Расчетно-конструктивные требования к железобетонным конструкциям, эксплуатирующимся при воздействии жидких агрессивны сред

Группа арматурной стали

Класс арматурной стали

Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина раскрытия трещин, мм, при степени агрессивного воздействия жидкой среды на железобетон*

Минимальная толщина защитного слоя бетона, мм (над чертой) и марка бетона по водонепроницаемости** (под чертой) при степени агрессивного воздействия среды на железобетон

слабоагрессивной

среднеагрессивной

сильноагрессивной

слабоагрессивной

среднеагрессивной

cильноагрессивной

I

А240, А300, А400, B-I, Вр-I

0,15

0,10

0,05

А400В, А600, Ат600К

0,15

Не допускается к применению

-

-

А400С**, А500С**тм (тм - термомеханически упрочненная)

0,15

То же

-

-

II

Ат600С, Ат600СК, Ат1000К

0,10

0,10

0,05

В-II, Bp-II, K7, K19

1

III

А800, А1000, Ат800, Ат1000

0,10

0

Не допускается к применению

-

В-II, Bp-II, K7, K19 - при диаметре проволок менее 3,5 мм

0,05

Не допускается к применению

-

-

* Для применения в конструкциях без предварительного напряжения.

** Марки бетона по водонепроницаемости даны из условия наличия изоляционных покрытий. При отсутствии покрытий марки бетона по водонепроницаемости должны быть увеличены и назначаться в каждом конкретном случае в зависимости от вида конструкций и условий воздействия среды.

3.2 Для конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия агрессивных сред, арматурная сталь классов В-I и Вр-I допускается к применению диаметром не менее 4 мм в конструкциях с трещинами.

3.3 Сварные стыки арматурных стержней елезобетонных конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред, рекомендуется располагать «вразбежку». Площадь поперечного сечения стержней, стыкуемых в одном сечении, не должна превышать 25 % площади общего сечения.

3.4 Повышение коррозионной стойкости арматуры может достигаться применением защиты поверхности арматурных элементов металлизационными покрытиями или протекторными лакокрасочными покрытиями, не снижающими сцепление арматуры с бетоном, а также использованием в бетоне добавок-ингибиторов коррозии стали.

3.5 Толщину защитного слоя бетона определяют наименьшим расстоянием от поверхности конструкций до поверхности ближайшего стержня. При воздействии газообразной и твердой агрессивной среды толщина защитного слоя должна приниматься по табл. 13, при воздействии жидкой агрессивной среды - по табл. 14.

Фиксаторы положения арматурных стержней следует предусматривать из материалов, стойких к воздействию щелочной среды бетона и агрессивных сред, - из полимерных материалов (пластмассы, полиэтилена и др.), плотного цементно-песчаного раствора и т. п.

3.6 Применение конструкционных легких бетонов в несущих конструкциях при воздействии агрессивных сред допускается при условии их соответствия тяжелым бетонам по требованиям к проницаемости и способности сохранять в пассивном состоянии стальную арматуру.

Требования к материалам и конструкциям

3.7 Бетонные и железобетонные конструкции, эксплуатирующиеся в условиях воздействия агрессивных сред (в том числе при морозных воздействиях), должны изготавливаться из материалов, обеспечивающих их коррозионную стойкость на весь заданный срок службы с учетом своевременного возобновления редусмотренной нормами защиты поверхности конструкций.

3.8 Бетон конструкций следует изготавливать с применением следующих видов вяжущих:

портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178;

сульфатостойкие цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 22266;

глиноземистый цемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 969.

По степени сульфатостойкости цементы делят на три группы:

группа I (несульфатостойкие) - портландцемент по ГОСТ 10178;

группа II (умеренно сульфатостойкие) - портландцемент по ГОСТ 10178 с содержанием в клинкере C3S не более 65 %, С3А не более 7 %, C3A+C4AF не более 22 % и шлакопортландцемент;

группа III (сульфатостойкие) - сульфатостойкие цементы по ГОСТ 22266.

Допускаются к применению в бетонах вяжущие низкой водопотребности (ВНВ), вяжущие с добавками-модификаторами бетона (типа МБ), напрягающие цементы и т. п., приготовленные на основе выше упомянутых цементов при условии обеспечения коррозионной стойкости бетона и арматуры.

