6 Материалы

6.1 Требования к бетону

6.1.1 Общие положения

6.1.1.1 Вид бетона и его технические контролируемые показатели качества следует назначать в соответствии с требованиями, предъявляемыми к бетонным, железобетонным и предварительно напряженным железобетонным конструкциям соответствующими стандартами.

6.1.1.2 Основными техническими показателями бетона, контролируемыми по соответствующим стандартам, являются:

класс по прочности на сжатие С;

марка по морозостойкости F;

марка по водонепроницаемости W;

марка по средней плотности D;

марка по самонапряжению Sp (для напрягающих бетонов).

6.1.1.3 При необходимости могут быть установлены дополнительные технические показатели качества бетона, связанные с теплоизоляцией, термической стойкостью, огнестойкостью, коррозионной стойкостью, биологической защитой и т. п. Необходимые показатели качества бетона следует устанавливать при проектировании бетонных, железобетонных, предварительно напряженных конструкций в соответствии с расчетом и классом по условиям эксплуатации согласно указаниям подраздела 5.6.

6.1.2 Классы бетона по прочности на сжатие, соответствующие им нормативные и расчетные сопротивления

6.1.2.1 При проектировании бетонных, железобетонных и предварительно напряженных конструкций следует применять конструкционные бетоны следующих классов по прочности на сжатие:

а) тяжелые, в том числе напрягающие: С⁸/₁₀; С¹²/₁₅; С¹⁶/₂₀; С²⁰/₂₅; С²⁵/₃₀; С³⁰/₃₇; С³⁵/₄₅; С⁴⁰/₅₀; С⁴⁵/₅₅; С⁵⁰/₆₀; С⁶⁰/₇₀; С⁷⁰/₈₅; С⁸⁰/₉₅; С⁹⁰/₁₀₅; С¹⁰⁰/₁₁₅;

б) мелкозернистые:

— группы А (естественного твердения или подвергнутые тепловой обработке при атмосферном давлении на песке с модулем упругости св. 2,0): С⁸/₁₀; С¹²/₁₅; С¹⁶/₂₀; С²⁰/₂₅; С²⁵/₃₀; С³⁰/₃₇; С³⁵/₄₅;

— группы Б (то же, с модулем крупности 2,0 и менее): С⁸/₁₀; С¹²/₁₅; С¹⁶/₂₀; С²⁰/₂₅; С²⁵/₃₀.

Примечание — Группа мелкозернистого бетона должна указываться в рабочих чертежах конструкции.

6.1.2.2 При проектировании рекомендуется принимать класс бетона по прочности на сжатие:

а) для железобетонных элементов из тяжелого бетона, рассчитываемого на воздействие многократно повторяющейся нагрузки — не ниже С¹²/₁₅;

б) для железобетонных сжатых стержневых элементов из тяжелого и мелкозернистого бетонов — не ниже С¹²/₁₅;

20

СНБ 5.03.01-02

в) для сильно нагруженных железобетонных сжатых стержневых элементов (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки и для колонн нижних этажей многоэтажных зданий) — не ниже С²⁰/₂₅.

6.1.2.3 Для предварительно напряженных элементов из тяжелого и мелкозернистого бетонов класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, ее диаметра и наличия анкерных устройств, но не ниже:

а) при применении проволочной арматуры:

— при наличии анкеров — С¹⁶/₂₀;

— без анкеров — С²⁵/₃₀;

б) при применении стержневой арматуры (без анкеров) — С²⁵/₃₀.

6.1.2.4 Для конструкций, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, минимальные значения класса бетона по прочности на сжатие, приведенные выше, при применении проволочной напрягаемой арматуры, стержневой арматуры класса S800 диаметром от 10 до 18 мм, должны увеличиваться на одну ступень параметрического ряда.

6.1.2.5 Мелкозернистый бетон без специального экспериментального обоснования не допускается применять для железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию многократно повторяющейся нагрузки, а также для предварительно напряженных конструкций пролетом свыше 12 м при армировании проволочной арматурой и канатами.

