3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Требования к материалам

3.1. Выбор компонентов для бетона следует производить в соответствии с требованиями существующих нормативных документов на каждый компонент с целью получения бетона в тоннельных конструкциях с прочностью и другими показателями качества, соответствующими проектным, и при минимальном расходе цементного вяжущего.

3.2. В качестве вяжущего для приготовления бетона на природных пористых заполнителях следует применять портландцемент, шлакопортландцемент и другие разновидности портландцемента, соответствующие требованиям ГОСТ 2544-76, ГОСТ , ГОСТ *, ГОСТ , ГОСТ 969-77.

При выборе цемента предпочтение следует отдавать высокоактивным портландцементам с наименьшим показателем нормальной густоты и концом схватывания не позднее 6 часов.

При агрессивных воздействиях на бетонные конструкции в процессе эксплуатации портландцемент выбирают в соответствии со СНиП 2.03.11-86.

При повышенных требованиях по морозостойкости не рекомендуется применять пуццолановый портландцемент.

3.3. В зависимости от требуемого класса бетона по прочности на сжатие марку цемента следует назначать по табл. 11.

Таблица 11

Проектные классы бетона	Марки цемента
по прочности на сжатие	рекомендуемые	допускаемые
В7,5	300	400
В12,5	400	300, 500
В15	400	300, 500, 600
В20	400	300, 500, 600
В22,5	500	400, 600
В25	500	400, 600
В27,5	500	400, 600
В30	600	500, 550

3.4. Для бетона следует применять крупные и мелкие природные пористые заполнители.

3.5. В качестве крупных заполнителей при приготовлении бетона для тоннельных конструкций следует применять щебень из пористых горных пород вулканического (пемз, шлаков, туфов, пористых базальтов, андезито-базальтов и андезитов) или осадочного происхождения (пористых известняков, известняков-ракушечников и других карбонатных пород, а также алевролитов, опоки и других кремнеземистых пород, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 9757-83, ГОСТ 9758-86, ГОСТ , ГОСТ , а также данным таблиц 12 и 13 настоящих Норм.

3.6. В качестве мелкого заполнителя следует использовать пористые или плотные пески, а также их смеси.

Мелкие заполнители должны соответствовать требованиям ГОСТ 9757-83, ГОСТ 8736-85, ГОСТ и дополнительным требованиям настоящих Норм.

3.7. Крупные пористые заполнители должны применяться в виде фракций, раздельно дозируемых при приготовлении бетонной смеси, с размером зерен от 5 до 10 мм, свыше 10 до 20 мм.

3.8. Для бетона сборных ж.-б. конструкций наибольший размер зерен крупного пористого заполнителя должен быть не более 3/4 расстояния между арматурными стержнями и 1/3 толщины конструкции, но не должен превышать 20 мм.

3.9. Выбор фракции пористого заполнителя и их соотношения производится при подборе состава бетона с учетом требований ГОСТ к крупному заполнителю по насыпной плотности и прочности.

3.10. Выбор крупных пористых заполнителей по насыпной плотности производят в зависимости от вида конструкции, требований к прочности и плотности бетона, вида и свойств применяемого мелкого заполнителя, формы крупного заполнителя (щебень, гравий) и с учетом требований табл. 14.

3.11. Для получения экономичных составов бетонов и обеспечения проектных классов бетонов марки крупного пористого заполнителя по прочности в зависимости от прочности легкого бетона должны отвечать требованиям табл. 15.

3.12. Зерновой состав пористых песков должен отвечать требованиям ГОСТ 9757-83.

3.13. Марка пористого песка по насыпной плотности принимается равной: минимальная — 400, максимальная — 1200.

3.14. Влажность пористого щебня и песка для бетонов к которым предъявляются повышенные требования по водонепроницаемости и морозостойкости, не должна быть более 6 % — у щебня и 8 % — у пористого песка по массе.

При приемке влажного песка следует производить пересчет его объема на объем в сухом состоянии, пользуясь переходным коэффициентом, определяемым по формуле:

где gсух — объемная масса песка в сухом состоянии; gвл — объемная масса песка во влажном состоянии; W — влажность песка в процентах по массе.

Данные по выбору природных пористых заполнителей для легких бетонов, применяемых в тоннелестроении

