ВСН 05-64 Рекомендации по учету влияния возраста бетона на его основные технические свойства

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ЭНЕРГЕТИКЕ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВТЕХСТРОЙПРОЕКТ

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УЧЕТУ ВЛИЯНИЯ ВОЗРАСТА БЕТОНА
 НА ЕГО ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ВСН-05-64
 ГПКЭиЭ СССР

Составлены во Всесоюзном
научно-исследовательском
 институте гидротехники
 имени Б. Е. Веденеева
 и утверждены
 Главтехстройпроектом
 ГПКЭиЭ СССР

ИЗДАТЕЛЬСТВО "ЭНЕРГИЯ"
 МОСКВА 1964 ЛЕНИНГРАД

ПРЕДИСЛОВИЕ

В 1956 г в СССР был осуществлен переход при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений к назначению тре бований к бетону в возрасте 180 дней вместо возраста 28 дней, как это было ранее Этот переход, узаконенный действующими стандартами на гидротехнический бетон, приблизил «марочный» возраст гидротехнических бетонов к реальным срокам ввода соооу- жений в эксплуатацию и позволил значительно повысить экономичность гидротехнических сооружений за счет снижения нереалчзуе мых запасов и устранения излишних расходов цемента

Практической целью «Рекомендаций» является дать необчоди мые для расчета гидротехнических сооружений на стадии разработки проектного задания обобщенные коэффициенты, с помощью которых может быть учтено изменение основных характеристик бетона с его возрастом, а также дать необходимые Ж)личественные зависимости и рекомендации, которыми надлежит пользоваться лабораториям строительств при проведении подборов составов бетона (в особенности на первых этапах строительства, когда лаборатории еще не располагают установленными ими конкретными экспериментальными коэффициентами перехода от возраста в 28 дней к другим возрастам для прочности и водонепроницаемости бетона, приготовленного на конкретных материалах строительства) Приводимые данные могут быть также использованы в целях контроля качества бетона на строительствах «Рекомендации» основываются на результатах проводившихся ВНИИГом в течение ряда лет исследований влияния возраста бетона на свойства бего на различных составов Исследованию подверглись бетоны на ц^р ментах различных видов из числа наиболее широко применяю щихся в современном гидротехническом строительстве на порт ландцементе, пуццолановых портландцементах и шлакопортланд цементах

При разработке рекомендаций данные исследований Лаборатории бетона ВНИИГа дополнены результатами работ других организаций (НИС Гидропроекта, НИИЖБа и др), опубликованными в литературе, а также учтены результаты исследований кернов ряда сооружений, в которых бетоны твердели при различных условиях

В настоящих «Рекомендациях» приводятся необходимые при расчетах данные по учету влияния возраста бетона на его прочностные характеристики и водонепроницаемость, марки, по которым отнесены действующим ГОСТом 4795-59 к возрасту 180 дней. Так как марочный возраст гидротехнического бетона по морозостойкости в ГОСТе 4795-59 предусмотрен 28 дней, данных о влиянии возраста на морозостойкость в «Рекомендациях» не приводится.

«Рекомендации» составлены в Лаборатории бетона ВНИИГа (Руководитель лаборатории проф., доктор техн. наук В. В. Стольников) групповым инженером В. Б. Судаковым и ст. научн. сотр., канд. техн. наук А. С. Губарь и утверждены в качестве ведомственных Рекомендаций решением начальника Технического управления по строительству электростанций и сетей ГПКЭиЭ СССР тов. А. А. Борового от 4 февраля 1964 г. (ірешеиие №.28).

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных особенностей бетона гидротехнических сооружений является то, что он вступает в работу по истечении значительного времени с момента его укладки. Обычно этот срок составляет 1—2 года, а иногда и более В течение этого времени твердение бетона продолжается, что приводит к изменению его основных технических СВОЙСТВ (прочности, водонепроницаемое Тії и др.). Правильный учет этих изменений—необходимое условие создания долговечных и экономичных гидротехнических сооружений. Применительно к гидроэнергетическим объектам наиболее ра циональным является назначение проектных марок бетона по прочности (при сжатии и растяжении) и водонепроницаемости в возрасте 180 дней и более. Исключение представляют только особые случаи, обусловленные условиями ввода сооружений в эксплуатацию, а также условиями строительства (зимний период и др ), когда возможно установление полных проектных марок в более раннем возрасте — 90, 60 и 28 дней (ГОСТ 4795-59 «Бетон гидротехнический. Общие требования»).

