График нужно отформатировать, чтобы в глазах не рябило: линии сетки значений надо дать легкой пунктирной линией, а графики дать более жирными линиями
По зависимостям рис.1 определяется цементно-водное отношение необходимое для получения средней прочности класса. (табл.В2).
Как видно из рис.1, изготовив 3 состава (оптимальный начальный и два дополнительных) и применив определенные составляющие (цемент, песок, щебень, добавка) возможно получение составов бетона классов по прочности от В20 до В45 при подвижности П4 (~20 см).
Таблица В2
Класс бетона (прочность при V=13,5%) | Ц/В | Ц, кг/м3 | П, кг/м3 | Щ, кг/м3 | В, кг/м3 | Добавка суперводо- редуцирующая, кг |
В20 (26,0 МПа) | 1,58 | 2,24 | ||||
В22.5 (30,0 МПа) | 1,72 | 2,48 | ||||
В25 (32,7 МПа) | 1,82 | 2,64 | ||||
В27.5 (36,0 МПа) | 1,94 | 2,8 | ||||
В30 (40,0 МПа) | 2,08 | 3,04 | ||||
В35 (45,8 МПа) | 2,29 | 3,36 | ||||
В37.5 (49,3 МПа) | 2,41 | 3,52 | ||||
В40 (52,4 МПа) | 2,52 | 3,72 | ||||
В45 (59,0 МПа) | 2,76 | 3,96 |
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДОВ МАТЕРИАЛОВ В ТАБЛИЦЕ ВЫРАЖЕНЫ В КГ НА МЕТР КУБИЧЕСКИЙ БЕТОНА. НО ОБЪЕМЫ БЕТОНА ПО ЭТИМ СОСТАВАМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОДНИХ И ТЕХ ЖЕ МАТЕРИАЛОВ НЕ РАВНЫ 1 М.КУБ. БЕТОНА (КРОМЕ ОДНОГО-ДВУХ СОСТАВОВ)! В ЭТОМ ЛЕГКО УБЕДИТЬСЯ, ПРОИЗВЕДЯ РАСЧЕТ ОБЪЕМА БЕТОНА ПО ЭТИМ СОСТАВАМ, НАЗНАЧИВ ПЛОТНОСТЬ ЦЕМЕНТА 3,1 Г/СМ3, ПЕСКА – 2,65 Г/СМ3, СРЕДНЮЮ ПЛОТНОСТЬ ЩЕБНЯ - 2,55 Г/СМ3. МОЖНО ПОВАРЬИРОВАТЬ ПЛОТНОСТЯМИ, НО ВСЕ РАВНО РАСЧЕТЫ ДАДУТ ОДИН-ДВА СОСТАВА, ДАЮЩИХ 1 КУБ. А ОСТАЛЬНЫЕ СОСТАВЫ ТРЕБУЕМЫЙ КУБ НЕ ДАДУТ. ВООБЩЕ-ТО НЕ БЫВАЕТ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СОСТАВОВ. СОСТАВЫ ПРИВЯЗЫВАЮТСЯ К КОНКРЕТНЫМ МАТЕРИАЛАМ С КОНКРЕТНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ. ЗДЕСЬ ЖЕ ПРО МАТЕРИАЛЫ НИЧЕГО НЕТ.
НАДО ВСЕ ИСПРАВИТЬ - В СТАНДАРТЕ НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ТАКИХ СТУДЕНЧЕСКИХ ОШИБОК!
В случае если есть требования по промежуточной прочности в возрасте, например, 3 суток для класса В30, то следует по полученным зависимостям брать Ц/В, необходимое для обеспечения нужной прочности в возрасте 3 суток, даже если по показателям прочности в 28 суток получится бетон выше средней прочности В30 и пересчитать состав бетона, при применении которого будет получена заданная промежуточная прочность в 3-х суточном возрасте и проектная.