Таблица 12

Характеристики заполнителей (пределы колебаний)	Характеристики бетонов (пределы колебаний)
Наименование и вил	Насыпная плотность, кг/м3	Прочность щебня при сдавливании в	Средняя плотность в сухом состо-	Классы по прочности на сжатие
	щебня	песка	цилиндре, МПа	янии, кг/м3
Заполнители вулканического происхождения
Пемзы мелкопористые (типа литоидной пемзы)	700–1000	900–1200	1,6–3,5	1500–1800	87,5–B30
Шлаки крупнопористые	400–800	600–1000	0,6–2,0	700–1650	В7,5 и В10
Шлаки среднепористые	600–900	800–1100	0,8–2,0	1200–1600	до B15
Шлаки мелкопористые	700–1100	900–1300	1,2–4,7	1600–1900	B7,5–B35
Туфы крупнопористые (артикского типа)	700–900	800–1100	1,0–2,0	1450–1650	до B15
Туфы мелкопористые с прочностью породы на сжатие ниже 15 МПа	800–1000	900–1200	1,1–3,0	1450–1800	до В22,5
Туфы мелкопористые с прочностью породы на сжатие 15 МПа и выше	800–1300	1000–1400	1,5–3,9	1650–2000	В7,5–В35
Базальты и андезиты пористые	900–1300	1100–1500	1,0–4,7	1750–2200	В7,5–В35
Заполнители осадочного происхождения
Известняки-ракушечники с прочностью породы на сжатие ниже 15 МПа	750–900	900–1200	0,5–1,5	1400–1900	до В20
Известняки-ракушечники с прочностью породы на сжатие 15 МПа и выше	900–1200	1200–1500	1,5–3,8	1600–2200	В7,5–B30
Доломитизированный известняк, доломит	900–1200	1100–1400	2,0–4,5	1750–2100	до В20,5
Опоки и алевролиты	650–800	750–900	0,4–1,0	1200–1600	до В7,5
Спонголиты	750–900	850–100	0,5–1,5	1400–1800	до В7,5

Таблица 13

Данные о характеристиках природных пористых заполнителей различных месторождений и их исходной породы

