Расчет железобетонной плиты фундамента по раскрытию нормальных трещин
Цель: Проверка расчета ширины раскрытия трещин.
Задача: Проверить правильность анализа раскрытия нормальных трещин.
Ссылки:
1. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003), 2005, с. 155-157.
2. М.А. Перельмутер, К.В. Попок, Л.Н. Скорук, Расчет ширины раскрытия нормальных трещин по СП 63.13330.2012, Бетон и железобетон , 2014, №1, с.21,22
Файл с исходными данными:
Соответствие нормативным документам: СП 52-101-2003, СП 63.13330.2012.
Исходные данные:
Класс бетона В15
Класс арматуры А400
Исходные данные АРБАТ:
Коэффициент надежности по ответственности γn = 1
Коэффициент надежности по ответственности (2-е предельное состояние) = 1
Длина элемента 1 м
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoY 1
Коэффициент расчетной длины в плоскости XoZ 1
Случайный эксцентриситет по Z принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Случайный эксцентриситет по Y принят по СНиП 52-01-2003 (Россия)
Конструкция статически неопределимая
Предельная гибкость — 200
Сечение
b = 1150 мм
h = 300 мм
a1 = 35 мм
a2 = 35 мм
Коэффициент условий работы
Бетон
Вид бетона: Тяжелый
Класс бетона: B15
Коэффициенты условий работы бетона
учет нагрузок длительного действия
учет характера разрушения
учет вертикального положения при бетонировании
учет замораживания/оттаивания и отрицательных температур
Влажность воздуха окружающей среды — 40-75%
Трещиностойкость
Ограниченная ширина раскрытия трещин
Требования к ширине раскрытия трещин выбираются из условия сохранности арматуры
Допустимая ширина раскрытия трещин:
Непродолжительное раскрытие 0,4 мм
Продолжительное раскрытие 0,3 мм
Усилия
N = 0 кН
My = 60 кН*м
Qz = 0 кН
Mz = 0 кН*м
Qy = 0 кН
T = 0 кН*м
Коэффициент длительной части 0,83333
Теоретическое решение:
При теоретическом расчете [2] по нелинейной деформационной модели при определении напряжения σs получено эпюры распределения деформаций ε и напряжений σ в бетоне, показанные на рис. 2. Этим эпюрам соответствуют следующие значения внутренней продольной силы N и изгибающего момента M
N = 0,00439 кН ≈ 0;
M = 50,096 ≈ 50 кНм.
Имеет место равновесие между внутренними и внешними усилиями. При этом решении напряжение в растянутой арматуре σs=236,692 МПа.
Рис. 2. Эпюры деформаций ε и напряжений σ (для определения σs)
Аналогично, решая задачу об определении момента трещинообразования, мы получим следующие эпюры (рис. 3), которые удовлетворяют требованиям п. 8.2.14 СП 63.13330.2012.
Рис. 3. Эпюры деформаций ε и напряжений σ (для определения σs,crc)
В соответствии с этими эпюрами Mcrc= 36,244 кН∙м, σs,скс = 22,651 МПа.
На основании формулы (1) (формулы (8.128) СП 63.13330.2012) мы получаем acrc=0,306 мм.
\[ a_ =\varphi_ \cdot \varphi_ \cdot \varphi_ \cdot \psi_ \cdot \frac <\sigma_>
Сравнение решений
ширина раскрытия трещин (длительная)
Где определяется ширина раскрытия трещин в железобетонных конструкциях
Уважаемые коллеги! Вопрос прост до безобразия, но найти подтверждение — не так просто.
Сам. вопрос: «Предельно допустимая ширина раскрытия нормальных к оси трещин, указанная в п. 8.2.6 СП 63.13330.2018 определяется»:
а) на плоскости растянутой наружной грани ж/б элемента;
б) на расстоянии от растянутой наружной грани ж/б элемента до центра тяжести растянутой арматуры;
в) на расстоянии от растянутой наружной грани ж/б элемента до нижней грани растянутой арматуры.
Большое спасибо за ответы. В ответах очень прошу ссылки на нормативные документы.
__________________
Эксперт — заложник кривых норм, Инженер — заложник кривых норм и глупого эксперта
Последний раз редактировалось DonMof, 25.01.2021 в 14:42 .
Просмотров: 9887
Регистрация: 14.08.2014
Сообщений: 7,108
На крайнем растянутом волокне.
Загляните может в старые нормы, еще до пособий по жб.
Регистрация: 15.01.2014
Москва, Россия
Сообщений: 219
Со ссылками на НТД пока не помогу, но пару мыслей озвучу. С одной стороны Wpl определяется для крайнего растянутого волокна. С другой стороны в расчёте раскрытия всегда фигурируют параметры растянутой арматуры, исчисляемые относительно её оси. Да и вообще в СП 63 заложена теория Мурашева. Если изучить книгу вот эту: https://dwg.ru/dnl/7459 то возникает стойкое ощущение, что правильный ответ всё-таки «б)» или как минимум что в методе СП 63 все эти величины из всех трёх вариантов условно приняты равными друг другу.
Балка на балку, кирпич на кирпич.
Регистрация: 09.10.2007
Сообщений: 4,813
СП 63.13330.2018
5.4.3 Ширину раскрытия нормальных трещин определяют как произведение средних относительных деформаций арматуры на участке между трещинами и длины этого участка.
По расчету, раскрытие трещин получаем по центру тяжести арматурного стержня.