ЭТО СПРАВЕДЛИВОЕ ПОЖЕЛАНИЕ АВТОРОВ ПРОЕКТА НЕВЫПОЛНИМО ДЛЯ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ И СТРОИТЕЛЕЙ: СМЕТНОЕ НОРМИРОВАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ НА ОСНОВАНИИ СМЕТНЫХ РАСЦЕНОК, КОТОРЫЕ МИНСТРОЕМ В ФСЦЦ-2001 РАЗРАБОТАНЫ В ОТНОШЕНИИ КЛАССА БЕТОНА, НО В РАСЦЕНКАХ НЕ ПРЕДУСМОТРЕН ФАКТОР ПРОЧНОСТИ В ПРОМЕЖУТОЧНОМ ВОЗРАСТЕ. НЫНЕШНИЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ РАСЦЕНОК ЯВЛЯЕТСЯ НАСЛЕДИЕМ СОВЕТСКОГО НОРМИРОВАНИЯ, КОТОРОЕ НИКАК НЕ ИЗМЕНИЛОСЬ. СИСТЕМА ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОТНОШЕНИЯ ИЗМЕНИЛИСЬ ОТ СОЦИАЛИЗМА К КАПИТАЛИЗМУ, А СИСТЕМА ФИНАНСОВОГО УПРАВЛЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЕЩЕ СОВЕТСКАЯ. ЧЕТВЕРТЬ ВЕКА УЖЕ ПРОШЛО!!! ПОРА БЫ УЖЕ В МОСКВЕ СТАВИТЬ РЕБРОМ ЭТИ ВОПРОСЫ, ТАК КАК ДРЕВНИЕ ЗАСКОРУЗЛЫЕ ФИНАНСОВЫЕ НОРМЫ УЖЕ НЕ ПОЗВОЛЯЮТ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ПРЕПЯТСТВУЮТ РЕАЛИЗАЦИИ ВНУТРЕННЕЙ ПОЛИТИКИ ПРАВИТЕЛЬСТВА РФ, ПРЕДУСМАТРИВАЮЩЕЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ.
Приложение Г (Справочное)
Назначение прочности бетона конструкций в случае дополнительных проектных требований по водонепроницаемости и морозостойкости
В техническом задании сказано, что необходимо получить бетон класса по прочности на сжатие В25 (средняя прочность класса 32,7 МПа при V=13,5%) W10 F2200 и подвижностью П4.
Для примера воспользуемся разработанными составами бетона классов по прочности В22,5-В45 (табл.Г.1).
Таблица Г.1
Класс бетона (прочность при V=13,5%) | Ц/В | Ц, кг/м3 | П, кг/м3 | Щ, кг/м3 | В, кг/м3 | Добавка, кг/м3 | |
Супер- водоред., кг | Воздухо- вовлек. | ||||||
В22.5 (30,0 МПа) | 1,72 | 2,48 | 1,5 л 2% р-ра типа СНВ | ||||
В25 (32,7 МПа) | 1,82 | 2,64 | |||||
В27.5 (36,0 МПа) | 1,94 | 2,8 | |||||
В30 (40,0 МПа) | 2,08 | 3,04 | |||||
В35 (45,8 МПа) | 2,29 | 3,36 | |||||
В37.5 (49,3 МПа) | 2,41 | 3,52 | |||||
В40 (52,4 МПа) | 2,52 | 3,72 | |||||
В45 (59.0 МПа) | 2,76 | 3,96 |
ПО ЭТИМ СОСТАВАМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОДНИХ И ТЕХ ЖЕ МАТЕРИАЛОВ НЕ ПОЛУЧАЕТСЯ 1 М.КУБ. БЕТОНА (КРОМЕ ОДНОГО-ДВУХ СОСТАВОВ). НАДО ИСПРАВИТЬ.
Как видно из технического задания, кроме класса по прочности, присутствуют требования по водонепроницаемости и морозостойкости необходимо скорректировать состав в соответствии с пп.5.18 и 5.20 с целью обеспечения проектных требований по водонепроницаемости и морозостойкости. Для обеспечения марки по водонепроницаемости W10 следует изготовить бетон со средней прочностью на сжатие 40-45 МПа и Ц/В=2,22-2,5; для морозостойкости F2200 достаточно изготовить бетон с прочностью ≥36,0 и Ц/В>2,0, но с обязательным применением воздухововлекающей добавки.
Поэтому, для обеспечения всех проектных требований, указанных в техническом задании, необходимо назначать состав по наиболее высокому показателю прочности. Таким образом, необходимо назначить состав бетона класса по прочности В35 (45,8 МПа при V=13,5%) с дополнительным введением воздухововлекающей добавки и тогда будут обеспечены все проектные требования, т.е. В35 W10 F2200, но с более высоким классом по прочности.
Для проверки обеспечения проектных требований из этого состава необходимо изготовить контрольные образцы для определения уровня прочности, а также водонепроницаемости (W) и морозостойкости (F1 или F2). После испытаний и подтверждения соответствия проектным требованиям, указанным в задании, данный состав можно назначать в производство.
Желательно,чтобы проектировщик на стадии разработки проекта назначал проектные требованияпо водонепроницаемости в зависимости от результатов геологических изысканий, морозостойкость в зависимости от перехода через 0оС и условий эксплуатации, а прочность – не только по несущей способности, но и с целью обеспечения проектных требований по водонепроницаемости и морозостойкости, а в свою очередь технолог на стадии подборов выходил бы на среднюю прочность класса с дополнительной проверкой водонепроницаемости и морозостойкости.
