3. Требования к бетонной смеси и бетону для бетонирования стен и перекрытий тоннеля

1. В соответствии с указанными в рабочих чертежах требованиями материальный состав бетонной смеси стен и перекрытий тоннеля должен обеспечивать приобретение бетоном установленных проектом показателей качества – по прочности соответствующей классу В40, по водонепроницаемости – марке не ниже W12, по морозостойкости – марке не ниже F₂300 («в солях»).

2. В общем случае подрядная организация, осуществляющая бетонирование конструктивных элементов стен и перекрытий тоннеля, должна руководствоваться картами подбора составов бетонной смеси, утвержденными и согласованными в установленном порядке.

3. Предприятием-поставщиком бетонной смеси для бетонирования конструктивных элементов стен и перекрытий тоннеля должны быть обязательно соблюдены установленные нормативные требования к вяжущему, крупному и мелкому заполнителям, воде и используемым химическим добавкам согласно ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия», ГОСТ 25192-2012 «Бетоны, классификация и общие технические требования» и ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия».

4. В качестве вяжущего следует применять портландцемент ПЦ 500-ДО-Н по ГОСТ 10178-85* с учетом требований ГОСТ 26633-2015 и СП 46.13330-2012 по обеспечению нормируемого минералогического состава, в котором содержание С₃А должно быть не более 8%, а содержание свободных щелочей не превышает 0,6% или портландцемент ЦЕМ1 по ГОСТ Р 55224-2012.

5. В качестве крупного заполнителя следует применять щебень из плотных изверженных пород (гранитный) фракции 5-20 мм по ГОСТ 8267-93 с учетом требований СП 46.13330-2012 и ГОСТ 26633-2015, получаемый из карьеров (щебзаводов). При соответствующем обосновании допускается применять щебень из гравия.

6. Щебень из гранита или из плотных изверженных горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 26633-2015, при этом:

● содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц (менее 0,05 мм) должно быть не более 1% по массе;

● марка щебня по дробимости должна быть не менее 1000 для бетона класса В40;

● содержание зёрен слабых пород не должно превышать 5% для бетона зоны периодического смачивания, а для остальных бетонов не должно превышать 10%. Содержание зерен щебня лещадной формы не должно превышать 25%.

● морозостойкость щебня должна быть не менее марки F300;

● соотношение по массе отдельных фракций щебня 5(3)-10 мм и 10-20 мм в щебне фракции 5-20 мм должно находиться в пределах, установленных таблицей 2 ГОСТ 26633-2015 (фракции 5(3)-10 мм – 25…40%, фракции 10-20 мм – 60…75%).

● водопоглощение зерен крупного заполнителя не должно превышать 1%.

7. В качестве мелкого заполнителя рекомендуется применять песок природный кварцевый с модулем крупности М_кр = 2,0…3,0 по ГОСТ 8736-2014 с учетом требований СП 46.13330-2012 и ГОСТ 26633-2015, при этом содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц не должно превышать 2% по массе. Наличие глины в комках и других засоряющих примесей не допускается.

После 25 циклов замораживания и оттаивания песка при испытании по ГОСТ 8735 содержание частиц размером менее 1,25 не должно быть более 7%.

Содержание слюды не должно превышать 1% для бетона зоны периодического смачивания, 2% для бетона надводной зоны и 3% для бетона подводной и подземной зон

8. Для радиационно-гигиенической оценки материалов, используемых при приготовлении бетонных смесей, предприятие-поставщик бетонной смеси должно иметь сертификат гигиенический на песок и щебень, получаемый с карьеров и щебеночных заводов.

В случае отсутствия данных о радионуклидах изготовитель бетонной смеси должен осуществлять один раз в год, а также при каждой смене поставщика заполнителей для бетона, проверку удельной эффективной активности естественных радионуклидов по ГОСТ 30108-94.

9. Вода для приготовления бетонных смесей должна соответствовать ГОСТ 23732-2011.

10. Для обеспечения требуемых свойств бетонной смеси и бетона необходимо использовать химические добавки. При этом следует учитывать, что введение в бетонную смесь добавок-ускорителей твердения бетона для сокращения сроков достижения бетоном требуемой прочности запрещается (прилож. Е, п. Е4 СП 46.13330-2012).

11. Общие технические требования, предъявляемые к добавкам, устанавливаются по ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительный растворов. Общие технические условия», и в соответствии с «Руководством по применению химических добавок в бетоне» (НИИЖБ, М., Стройиздат, 1980) и ВСН 150-93 «Указаниями по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений», а также приложением 8 СП 70.13330.2012.