Переход при проектировании гидротехнических сооружений к назначению требований к бетону в возрасте 180 дней (вместо 2S дневного возраста) не только более отвечает реальным срокам ввода сооружений в эксплуатацию, но и позволяет более экономно и рационально использовать бетон как материал для их воз-ведения. Это мероприятие дает возможность устранить излишние, нереализуемые запасы прочности и водонепроницаемости и снизить расходы цемента в бетоне (экономия цемента достигает 50— 80 кг/м^г бетона), приведя одновременно «в соответствие качество бетона с предъявляемыми к нему по условиям работы в сооружениях техническими требованиями.

Показатели бетона по прочности и водонепроницаемости дот- жны назначаться в зависимости от реальных сроков загрузки сооружения и ввода в эксплуатацию, учитывая период и место строи-

тельства (время ввода и т п.), так как повышение технических по казателей бетона зависит от времени и условий его твердения.

Подбор составов бетона должен производиться с испытанием образцов достаточно большого размера в принятом проектном возрасте, с учетом предполагаемых условий твердения и использованием конкретных материалов, из которых будет приготовляться бетон для возведения сооружений

В тех случаях, когда имеются установленные заранее экспериментальные коэффициенты перехода от прочности и водонепроницаемости в возрасте 28 дней для данного конкретного цемента и данного состава бетона, твердевшего в определенных температурных и влажностных условиях, этими коэффициентами рационально пользоваться для ускорения работы в процессе предварительного подбора состава бетона или при контроле его прочности.

При отсутствии экспериментально установленных коэффициентов перехода для бетонов на конкретных материалах, применяемых на строительствах (или предполагаемых к использованию на конкретных строительствах), лабораториям строительств и проектным организациям (на стадии разработки іпроектного задания) следует пользоваться обобщенными коэффициентами перехода, приводимыми ниже Эти коэффициенты относятся к стандартным условиям изготовления, твердения и испытания бетонов различного состава (ГОСТ 4800-59) и могут быть исполь'зованы для приближенных расчетов нарастания прочности и водонепроницаемости с увеличением возраста бетонов, твердеющих в этих (или близких к ним) условиях. Эти же коэффициенты могут быть использованы для приближенной оценки изменения во времени основных свойств бетонов, уложенных в массивные сооружения.

Приводимые в «Рекомендациях» обобщенные коэффициенты перехода являются ориентировочными и в последующем должны уточняться путем постановки соответствующих экспериментов (включая испытания кернов, извлеченных из бетона сооружений) с бетонами на конкретных материалах каждого данного строительства

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. Улучшение технических свойств бетона во времени по мере увеличения возраста бетона б общем случае носит затухающий характер.

Для бетонов на портландцементах^[1] значительное увеличение прочности и водонепроницаемости (интенсивность которых постепенно снижается во времени) имеет место вплоть до возраста 180 дней В дальнейшем положительное влияние¹ возраста бетона на его свойства становится менее заметным Поэтому при использовании портландцементов для возведения массивных гидротенических сооружений наиболее целесообразно назначение технических требований и установление полных проектных марок бетона по прочности и водонепроницаемости для возраста бетона 180 дней.

Для бетонов на пуццолановых портландцементах и шлако-портландцементах¹ интенсивное нарастание прочности и водонепроницаемости продолжается обычно вплоть до возраста 1 года. Поэтому при использовании этих цементов для бетона крупны* гидротехнических сооружений наиболее рационально отнесение полных проектных марок бетона по прочности и водонепроницаемости к возрасту не менее 180 дней, а при подходящих условиях строительства—к возрасту 1 год

3. Для бетонов на шлакопортландцементах и пуццолановых портландцементах прочность и водонепроницаемость в поздние сроки твердения, свыше 28 дней, возрастают более интенсивно и значительно, чем для бетонов на портландцементах обычного минералогического состава.

4. Существенное улучшение водонепроницаемости и прочности бетона в поздние сроки твердения, свыше 28 дней, должно <в обязательном порядке учитываться при проектировании и строительстве сооружений (ГОСТ 4795-59), так как только такой подход обеспечивает экономичное и эффективное использование гидротехнического бетона как строительного материала

Применительно к гидротехническим сооружениям назначение полных проектных марок бетона в возрасте 28 дней (в особенности в отношении водонепроницаемости) ведет к созданию излишних, нереализуемых запасов и необоснованному перерасходу цемента ^[2]

5 Вследствие многообразия факторов, влияющих на изменение свойств бетона во времени, точное количественное выражение роста прочности и водонепроницаемости с увеличением возраста бетона в каждом конкретном случае должно находиться путем постановки соответствующих экспериментов

Использование обобщенных переходных коэффициентов рекомендуется только на стадии разработки проектного задания.

6. Результаты лабораторных испытаний, характеризующие изменение свойств бетонов во времени, полученные при оптимальном режиме твердения образцов бетона в лаборатории, должны переноситься на бетон сооружений с учетом фактических условий твердення бетона (температура, влажность и др ),