Нарастание прочности бетона при отрицательной температуре в зависимости от температуры и прочности бетона к моменту замораживания

Прочность бетона до замораживания, % R 28	Прирост прочности бетона, %, за 28 сут пребывания при температуре, °С
	-2	-3	-5	-10	-20
40 - 50	30 - 40
70 - 80			10 - 15	10 - 15	5 - 10	-

5.26. Для ускорения твердения бетона в его состав рекомендуется вводить добавки - ускорители твердения бетона:

сульфат натрия - СН^* (ГОСТ 6318-77, ТУ 38-10742-78);

хлорид кальция - ХК (ГОСТ 450-77);

нитрат кальция - НК (ТУ 6-03-367-79);

нитрит-нитрат хлорида кальция - ННХК (ТУ 6-18-194-76).

______________

^* Условное сокращенное название добавки.

Оптимальное количество добавок должно устанавливаться строительной лабораторией. При этом их количество не должно превышать от массы цемента: СН - 2 %; НК и ННХК - 4 %; ХК в бетоне армированных конструкций - 2 %, а в бетоне неармированных конструкций - 3 %.

Указанные добавки следует применять в соответствии с указаниями разд. 6 настоящего Руководства.

Коэффициенты увеличения прочности бетона на портландцементе и шлакопортландцементе для добавок ускорителей твердения приведены в табл. 31.

Таблица 31

Возраст бетона, сут	Коэффициент увеличения прочности бетона при температуре 0 - 20 °С
на портландцементе	на шлакопортландцементе
ХК, ННХК	СН	НК	ХК, ННХК	СН	НК
	1,65	1,4	1,2		1,55	1,4
	1,6	1,3	1,15	1,7	1,45	1,3
	1,3	1,2	1,1	1,4	1,3	1,2
	1,2	1,1	1,05	1,25	1,2	1,1
	1,1	1,05		1,15	1,1	1,05

Примечания: 1. Приведенные коэффициенты для бетона с В/Ц = 0,35 - 0,55.

2. Приведенные коэффициенты должны быть уточнены экспериментальным путем для каждого конкретного состава бетона и конкретной добавки.

5.27. При бетонировании плитных конструкций на мерзлом основании следует руководствоваться общими требованиями глава СНиП III-15-76, положениями разд. 1 - 3 настоящего Руководства и дополнительными рекомендациями и правилами, вытекающими из специфики условий бетонирования:

а) при возведении таких конструкций рекомендуется применять метод термоса, сочетая его при необходимости с предварительным разогревом бетонной смеси, с форсированным разогревом уложенного бетона или с кратковременным поверхностным обогревом конструкции;

б) при наличии в мерзлом основании в пределах глубины протаивания неустойчивых при оттаивании грунтов следует устраивать подсыпку из талого песчаного грунта толщиной не менее максимальной глубины протаивания основания под бетонируемой конструкцией;

в) в качестве утеплителя рекомендуется применять специальные теплоизоляционные плиты и маты, помещенные во влагонепроницаемые чехлы и дополнительно насыпные теплоизоляционные материалы и рыхлый снег;

г) для кратковременного поверхностного электрообогрева конструкции с последующим термосным выдерживанием под слоем тепловой изоляции рекомендуется использовать гибкие греющие покрывала со слоем теплогидроизоляции.

5.28. Параметры выдерживания бетона в конструкции должны назначаться при проектировании производства работ по следующим исходным данным: ожидаемая температура (t _г) и влажность (W) приповерхностного слоя грунта (до глубины 0,5 м), температура воздуха t _в, состав бетона.

5.29. Основными тепловыми параметрами выдерживания являются: температура бетонной смеси после укладки (t _б.н), длительность остывания конструкции до 0 °С (τ_ост), средняя температура бетона за этот период (t _б.ср), требуемое термическое сопротивление тепловой изоляции (R), а также максимальная глубина протаивания (h _пр) основания под забетонированной конструкцией.

5.30. Перечисленные в п. 5.29 параметры определены теплотехническим расчетом для конструкций типа плиты толщиной 0,15 - 0,30 м и представлены на рис. 6 - 11.

При этом принято:

прочность бетона 50 и 70 % R ₂₈;

весовая влажность грунта W 5 и 10 %;

температура грунта и воздуха от 5 до 30 °С;

бетон на портландцементе марки 400 с расходом 330 кг/м².

Рис. 6. График для определения глубины протаивания (h _пр) и термического сопротивления изоляции (R _из) при бетонировании монолитной плиты на мерзлом песчаном основании с влажностью 5 % при наборе бетоном прочности до замерзания 50 % R ₂₈ (t _б.н - начальная температура бетона)

Рис. 7. Время остывания бетона до 0 °С (τ_ост) и средняя температура бетона (t _б.ср) за это время в зависимости от начальной температуры бетона

Рис. 8. График для определения параметров бетонирования монолитной плиты на мерзлом песчаном основании с влажностью 5 % при наборе бетоном прочности до замерзания 70 % R ₂₈ (t _б.н - начальная температура бетона)

Рис. 9. Время остывания бетона до 0 °С (τ_ост) и средняя температура бетона (t _б.ср) за это время в зависимости от начальной температуры бетона

Рис. 10. График для определения параметров бетонирования монолитной плиты на мерзлом песчаном основании с влажностью 10 % при наборе бетоном прочности до замерзания 50 % R ₂₈ (t _б.н - начальная температура бетона после укладки)

Рис. 11. Время остывания бетона до 0 °С (τ_ост) и средняя температура бетона (t_б.ср) за это время в зависимости от начальной температуры бетона

5.31. Термическое сопротивление тепловой изоляции (R), обеспечивающей получение требуемой прочности бетона к моменту его замерзания, и максимальная глубина протаивания грунта под бетонируемой конструкцией (h _пр) определяется по графикам рис. 6, 8, 10 для соответствующих заданных значений влажности грунта и требуемой прочности бетона следующим образом: на оси ординат находится точка, соответствующая заданному значению температуры грунта, и через нее восстанавливается перпендикуляр вправо и влево до пересечения с кривой, соответствующей заданному значению начальной температуры уложенного бетона t _б.н; в правой части графика абсцисса точки пересечения равна требуемой величине термического сопротивления изоляции, а в левой - максимальной глубине протаивания грунта под бетонируемой конструкцией.

Найденная таким образом величина термического сопротивления R является искомой, когда начальная температура грунта отличается от температуры воздуха не более чем на 2 град. Когда это отличие более 2 град, необходимое термическое сопротивление тепловой изоляции (R ′) рассчитывается по формуле

(16)

Пример расчета по графикам приведен в прил. 4.