12. Химические добавки должны иметь гигиенические сертификаты.

13. При приготовлении бетонной смеси для бетонирования стен и перекрытий тоннеля рекомендуется:

● вводить при приготовлении бетонной смеси в качестве пластифицирующих добавок ЛСТ – лигносульфонаты технические (по ТУ завода-изготовителя) и их модификации, а также суперпластификатор С-3, СП-1, СП-3 и др. или комплекс добавок ЛСТ + СП-1 (С-3, СП-3). Разрешается использование комплексных добавок ПФМ-НЛК, Линамикс и других аналогов на их основе фирмы «Полипласт». Допускается использовать добавки на основе поликарбоксилатов, например, фирмы Basf (добавки серии Glenium) и Sika (добавки серии ViscoCrete). Конкретный вид добавок указывается в карте подбора состава бетонной смеси, утвержденной в установленном порядке;

● при приготовлении бетонной смеси с целью повышения морозостойкости бетона следует вводить воздухововлекающую добавку СНВ – смолу нейтрализованную воздухововлекающую (по ТУ 81-05-785-74), КТП – клей талловый пековый (по ОСТ 13-145-82), СДО – смолу древесную омыленную, добавку Полипласт Аэро, Sika Aer фирмы Sika и др.

14. Бетонная смесь должна иметь на месте укладки:

- подвижность П4 по ГОСТ 7473-2010 (осадка конуса 16…20 см);

- 5…6% - при требовании F₂300 «в солях» (уточняется по карте подбора состава бетона лабораторией);

- применение бетонной смеси в бетонных и железобетонных конструкциях с осадкой конуса менее 5 см запрещается, и восстановление подвижности такой смеси не допускается.

15. Температура бетонной смеси, поступающей на стройплощадку, должна находиться в пределах 5…30^оС. Однако для уменьшения температуры максимального разогрева бетона рекомендуется применять бетонную смесь, имеющую температуру не выше плюс 20…25^оС.

16. Расход цемента М500 при приготовлении бетонной смеси для бетона класса В40 должен приниматься в соответствии с согласованной картой подбора и не превышать 490 кг/м³ бетона.

17. Запрещено повышать подвижность бетонной смеси добавлением в нее воды.

В случае потери подвижности бетонной смеси на объекте (осадка конуса ниже 15 см, но не менее 5 см) разрешается ее восстановление путем введения на месте бетонирования дополнительного количества 20 … 30% раствора суперпластификатора, применяемого на бетонном заводе, в автобетоносмеситель в количестве до 0,15% от массы цемента по сухому веществу и при времени перемешивания не менее пяти минут на большой скорости оборота барабана автобетоносмесителя. Точное количество вводимой добавки определяется строительной лабораторией с учетом требований ВСН 127-91 «Инструкция по получению бетонов с эффективными химическими добавками для монолитных конструкций».

На месте укладки необходимо иметь инструкцию по восстановлению подвижности бетонной смеси лаборатории поставщика бетонной смеси с чётко прописанными порядком и нормами ввода добавок. Добавки рекомендуется поставлять на объект в готовом виде: той же концентрации, что и на заводе изготовителе бетонной смеси. Также на добавки должны быть предоставлены документы о качестве. На емкостях с добавками должна быть нанесена маркировка (наименование), концентрация (плотность) добавки. Операция по восстановлению подвижности бетонной смеси на объекте осуществляется при контроле со стороны строительной лаборатории с указанием проведённой операции в листе входного контроля бетонной смеси.

18. При наличии в бетонной смеси добавки эфиров поликарбоксилатов восстановление подвижности смеси производится введением такого же вида добавки суперпластификатора в количестве от 0,05 до 0,1% по товарному (жидкому) продукту.

19. Не допускается смешивание бетонных смесей в одной конструкции, приготовленных с использованием добавок на основе эфиров поликарбоксилатов, и добавок на основе СП-1 и ее аналогов (С-3, СП-3 и др.).

20. Правильное назначение температуры укладываемой бетонной смеси при возведении конструкций из монолитного бетона высоких марок имеет первостепенное значение, так как оно обеспечивает выполнение требований нормативных документов по максимально допустимой температуре разогрева уложенного бетона. В связи с этим при бетонировании конструкций из бетона высоких марок требуется проведение теплофизических расчётов твердеющего бетона, и принятие специальных мер по снижению температуры бетонной смеси.