетонных конструкций, подверженных воздействию агрессивных сред, следует выполнять с учетом категории требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширины раскрытия трещин в бетоне, указанных для газообразных и твердых агрессивных сред в таблице Г.6, а для жидких агрессивных сред – в таблице Г.7.

5.4.13 При реконструкции зданий и сооружений рекомендуется выполнять поверочный расчёт конструкций с учётом коррозионного износа бетона и арматуры.

5.4.14 Арматурные стали по степени опасности коррозионного повреждения подразделяются на группы I – II. Группа III включает в себя неметаллическую композитную арматуру [6].

Группа I. Арматура для конструкций без предварительного напряжения горячекатаная, горячекатаная и термомеханически упрочнённая, поставляемая в стержнях и мотках.

Группа II. Напрягаемая арматура в виде горячекатаных и термомеханически упрочнённых стержней с нормированной стойкостью против коррозионного растрескивания, а также высокопрочная арматурная проволока и канаты из проволоки.

При армировании 7-проволочными прядями торцы конструкций должны быть заглушены или арматура должна иметь защитное покрытие.

Для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, предпочтительнее применять арматурные стали группы II и неметаллическую арматуру группы III.

В железобетонных конструкциях без предварительного напряжения, эксплуатируемых в среднеагрессивных и сильноагрессивных средах, допускается применение термомеханически упрочненной арматуры классов А400, А500, горячекатаной арматуры класса А500 и холоднодеформированной арматуры классов А500 и В500, выдерживающих испытания на стойкость против коррозионного растрескивания по ГОСТ 10884 и ГОСТ Р 52804 в течение не менее 40 ч. В агрессивных средах для армирования рекомендуется применять неметаллическую композитную арматуру, отвечающую требованиям нормативно-технической документации на неё.

5.4.15 Требования к толщине защитного слоя и водонепроницаемости бетона при воздействии газообразных и твердых агрессивных сред следует устанавливать в соответствии с таблицами Г.5 и Г.7, при воздействии жидких сред – с таблицей Г.6, а при воздействии хлоридных сред – с таблицей В.1.

5.4.16 Толщину защитного слоя тяжелого и легкого бетонов конструкций плоских плит, полок ребристых плит и полок стеновых панелей допускается принимать равной 15 мм для слабоагрессивной и среднеагрессивной степени воздействия газообразной среды и 20 мм – для сильноагрессивной степени, независимо от класса арматурных сталей. Для неметаллической композитной арматуры толщина защитного слоя назначается из условия обеспечения совместной работы арматуры с бетоном.

Толщину защитного слоя монолитных конструкций следует принимать на 5 мм более значений, указанных в таблицах В.1, Г.6, Г.7, Г.8.

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций 2-й категории трещиностойкости ширину непродолжительного раскрытия трещин допускается увеличивать на 0,05 мм при повышении толщины защитного слоя на 10 мм.

5.4.17 Для конструкций 3-й категории трещиностойкости применение проволоки классов В-I и Вр-I диаметром менее 4 мм не допускается в конструкциях, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах.

5.4.18 Арматурные канаты для предварительно напряженных железобетонных конструкций следует изготавливать из проволоки диаметром не менее 2,5 мм в наружных и не менее 2,0 мм – во внутренних слоях каната.

5.4.19 Применение бетонных и железобетонных конструкций из легких бетонов в агрессивных средах допускается наравне с тяжёлыми бетонами при соответствии их физико-технических характеристик соответствующим характеристикам тяжёлых бетонов.

5.4.20 Несущие конструкции из легких бетонов на пористых заполнителях с водопоглощением свыше 14 % по объему для применения в агрессивных средах не допускаются.

5.4.21 Ограждающие конструкции из легких и ячеистых бетонов для производств с агрессивными газообразными и твердыми средами следует применять в соответствии с таблицей Д.1.

5.4.22 Железобетонные конструкции из армоцемента допускается применять в слабоагрессивной газообразной, жидкой и твердой средах при условии армирования оцинкованной арматурой или неметаллической композитной арматурой. В жидкой и твердой средах необходимо применять вторичную защиту поверхности армоцементных конструкций. 5.4.23 При обетонировании стальных закладных деталей соединительных элементов, не имеющих защитных покрытий, толщина защитного слоя и марка бетона по водонепроницаемости должны соответствовать требованиям, предъявляемым к бетону стыкуемых конструкций.

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