Условия окружающей среды

(1)P Условия окружающей среды — это химические и физические условия, в которых находится конструкция, в дополнение к механическим воздействиям.

(2) Условия окружающей среды классифицируются по таблице 4.1, основанной на EN 206-1.

(3) Дополнительно к условиям согласно таблице 4.1, как правило, должны учитываться определенные виды агрессивных или косвенных воздействий, включая:

— химическую коррозию, вызванную, например:

использованием здания или конструкции по назначению (например, хранение жидкостей и т. п.);

растворами кислот или сульфатных солей (см. EN 206-1, ISO 9690);

хлоридами, содержащимися в бетоне (см. EN 206-1);

реакциями едкой щелочи и заполнителя (см. EN 206-1 и национальные стандарты);

— физическое воздействие, вызванное, например:

температурными колебаниями;

износом (истиранием) (см. 4.4.1.2 (13));

проникновением воды (см. EN 206-1).

Таблица 4.1 — Классы условий эксплуатации, соответствующие условиям окружающей среды
согласно EN 206-1

Класс	Описание окружающей среды	Справочные примеры для определения классов условий эксплуатации
1 Отсутствие риска коррозии и химического воздействия
Х0	Для бетона без арматуры или заделанного металла; все условия, за исключением замораживания-оттаивания, износа (истирания) или химического воздействия. Для бетона с арматурой или заделанным металлом: очень сухо	Бетон внутри зданий с очень низкой влажностью воздуха
2 Коррозия, вызванная карбонизацией
ХС1	Сухо или постоянно влажно	Бетон внутри зданий с низкой влажностью. Бетон, постоянно погруженный в воду
ХС2	Влажно, редко сухо	Поверхности бетона, длительное время смоченные водой. Большинство фундаментов
ХС3	Средняя влажность	Бетон в помещениях с обильной или высокой влажностью воздуха. Бетон, защищенный от дождя на открытом воздухе
ХС4	Попеременно влажно и сухо	Поверхности бетона, смоченные водой, которые не вошли в класс ХС2
3 Коррозия, вызванная хлоридами
XD1	Средняя влажность	Поверхности бетона, подверженные воздуху, содержащему хлориды
XD2	Влажно, редко сухо	Плавательные бассейны. Изделия из бетона, подверженные хлоридсодержащим промышленным стокам

Окончание таблицы 4.1

Класс	Описание окружающей среды	Справочные примеры для определения классов условий эксплуатации
XD3	Попеременно влажно и сухо	Части мостов, подверженные аэрозолям, содержащим хлориды. Дорожные покрытия. Плиты паркингов
4 Коррозия, вызванная хлоридами морской воды
XS1	Соленый воздух, без непосредственного контакта с морской водой	Сооружения вблизи побережья или на побережье
XS2	Под водой	Части морских сооружений
XS3	Зона приливов и отливов, брызг и орошений	Части морских сооружений
5 Воздействие попеременного замораживания и оттаивания
XF1	Обильное насыщение водой без содержания антиобледенителей	Вертикальные поверхности бетона, подверженные дождю и морозу
XF2	Обильное насыщение водой с содержанием антиобледенителей	Вертикальные поверхности бетона дорожных сооружений, подвергающиеся замораживанию и действию антиобледенителей
XF3	Высокое насыщение водой без содержания антиобледенителей	Горизонтальные поверхности бетона, подверженные дождю и морозу
XF4	Высокое насыщение водой с содержанием антиобледенителей или морской воды	Дорожные и мостовые панели, подвергающиеся антиобледенителям. Бетонные поверхности, подверженные прямому воздействию аэрозолей, содержащих антиобледенители, и замораживание. Морские сооружения в зоне брызг, подвергающиеся замораживанию
6 Химическое воздействие
XA1	Слабое химическое воздействие окружающей среды по EN 206-1, таблица 2	Естественные почвы и грунтовые воды
XA2	Среднее химическое воздействие окружающей среды и морские сооружения по EN 206-1	Естественные почвы и грунтовые воды
XA3	Сильное химическое воздействие окружающей среды по EN 206	Естественные почвы и грунтовые воды

Примечание — Состав бетона определяет как защиту арматуры, так и сопротивляемость бетона воздействиям. В приложении Е указаны индикативные классы прочности бетона на сжатие для определенных условий окружающей среды. Это приводит к выбору более высокого класса прочности на сжатие, чем это необходимо по расчетам. В таких случаях необходимо принять значение f_ctm более высокого класса прочности на сжатие для расчета минимального количества арматуры и проверки ширины раскрытия трещин (см. 7.3.2 – 7.3.4).