Выбор цемента должен производиться с учетом вида агрессивного воздействия:

в газообразных средах допускается применять цемент, соответствующий требованиям ГОСТ 10178;

в жидких средах с содержанием сульфатов (табл. 15) следует применять цементы II и III групп по сульфатостойкости и глиноземистые цементы;

не допускается применение глиноземистого цемента в средне - и сильно агрессивных жидких средах, оцениваемых по показателям рН, Mg2+ и NH4+ (табл. 14), а также для конструкций с предварительно напряженной арматурой;

не допускается применение портландцемента с содержанием С3А более 8 % и глиноземистого цемента в жидких средах, агрессивных по содержанию щелочей;

не допускается применение гипсоглиноземистых расширяющихся цементов для изготовления железобетонных конструкций и замоноличивания армированных стыков.

3.9 В качестве мелкого заполнителя для бетона следует предусматривать кварцевый песок отмучиваемых частиц не более 1% массы по ГОСТ 26633), а также пористый песок, отвечающий требованиям ГОСТ 9757.

В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона следует предусматривать фракционированный щебень изверженных пород, гравий и щебень из гравия, отвечающие требованиям ГОСТ 26633. Щебень изверженных пород должен использоваться марки не ниже 800, гравий и щебень из гравия - не ниже Др12. Допускается к применению однородный, не содержащий слабых прослоек щебень из осадочных пород марки не ниже 600 водопоглощением не выше 2 %.

Не допускается применение доломитов и доломитизированных известняков без специальной проверки на стойкость в щелочной среде цементного бетона (раздоломичивание).

Для конструкционных легких бетонов следует предусматривать заполнители по ГОСТ 9757.

3.10 Вода для затворения бетонной смеси и ухода за бетоном должна соответствовать ГОСТ 23732.

3.11 В мелком и крупном заполнителях не должны содержаться потенциально реакционноспособные породы, характеризующиеся наличием активного кремнезема, вызывающего коррозию бетона при взаимодействии со щелочами цемента. Содержание таких пород устанавливается на стадии геологической оценки месторождения горных пород по ГОСТ 8269.0.

3.12 В состав бетона железобетонных конструкций, бетонов и растворов для инъецирования каналов, для замоноличивания швов и стыков армированных конструкций, равно как и в состав вяжущего, заполнителей и воды затворения не допускается введение солей хлоридов.

3.13 Повышение коррозионной стойкости бетона и железобетонных конструкций, а также защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре может достигаться за счет применения химических добавок:

пластифицирующих - для снижения содержания воды в бетонной смеси и уменьшения проницаемости бетона;

воздухововлекающих, микрогазообразующих и гидрофобизирующих - для повышения стойкости бетона при наличии увлажнения и испаряющих поверхностей, при повышенных требованиях к бетону по морозостойкости;

ингибиторов коррозии стали - для повышения стойкости железобетонных конструкций в условиях воздействия солей хлоридов;

биоцидных - для повышения стойкости бетона в условиях воздействия биологически активных сред.

3.14 Для железобетонных конструкций, эксплуатирующихся при воздействии агрессивных сред, применяют все виды арматурных сталей, приведенные в СНиП 2.03.11, но с ограничениями, связанными с различной опасностью их коррозионного повреждения.

В предварительно напряженных конструкциях с термомеханически упрочненной арматурой предпочтительно применять стали, стойкие против коррозионного растрескивания (с индексом «к»).

Арматурная сталь перед бетонированием не должна иметь коррозионные повреждения в виде слоистой ржавчины и язв. Допускается к применению ненапрягаемая арматура с налетом ржавчины не более 100 мкм, кроме мест сварки.

Высокопрочные арматурные стали с натяжением на упоры могут находиться в напряженном состоянии до обетонирования в атмосферных условиях с влажностью более 75 % без защиты поверхности сроком не более двух недель.

Арматура, имеющая коррозионные повреждения, к применению не допускается.

Поверхность арматуры от налета ржавчины очищают механическим путем или с применением преобразователей ржавчины.

