3.3. Требования к цементу

3.3.1. Для бетонов мостовых конструкций должен применяться портландцемент на основе клинкера с нормируемым минералогическим составом по ГОСТ 10178 [11] при содержании трехкальциевого алюмината (С₃А) не более 8 % по массе. По согласованию с потребителем для всех видов изделий должен поставляться один из следующих видов цемента: ПЦ 400 Д0-Н и ПЦ 500 Д0-Н, ПЦ 500 Д5-Н – для труб, опор, мостовых конструкций независимо от вида добавки.

3.3.2. Для всех конструкций железнодорожных и автодорожных мостов и труб рекомендуется использовать цементы [2]:

- для бетонов мостов по ГОСТ 10178 (марок ПЦ 550-ДО, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-ДО, ПЦ 600-Д5) при содержании С₃А не более 8 % по массе;

- гидрофобные или пластифицированные цементы по ГОСТ 10178, содержащие С₃А не более 8 % и минеральных добавок не более 5 % по массе;

- сульфатостойкий цемент по ГОСТ 22266 [12] с добавкой нефелинового шлама не более 15 % и при содержании С₃А не более 5 % по массе;

- сульфатостойкий цемент по ГОСТ 22266 с добавкой нефелинового шлама и трепела при содержании С₃А не более 5 % и минеральных добавок не более 15 %, в том числе трепела не более 3 % по массе;

- быстротвердеющий цемент при содержании С₃А не более 8 % и минеральных добавок не более 5 % по массе при обязательном введении в бетонную смесь комплексной добавки, состоящей из газообразующей (кремнийорганической) и пластифицирующей добавок.

3.3.3. Для бетонов внутренней зоны заполнения (при блоках облицовки) в районах с умеренным или суровым климатом следует применять цементы:

- по п. 3.3.2 сульфатостойкий с минеральными добавками по ГОСТ 22266;

- с минеральными добавками, в том числе пластифицированный или гидрофобный по ГОСТ 10178 при содержании С₃А не более 8 % по массе.

3.3.4. Для монолитных бетонных и ненапряженных железобетонных конструкций, расположенных в подводных и подземных частях мостов и труб рекомендуется применять цементы по п.п 3.3.2 и 3.3.3, а также шлакопортландцемент по ГОСТ 10178, пуццолановый портландцемент по ГОСТ 22266 для бетонных смесей, укладываемых в массивы конструкций, твердеющих при температурах не ниже +10 °С.

3.3.5. Для конструкций одежды ездового полотна применяют: портландцементы для дорожных и аэродромных покрытий по ГОСТ 10178; портландцементы для бетонов мостов по ГОСТ 10178.

3.4. Требования к химическим добавкам

3.4.1. .Для улучшения технологических свойств бетонных смесей, повышения качества и экономичности бетона в бетонную смесь рекомендуется вводить добавки [2, 5, 13, 14]. Вид и количество добавок (табл. 5) выбирается с учетом рекомендаций [2, 8].

Таблица 5

Добавки для бетонов

Вид добавки	Содержание добавки, % от массы цемента (в пересчете на сухое вещество)	Влияние добавки на свойства бетонной смеси и бетона
1	2	3
Пластифицирующие: лигносульфонаты технические ЛСТ; лигносульфонаты технические модернизированные ЛСТМ-2	0,1 – 0,25	Повышают удобоукладываемость бетонной смеси, снижают расход цемента. При неизменной подвижности бетонной смеси повышают прочность бетона за счет снижения В/Ц.
Суперпластификаторы: С-3, 10-03 и др.	0,3 – 0,7	То же
Воздухововлекающие: СНВ – смола нейтрализованная воздуховлекающая; СДО – смола древесная омыленная; КТП – клей талловый пековый; СВП – смола воздухововлекающая пековая и др.	0,003 – 0,05	Повышают морозостойкость и водонепроницаемость, снижают среднюю плотность бетона, повышают подвижность бетонной смеси.
Асидол, мылонафт Кремнийорганические эмульсии КЭ-30-04 (50 %-ной концентрации) ЩСПК – щелочной сток производства капролоктама	0,02 – 0,05 0,4 кг/м3 бетона до 0,3	То же То же Повышает морозостойкость бетона