Требования долговечности

(1)Р Для достижения требуемого проектного срока службы конструкции необходимо определить мероприятия для защиты каждого отдельного конструктивного элемента от соответствующих воздействий окружающей среды.

(2)Р Требования долговечности должны учитываться, когда выполняется :

— выбор конструктивного решения;

— выбор строительных материалов;

— конструирование;

— производство работ;

— контроль качества;

— техническое обслуживание;

— проверка соответствия;

— особые мероприятия (например, применение нержавеющей стали, покрытий, катодная защита).

Методы проверки

Защитный слой бетона

Общие положения

(1)P Под защитным слоем понимают расстояние между поверхностью арматуры (включая хомуты, поперечные стрежни, а также поверхностную арматуру) и ближайшей поверхностью бетона.

(2)P Номинальная толщина защитного слоя должна быть указана в рабочих чертежах. Она определяется как сумма минимальной толщины c_min (см. 4.4.1.2) и принятого допустимого при проектировании отклонения Dc_dev (см. 4.4.1.3):

(4.1)

4.4.1.2 Минимальная толщина слоя c_min

(1)P Минимальная толщина защитного слоя c_min должна обеспечивать:

— надежное сцепление арматуры и окружающего бетона (см. также разделы 7 и 8);

— защиту стали от коррозии (долговечность);

— соответствующую огнестойкость (см. EN 1992-1-2).

(2)P Минимальную толщину защитного слоя c_min следует назначать как большее значение из условия обеспечения сцепления и защиты от влияния окружающей среды:

c_min = max { мм}, (4.2)

где c_min,b — минимальная толщина из условия сцепления, см. 4.4.1.2 (3);

c_min,dur — минимальная толщина из условий защиты от влияния окружающей среды,
см. 4.4.1.2 (5);

Dc_dur,g— дополнительный элемент надежности, см. 4.4.1.2 (6);

Dc_dur,st — уменьшение минимальной толщины при использовании нержавеющей стали,
см. 4.4.1.2 (7);

Dc_dur,add — уменьшение минимальной толщины при использовании дополнительной защиты, см. 4.4.1.2(8).

(3) Для обеспечения надежной передачи сил сцепления и качественного уплотнения бетонной смеси минимальная толщина слоя должна быть не менее c_min,b (таблица 4.2).

Таблица 4.2 — Минимальная толщина слоя c_min,b, требования к обеспечению сцепления бетона
с арматурой

Условия сцепления
Размещение стержней	Минимальная толщина слоя cmin,b1)
Отдельный стержень	Диаметр стержня
Соединенные вместе стержни	Эквивалентный диаметр Æn (см. 8.9.1)
1) Если номинальный максимальный диаметр крупного заполнителя более 32 мм, cmin,b необходимо увеличить на 5 мм.

Примечание — Значение c_min,b, применяемое в конкретной стране для круглых и прямоугольных каналов для пост-натяжения напрягающих элементов со сцеплением и для предварительно натягиваемых напрягающих элементов, может быть указано в национальном приложении. Рекомендуемые значения для каналов для пост-натяжения:

— круглые каналы: диаметр;

— прямоугольные каналы: большее из значений — меньшего размера и половины большего размера.

— защитный слой более 80 мм не используется ни для круглых, ни для прямоугольных каналов.

Рекомендуемые значения для предварительно натягиваемых напрягающих элементов:

1,5-кратный диаметр каната или гладкой проволоки;

2,5-кратный диаметр рифленой проволоки.

(4) Для напрягающих элементов минимальный защитный слой должен быть принят согласно соответствующему ЕТА.

(5) Минимальный защитный слой для арматурной стали и напрягающих элементов в нормальном бетоне, исходя из классов условий эксплуатации и классов конструкции, определяется значением c_min,dur.

Примечание — Значения для c_min,dur могут быть указаны в национальном приложении. Рекомендуемым классом конструкции (срок эксплуатации 50 лет) является S4 из индикативных классов прочности бетона, приведенных в приложении Е, и рекомендуемые модификации классов конструкций приведена в таблице 4.3N. Рекомендуемым минимальным классом конструкции является класс S1.

Рекомендуемые значения для c_min,dur принимаются по таблице 4.4N (для арматурной стали)
и таблице 4.5N (для напрягаемой арматуры).