СЛОВО «Желательно» ЗДЕСЬ НЕУМЕСТНО, ТАК КАК НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ПО ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ И МОРОЗОСТОЙКОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕТОНА ЯВЛЯЕТСЯ ОБЯЗАННОСТЬЮ ПРОЕКТИРОВЩИКА СОГЛАСНО СП 63.13330.
АРХАИЧНЫЕ НЕСОГЛАСОВАННЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНА, ПОВТОРЕННЫЕ В АКТУАЛИЗИРОВАННЫХ СП63.13330, СП28.13330, ГОСТ 31384 И ДР., ПРИВОДЯТ К ТОМУ, ЧТО ПРОЕКТИРОВЩИКИ ВЫНУЖДЕНЫ НАЗНАЧАТЬ ОТДЕЛЬНО КЛАСС ПО ПРОЧНОСТИ ТОЛЬКО ПО СБОРУ НАГРУЗОК, МАРКУ ПО МРЗ – ОТДЕЛЬНО, МАРКУ ПО ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ – ОТДЕЛЬНО, И НИКАК НЕ МОГУТ СОПОСТАВИТЬ ЭТИ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДРУГ ДРУГУ– ТАКОЙ НОРМЫ НЕТ. И В ПРОЕКТАХ НЕРЕДКО ВИДИМ ПАРАДОКСАЛЬНЫЕ ФОРМУЛЫ БЕТОНА, НАПР.: <В15 F200 W10>. А РАСЦЕНКИ НА БЕТОНЫ В ФСЦЦ-2001 НАЗНАЧАЮТСЯ ТОЛЬКО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КЛАССА ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ С НИЧТОЖНОЙ ГРАДАЦИЕЙ ПО МРЗ И ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ. Т.О., СМЕТНАЯ СТОИМОСТЬ ТАКОЙ КОНСТРУКЦИИ С БЕТОНОМ <В15 F200 W10> РАССЧИТЫВАЕТСЯ ОТ РАСЦЕНКИ НА КЛАСС В15. РАСЦЕНОК НА ТАКОЙ БЕТОН С ОСНОВНЫМ НОРМИРУЕМЫМ ПОКАЗАТЕЛЕМ МАРКИ W10 МИНСТРОЙ РАЗРАБАТЫВАТЬ ПОЧЕМУ-ТО НЕ ХОЧЕТ, И ОТРАСЛЕВЫЕ ИНСТИТУТЫ ТАКОЙ ПРОБЛЕМЫ НЕ ЗАМЕЧАЮТ. В РЕЗУЛЬТАТЕ УЖЕ МНОГО ЛЕТ ПОДРЯДЧИКИ-МОНОЛИТЧИКИ РАЗНИЦУ, ОПРЕДЕЛЯЕМУЮ КАК ФАКТИЧЕСКАЯ СТОИМОСТЬ БЕТОНА <В15 F200 W10> С ФАКТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТЬЮ БЕТОНА, СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ КЛАССУ В35 ИЛИ В40 (ИНАЧЕ МАРКУ W10 НЕ ОБЕСПЕЧИТЬ), МИНУС СМЕТНАЯ СТОИМОСТЬ ИСХОДЯ ИЗ КЛАССА В15, ОПЛАЧИВАЮТ ИЗ СВОЕГО КАРМАНА. И СКОЛЬКО ЖЕ ЕЩЕ ЭТО БЕЗОБРАЗИЕ БУДЕТ ПРОДОЛЖАТЬСЯ?
Библиография
1. «Рекомендации по подбору составов бетонных смесей для тяжелых и мелкозернистых бетонов», ФАУ ФЦС, Москва, 2017 год.
2. «Рекомендации по подбору составов бетонов (к ГОСТ 27006-86)», Госстрой СССР, Москва, ЦНТП, 1990 год.
3. Руководство по подбору составов тяжелого бетона/НИИ Бетона и железобетона Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1979 г. – 103 с;
УДК 691.32:620.113.006.354_______________________________МКС 91.100.30 Ключевые слова: бетоны, правила подбора состава |
Генеральный директор
АО «НИЦ «Строительство» А.В.Кузьмин
Ответственные исполнители от НИИЖБ им.А.А.Гвоздева:
Заведующий лабораторией №4, к.т.н. | Б.С. Соколов | |
Ведущий научный сотрудник лаборатории №4, к.т.н. | С.А. Подмазова | |