		Характеристика пород	Характеристика заполнителей
№ пп	Происхождение и наименование пород и	Средняя плотность,	Истинная плотность,	Предел прочности при	Коэффициент размягчения	Водопоглощение, % по	Насыпная плотность, кг/м3
	месторождений	кг/м3	г/см3	сжатии, МПа		массе	песка	щебня
	ВУЛКАНИЧЕСКОЕ
	Пемзы мелкопористые
	Армения
1	Лусаванское		2,40		0,87
2	Джраберское		—		—	¾
	Шлаки
	Армения
3	Аванское		2,70		0,97
4	Артикское		2,67		—
5	Шаумянское	¾	¾		¾	¾
	Грузия
6	Сагамо		2,75	—	0,63—0,9
	Камчатка
7	Козельское			6,0—7,4	0,60—0,90		1000—1200	700—900
8	Гора Шлаковая			2,2—4,3	0,60—0,80		950—1000	700—850
	Туфы
	Армения
9	Артикское		2,55		0,88
10	Аринджское		2,47		0,99
11	Аванское		2,51		0,85
12	Ахавнатунское		2,53		0,96
13	Ахтанакское		2,54		0,86
14	Маисянское		2,54		0,85
15	Анийское		2,54		0,84
16	Макарашенское		2,55		0,85
17	Бюраканское		2,55		0,87
18	Кармрашенское		2,55		0,83
	Украинская CCP, Закарпатье
19	Ганичское		2,55	102,0	0,83	4,8	1150	1030
20	Даниловское		2,52	54,8	0,99	4,2	1130	960
21	Сокирницкое		2,55	34,9	0,92	9,3	990	910
22	Мужеевское		2,42	33,2	0,97	15,5	880	810
23	Добросельевское		2,63	38,4	0,75	5,6	1080	910
24	Ольховицкое		2,62	13,2	0,88	7,0	1120	910
25	Буковинское		2,52	11,5	0,74	5,3	1070	960
	Кабардино-Балкарская АССР
26	Каменское	1400—1900	2,41	4,0—39,0	0,74—0,90	8,0—25,0	970—1220	740—1050
27	Заюковское	1380—1750	2,4—2,49	8,5—31,0	0,80—1,00	8,0—19,0	980—1090	750—980
	Приморский край
28	Борисовское	1430—1730	2,65—2,84		0,60—0,90	10,6—18,9	930—1200	650—750
29	Пушкинское	1400—1510	2,78—2,92		0,80—0,90	14,3—21,0	980—1200	700—800
30	Барановское	1420—1600	2,68—2,90		0,70—0,90	12,0—25,0	1100—1300	800—1200
	Читинская обл.
31	Ингамакитское	750—1800	2,70—3,0		0,70—0,80	2,0—29,5	1300—1370	770—930
	Дальний Восток
32	Именское	1530	—	7,0—24,5	—	—	990	840
	ОСАДОЧНОЕ
	Карбонатные породы
	Молдавия
33	Минчанское	1660	—	1,1	св. 1	16,0	—	—
34	Мелешты	1590	¾	1,5—2,4	св. 1	19,3	—	—
35	Грушевское	1500	—	2,1—2,8	0,78	17,4	—	—
36	Криковское	1620	¾	2,6—1,3	—	—	—	—
37	Бычковское	1700	—	3,3—3,9	—	—	—	—
	Украина
38	Главаневское	1580	—	2,1—4,1	0,64	16,7	—	—
	Николаевская обл.
39	Архангельское	1500	—	6,7—10,8	0,78	15,1	—	—
40	Снегиревское	1670	2,66	15,0	0,57	—	1280	1180
	Запорожская обл.
41	“Маячок”	2260	2,67	25,5	0,67	—	1310	1050
42	Скельское	1550	—	2,2—3,8	0,64	21,8	—	—
43	Приморское	1720	—	2,4	—	11,1	—	—
44	Карачекракское	2000	2,68	9,3	0,98	—	1310	1100
	Тернопольская обл.
45	Добриводское (карьер № 1)	1670	—	6,0	0,62	20,0	—	—
46	Добриводское (карьер № 2)	1650	—	6,3	0,57	18,0	—	—
47	Добриводское (карьер № 3)	1670	—	4,1	0,92	21,0	—	—
	Хмельницкая обл.
48	Выхватновецкое (карьер № 3)	1630	—	10,2	0,74	20,2	—	—
49	Приворотьевское	1630	¾	4,3—7,6	0,80	10,8	—	—
50	Карачковское	1680	—	8,4	1,00	11,7	—	—
	Крымская обл.
51	Ленинское (Чернопятовская скала)	1480	—	1,7—3,0	—	До 30	950	750
52	Дыринское (Южно-Кезинское)	1490	—	1,4—2,5	0,97	—	—	—
53	Дыринское (Кезинская каменоломня)	1480	—	2,0—3,9	0,90	—	—	—
54	Дыринское (Большебобчинскин овраг)	1490	—	1,4—2,1	св. 1	—	—	—
55	Гурьевское	1430	—	1,8—3,6	—	—	—	—
56	Мамашайское	1470	—	2,0—2,6	0,77	17,9	—	—
57	Ливенское	1910	—	3,5	0,91	15,0	—	—
58	Инкерманское	1770	—	7,0	0,70	15,0	—	—
59	Цыганское	1800	—	7,3—8,8	0,47	15,0	—	—
60	Бодракское	1840	—	10,0	0,87	12,0	—	—
	РСФСР
	Горьковская обл.
61	Анненковское	2000—2380	2,66	6,0—206,9	0,69	2,2—33,0	1090	1190
62	Гремячевское	1960—2320	2,68	11,0—192,0	0,70	4,6—23,9	1100	1210
63	Балахнинское	1600—2450	2,70	0,6—177,0	0,76	0,9—39,0	1140	1260
	Владимирская обл.
64	Ковровское	1900—2380	2,65	9,1—180,0	0,75	До 21	1200	1310
	Грозненская обл.
65	Первомайское 1	1840	—	5,5	—	—	¾	¾
66	Первомайское 2	1960	—	5,3—10,0	—	—	—	—
67	Джелийское	1930	¾	5,4	—	—	¾	—
	Ростовская обл.
68	Пролетарское 1	1650	—	0,8—1,3	—	19,8	¾	¾
69	Ростовское 1	1670	—	1,0—2,8	—	14,5	¾	¾
70	Миусское	1580	—	5,2
71	Синявское	2360	2,65	—	0,85	3,0—18,0	¾	1200
	Краснодарский край
72	Веселинское	1700—1800	2,44—2,60	—	—	12,0—14,0	1380	920
73	Баканское	1490	—	2,8	—	12,3	¾	—
	Ставропольский край
74	Пелагиадское	1700—1800	—	1,5—10,0	0,73	3,0—5,9	1460	1120
75	Петровское	2150	—	7,1	—	4,3	—	—
	Калмыцкая АССР
76	Чолун-Хомурское	1400—1900	—	1,0—2,7	—	—	—	—
77	Зунда Толгинское	1300—1900	—	0,6—1,8	—	—	—	—
	Дагестанская АССР
78	Тарки-Тау	2360	2,73	3,8—4,0	—	6,0	1230	1200
79	Дербентское	1700—2200	2,65	3,0—20,0	—	8,0	1310	¾
	Азербайджан
80	Шувелянское		2,62	2,5—5,5	0,69—0,94	7,3—12,5	1230—1280	770—870
81	Карадагское		2,65	4,3—13,0	0,83—0,87	2,7—12,0	1330—1470	850—1100
82	Шахинбахское		2,59—2,70	7,0—19,0	0,77—0,87	1,5—6,5	1300—1500	1000—1130
83	Кергезское		2,84	4,5—15,0	0,84	6,0—10,0	1130—1150	900—1100
84	Гюздекское		2,65—2,86	6,0—18,0	0,80—0,85	1,0—10,0	1130—1320	910—1070
	КРЕМНЕЗЕМИСТЫЕ ПОРОДЫ
	Львовская обл.
85	Рава-Русское		2,59	16,4	0,88	25,9	1000	770
	Винницкая обл.
86	Приднестровское		2,51	10,5	0,28	27,0	980	880