Окончание табл. 5

1	2	3
Комплексные добавки: ЛСТ+ (СНВ, КТП, СВП), С-3 + (СНВ, КТП) 10-03 + ЛСТ + (СНВ, КТП)	0,1 – 0,25 + 0,002 – 0,01 0,5 – 0,7 + 0,002 – 0,01 0,35 – 0,45 + 0,15 – 0,25 + 0,002 – 0,01	Повышают удобоукладываемость бетонной смеси, морозостойкость и водонепроницаемость бетона
Противоморозные добавки: нитрит-нитрат натрия поташ	5 – 9 5 – 14 В зависимости от расчетной температуры воздуха	Обеспечивают твердение бетона при отрицательных температурах
Комплексные: нитрит натрия + С-3 поташ + ЛСТ	5 – 9 + 0,3 – 0,6 5 – 14 + 0,3 – 1,2	Повышают удобоукладываемость смеси, обеспечивают твердение бетона при отрицательных температурах

3.4.2. Требуемая морозостойкость бетонов обеспечивается применением комплексных добавок (для бетонов марки F 100 и выше).

3.4.3. Оптимальную дозировку добавок, вводимых в бетонную смесь, следует устанавливать экспериментально при подборе состава бетона с учетом рекомендаций, указанных в [14].

Введение в бетонную смесь добавок-ускорителей твердения бетона запрещается.

3.17. Объем вовлеченного воздуха в бетонных смесях на месте укладки бетона с нормируемой морозостойкостью должен соответствовать табл. 6 [2].

Таблица 6

Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси в зависимости

от вида конструкции

Вид бетонной конструкции	Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси, %
Мостовые бетонные и железобетонные конструкции	2 – 4
Покрытия проезжей части моста	5 – 6

3.5. Требования к воде

Для приготовления бетонной смеси и поливки бетона в процессе твердения допускается применять воду из хозяйственного водопровода, рек или естественных водоемов, имеющую водородный показатель рН не менее 4 и содержащую минеральных солей не более 5 г/л, в том числе сульфатов не более 2,7 г/л [15].

4. ПОДБОР СОСТАВА ТЯЖЕЛОГО ЦЕМЕНТНОГО БЕТОНА ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ МОСТОВ

4.1. Подбор состава бетона технологическим методом

4.1.1. Подбор состава бетона заключается в определении рационального соотношения между компонентами бетонной смеси в соответствии с требованиями нормативно-технических документов [1, 2] к классу прочности бетона, маркам по морозостойкости и водонепроницаемости, подвижности бетонной смеси, объему вовлеченного воздуха.

4.1.2. Подбор состава бетона производится технологическим методом [2]. Расчет состава бетона ведут на 1 м³ (1000 л) уплотненной бетонной смеси. Полученный при расчете состав уточняется экспериментальным путем. Порядок расчета состава бетона следующий.

4.1.3. Определяют ориентировочную величину требуемого водоцементного отношения В/Ц по формуле:

, (4.1)

где R_У – средний уровень прочности бетона, соответствующий проектному классу бетона, МПа; R_ц – активность цемента или гарантированная марка цемента, МПа; В – содержание воды в 1 м³ бетонной смеси, л; Ц – содержание цемента в 1 м³ бетонной смеси, кг.

4.1.4. Ориентировочное количество воды затворения на 1 м³ плотно уложенной бетонной смеси для получения требуемой удобоукладываемости определяют по табл. 7 [2].

4.1.5. Расход цемента на 1 м³ бетонной смеси определяют по формуле:

. (4.2)

Таблица 7