6.1.2.6 Базовыми прочностными характеристиками бетона, применяемыми при расчетах бетонных и железобетонных конструкций, являются:

нормативное сопротивление бетона осевому сжатию f_ck;

нормативное сопротивление бетона осевому растяжению f_ctk.

При назначении класса бетона по прочности на сжатие нормативное сопротивление бетона осевому растяжению допускается устанавливать в зависимости от нормативного сопротивления бетона осевому сжатию.

6.1.2.7 При проектировании сборных железобетонных и предварительно напряженных конструкций следует дополнительно указывать прочность бетона на сжатие, соответствующую характерному этапу изготовления конструкции (например, распалубочная прочность, передаточная прочность и т. д.).

6.1.2.8 Для средних стандартных условий хранения конструкции среднюю прочность бетона на сжатие в возрасте t, сут, f_cm(t) допускается определять по формуле

f_cm(t) = _cc(t)f_cm . (6.1а)

Для железобетонных и предварительно напряженных элементов, подвергнутых тепловой обработке, среднюю прочность бетона на сжатие в возрасте t, сут, f_cm(t) допускается определять по формуле

. (6.1б)

Значение коэффициента _cc(t) в формуле (6.1а) определяется по формуле

. (6.2)

В формулах (6.1а), (6.1б) и (6.2):

f_cm(t) — средняя прочность бетона на сжатие в возрасте t (> 28 сут);

f_cm — средняя прочность бетона на сжатие в возрасте 28 сут, принимаемая по таблице 6.1;

f_cmp — средняя прочность бетона на сжатие после окончания тепловой обработки в момент времени t_p < t (для предварительно напряженных конструкций — средняя передаточная прочность);

t — возраст бетона (> 28 сут);

t₁ = 1 сут;

t_p — возраст бетона, сут, после окончания тепловой обработки (для предварительно напряжённых конструкций — при передаче усилия обжатия на бетон).

21

СНБ 5.03.01-02

Среднюю прочность бетона на осевое растяжение в возрасте t > 28 сут допускается рассчитывать по формулам (6.1а, б), заменяя среднюю прочность на сжатие в возрасте 28 сут на среднюю прочность на осевое растяжение в возрасте 28 сут, если начальное влажное хранение конструкции не превышает 7 сут.

6.1.2.9 Нормативные сопротивления бетона осевому сжатию и осевому растяжению, а также значения его средней прочности на осевое сжатие и осевое растяжение, соответствующие нормированным в 6.1.2.1 классам по прочности, представлены в таблице 6.1.

6.1.2.10 Нормативное сопротивление бетона осевому растяжению f_ctk,0,95 (95 % квантиль прочности на растяжение, см. таблицу 6.1) следует применять в расчетах бетонных, железобетонных и предварительно напряженных конструкций только в том случае, если повышенная прочность на растяжение приводит к неблагоприятному эффекту (например, при расчете на действие вынужденных усилий и т. д.).

Для напрягающих бетонов значения нормативных и средних сопротивлений осевому растяжению, установленные в таблице 6.1, следует умножать на поправочный коэффициент, равный 1,2.

6.1.2.11 Расчетные сопротивления бетона сжатию f_cd и растяжению f_ctd следует определять путем деления нормативных сопротивлений бетона соответственно осевому сжатию f_ck и осевому растяжению f_ctk на частные коэффициенты безопасности по бетону _c, принимаемые равными:

а) при расчете по предельным состояниям первой группы:

для неармированных (бетонных) конструкций  1,8;

для железобетонных и предварительно напряженных конструкций  1,5;

б) при расчете по предельным состояниям второй группы  1,0.

При определении расчетных сопротивлений для высокопрочных бетонов (классов по прочности более С⁵⁰/₆₀) частный коэффициент безопасности по бетону _c следует рассчитывать по формуле

_с = 1,5_HSC , (6.3)

где . (6.4)