Таблица 4.3N — Рекомендуемая классификация конструкций

Класс конструкции
Критерий	Класс условий эксплуатации по таблице 4.1
X0	XC1	XC2/XC3	XC4	XD1	XD2/XS1	XD3/XS2/XS3
Срок службы 100 лет	Повысить класс на 2	Повысить класс на 2	Повысить класс на 2	Повысить класс на 2	Повысить класс на 2	Повысить класс на 2	Повысить класс на 2
Класс прочности на сжатие 1), 2)	³С30/37 Снизить класс на 1	³С30/37 Снизить класс на 1	³С35/45 Снизить класс на 1	³С40/50 Снизить класс на 1	³С40/50 Снизить класс на 1	³С40/50 Снизить класс на 1	³С45/55 Снизить класс на 1
Элемент с плитной гео­метрией (по­ложение ар­ма­туры не вли­яет на строительный процесс)	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1
Подтверж­ден особый контроль качества производства бетона	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1	Снизить класс на 1
1) Класс прочности и значение водоцементного отношения должны рассматриваться как зависимые величины. Особый состав бетона (тип цемента, водоцементного отношения, наполнители) должен применяться, чтобы получить низкую проницаемость. 2) Требуемые классы прочности могут быть снижены на один класс, если воздухововлечение более 4 %.

Таблица 4.4N — Минимальный защитный слойcmin,durиз условий обеспечения долговечности арматурной стали по EN 10080В миллиметрах
Требования долговечности для cmin,dur
Класс конструкций	Класс условий эксплуатации по таблице 4.1
X0	XC1	XC2/XC3	XC4	XD1/XS1	XD2/XS2	XD3/XS3
S1
S2
S3
S4
S5
S6

Таблица 4.5N — Минимальный защитный слойc_min,durиз условий обеспечения долговечности
напрягаемой сталиВ миллиметрах

Требования долговечности для cmin,dur
Класс конструкций	Класс условий эксплуатации по таблице 4.1
X0	XC1	XC2/XC3	XC4	XD1/XS1	XD2/XS2	XD3/XS3
S1
S2
S3
S4
S5
S6

(6) Защитный слой следует увеличить на дополнительный элемент надежности Dс_dur,g.

Примечание — Значение Dс_dur,g может быть приведено в национальном приложении. Рекомендуемое значение равно нулю.

(7) При использовании нержавеющей стали или в результате других особых мероприятий минимальный защитный слой может быть уменьшен на значение Dс_dur,st. Для таких ситуаций следует учитывать влияние всех основных свойств строительных материалов, включая сцепление.

Примечание — Значение Dс_dur,st может быть указано в национальном приложении. Рекомендуемое значение равно нулю.

(8) Для бетона с дополнительной защитой (например, покрытием) минимальная толщина защитного слоя может быть уменьшена на значение Dс_dur,add.

Примечание — Значение Dс_dur,add может быть принято в национальном приложении. Рекомендуемое значение равно нулю.

(9) Если монолитный бетон укладывается на другой бетонный элемент (сборный или монолитный), минимальная толщина защитного бетонного слоя от арматуры до контактной поверхности может быть уменьшена до значения, обеспечивающего требования сцепления при условиях:

— класс бетона по прочности на сжатие не ниже C²⁵/₃₀;

— кратковременное нахождение бетонной поверхности в атмосферных условиях (менее 28 сут);

— контактная поверхность должна быть шероховатой.

(10) Для напрягающих элементов без сцепления с бетоном защитный слой должен быть принят согласно соответствующему ЕТА.

(11) Для неровных поверхностей (например, с выступающим заполнителем) минимальный защитный слой должен быть увеличен на 5 мм.

(12) Если ожидается, что бетон будет подвергаться попеременному замораживанию и оттаиванию или химическому воздействию (классы XF и ХА), особое внимание следует уделить составу
бетона (см. EN 206-1, раздел 6). Защитный слой согласно 4.4 для таких условий обычно является достаточным.

(13) Если бетон подвержен износу (истиранию), как правило, особое внимание следует уделить выбору заполнителя согласно EN 206-1. В качестве альтернативы износоустойчивость может быть обеспечена при увеличении толщины защитного слоя (так называемый «жертвенный» слой). В этом случае, как правило, минимальная толщина защитного слоя c_min может быть увеличена для класса износа ХМ1 на k₁, для XM2 — на k₂ и для XM3 — на k₃.

Примечание — Класс износа ХМ1 означает средний режим износа, как, например, для элементов промышленных площадок — от частого воздействия автотранспорта на пневматических шинах. Класс износа ХМ2 означает тяжелый режим износа, как, например, для элементов промышленных площадок — от частого воздействия вильчатых погрузчиков на пневматических или сплошных резиновых шинах. Класс износа ХМ3 означает экстремальный режим износа, как, например, конструктивных элементов промышленных площадок — от частого воздействия вильчатых погрузчиков на эластомерных или стальных шинах, гусеничного транспорта.

Значения коэффициентов k₁, k₂ и k₃ могут быть приняты в национальном приложении. Рекомендуемые значения равны 5, 10 и 15 мм.