Защита от коррозии закладных деталей соединительных элементов и сварных швов

3.15 Перед нанесением антикоррозионной и противопожарной защиты поверхность сварных швов, пластин закладных изделий, монтажных связей и другие отдельные открытые частки металлических конструкций должны быть очищены от ржавчины, брызг металла, отслаивающейся окалины и шлака.

Примечание. Дополнительные требования к подготовке поверхности, а также к оборудованию, способам нанесения покрытий и контролю качества определяются проектом, соответствующим разделом ППР или ППСР и должны быть наименее трудоемкими и мобильными.

3.16 В качестве антикоррозионной защиты могут применяться бетонные, лакокрасочные, цинковые и другие покрытия, предусмотренные проектом, МГСН 2.08 и СНиП 3.04.03 с доведением толщины покрытий до проектной величины, но не менее 55 мкм.

Примечания: 1. Подготовку поверхности перед окрашиванием следует производить по ГОСТ 9.402 с третьей степенью очистки от окислов и первой степенью обезжиривания.

2. Качество лакокрасочного покрытия должно соответствовать требованием ГОСТ 9.032.

3. Требования к антикоррозионной и противопожарной защите заводской металлопродукции в данном разделе не рассматривались.

3.17 Противопожарная защита огнезащитными красками, обетонированием, облицовочным кирпичом, керамическими камнями, сборыми плитами, штукатуркой и напыляемыми покрытиями с цементом или гипсом (цементно-асбестоперлитовые - асбестовермикулитовые) должна выполняться после антикоррозионной защиты.

Примечания: 1. При защите обетонированием запрещается применение бетонов с хлористыми солями.

2. При облицовке кирпичом через каждые шесть рядов кладки должны быть установлены арматурные сетки (металлические или неметаллические).

3. При облицовке плитами из легких бетонов должна быть произведена намотка витой спиральной проволокой с последующей штукатуркой.

3.18 Применение портландцемента, жидкого стекла и аналогичных материалов с обеспечиванием антикоррозионных свойств является и огнезащитой.

3.19 Требования по контролю качества нанесения антикоррозионной и противопожарной защиты приведены в нормативно-технической документации.

4 Вторичная защита

Защита от коррозии поверхностей конструкций

4.1 Защита от коррозии поверхностей бетонных и железобетонных конструкций предусматривается со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды.

4.2 Защиту поверхностей железобетонных онструкций следует назначать исходя из возможности возобновления защитных покрытий. Для подземных конструкций, вскрытие и ремонт которых в процессе эксплуатации практически исключены, необходимо применять материалы, обеспечивающие защиту конструкций на весь период их эксплуатации.

4.3 Защита от коррозии наружных и внутренних поверхностей подземных конструкций, которые эксплуатируются в условиях воздействия жидких агрессивных сред, в зависимости от вида и степени агрессивности среды должна осуществляться:

оклеечными покрытиями из рулонных, листовых и пленочных материалов с возможным использованием их в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях;

обмазочными и штукатурными покрытиями на основе цементных и полимерных вяжущих, жидкого стекла, битума;

облицовочными штучными или блочными изделиями, в том числе для защиты от механических повреждений оклеечного покрытия;

уплотняющей пропиткой химически стойкими материалами.

4.4 Защитные покрытия в соответствии с их свойствами подразделяют на четыре группы (защитные свойства групп покрытий повышаются от первой к четвертой). Условия применения защиты поверхностей конструкций, группы принимаемых покрытий и примерная их толщина приведены в табл. 15.

Таблица 15

Группы защитных покрытий и их толщина

Среда

Степень агрессивного воздействия среды

Группы покрытий (над чертой) и толщина покрытия, мм (под чертой)

лакокрасочных

оклеечных

обмазочных (мастичных)

облицовочных

Газообразная, твердая

Слабоагрессивная

-

-

-

Среднеагрессивная

-

-

-

Жидкая

Слабоагрессивная

-

II

II

Среднеагрессивная

-

III-IV

III

Сильноагрессивная

-

IV

IV

* Покрытия I и II групп следует применять при наличии требования к отделке.

** Покрытия III группы следует применять в среде при наличии газов группы В и при влажном и мокром режимах помещений (или во влажной зоне).

4.5 Для конструкций, деформации которых сопровождаются раскрытием трещин, следует предусматривать трещиностойкие лакокрасочые покрытия.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72