__________________
. переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,062
Сообщение от Cfytrr
По расчету, раскрытие трещин получаем по центру тяжести арматурного стержня.
а ограничиваем на плоскости растянутой грани
mainevent100 |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от mainevent100 |
Балка на балку, кирпич на кирпич.
Регистрация: 09.10.2007
Сообщений: 4,813
Сообщение от mainevent100
а ограничиваем на плоскости растянутой грани
Хм, тогда если вдруг рядом окажутся две балки с одинаковым армированием и под одинаковой нагрузкой, то у той балки где защитный слой толще трещины раскроются больше , а там где защитный слой минимальный трещины останутся в допуске. Даешъ минимальный защитный слой.
__________________
. переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Регистрация: 14.08.2014
Сообщений: 7,108
. Кстати говоря, давно уже искал ответ на вопрос — а что же есть такое ширина раскрытия трещины (имеется в виду по какой методике проводить измерения)? Среднее значение? — это тогда проще прищуриться и определить примерно. Максимальное значение? — возможно на некоторых участках идет скалывание крупного заполнителя, или обьединение двух волосяных трещин в магистральную, с выпаданием бетонного камня. То есть в обычном случае точность контроля низкая, в ряде случаев сопоставима с величиной оцениваемого параметра.
Регистрация: 07.01.2007
Сообщений: 784
Так мне ответили адепты теории расчетов ЖБК:
Сообщение от Cfytrr
СП 63.13330.2018
5.4.3 Ширину раскрытия нормальных трещин определяют как произведение средних относительных деформаций арматуры на участке между трещинами и длины этого участка.
По расчету, раскрытие трещин получаем по центру тяжести арматурного стержня.
А вот так, не задумываясь, «все как один» обследователи:
Сообщение от mainevent100
а ограничиваем на плоскости растянутой грани
__________________
Эксперт — заложник кривых норм, Инженер — заложник кривых норм и глупого эксперта
Регистрация: 09.04.2018
Сообщений: 1,936
Наверное бессмысленно уточнять какое именно это место, ввиду все же не абсолютной точности расчетов — предсказаний и неоднородной структуры бетона. Это что-то из вероятностных прогнозов поведения, какая уж тут конкретика. Замеряют максимальное раскрытие, трещины ведь не только силовые бывают.
Offtop: Наукообразие и цифробесие. Вроде муха села, и все упало
Балка на балку, кирпич на кирпич.
Регистрация: 09.10.2007
Сообщений: 4,813
Сообщение от Бим
Замеряют максимальное раскрытие
То есть долго и нудно высчитываем одно, а контролируем другое (до чего дотянуться попроще)
__________________
. переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,062
Сообщение от DonMof
А вот так, не задумываясь, «все как один» обследователи:
так они правильно утверждают. независимо от того, что вы получили в результатах расчета, по факту (на стройке) ширина раскрытия измеряется на поверхности, а кто знает, что и сколько по центру тяжести арматуры.
расчетное значение — это не абсолютная истина.
—— добавлено через 43 сек. ——
Сообщение от Cfytrr
То есть долго и нудно высчитываем одно, а контролируем другое (до чего дотянуться попроще)
конечно. в запас. вполне логично.
—— добавлено через ~2 мин. ——
да и сама величина ширины раскрытия, вероятно, назначено для ограничения доступа агрессивной среды к арматуре. что толку, что по центру тяжести все норм, если защитный слой, который защищает, с огромной дырой?
mainevent100 |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от mainevent100 |
Балка на балку, кирпич на кирпич.
Регистрация: 09.10.2007
Сообщений: 4,813
mainevent100,
Берем сферическую балку в вакууме, после бессонной ночи инженер получил раскрытие трещин 0,299 мм при допуске 0,3 мм, он может уже пойти спокойно поспать или ему еще думать какое будет раскрытие по верху защитного слоя?
__________________
. переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,062
Сообщение от Cfytrr
Берем сферическую балку в вакууме, после бессонной ночи инженер получил раскрытие трещин 0,299 мм при допуске 0,3 мм, он может уже пойти спокойно поспать или ему еще думать какое будет раскрытие по верху защитного слоя?
конечно, может, он свою работу выполнил.
берем ту же балку в вакууме, приходит обследователь, замеряет трещину 0,301 мм на поверхности, может ли пойти домой или ему нужно думать, как найти значение по центру тяжести?
mainevent100 |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от mainevent100 |
Балка на балку, кирпич на кирпич.
Регистрация: 09.10.2007
Сообщений: 4,813
mainevent100,
То есть, теперь они оба не спят и до хрипоты спорят, размахивая «СП 63.13330.2018 и СП 28.13330.2017
__________________
. переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 6,062
Сообщение от Cfytrr
То есть, теперь они оба не спят и до хрипоты спорят, размахивая «СП 63.13330.2018 и СП 28.13330.2017
ну может и так, если им хочется спорить, хотя спорить не о чем.
все же проще. трещина шириной 0,301 на поверхности разве чем-то страшна? подремонтировать и все.
mainevent100 |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от mainevent100 |
Регистрация: 09.04.2018
Сообщений: 1,936
Сообщение от Cfytrr
То есть долго и нудно высчитываем одно, а контролируем другое
Даже в богоподобных нормах трещины изображают в форме кракозябра странной формы и невыдержанной ширины. А они ведь и по глубине переменные. Строго конической их формы не видел, хотя рассматривал во множестве вариантов. Так ведь еще и расчётные нагрузки приложить надо, а там ведь не только постоянные, и чтобы характеристики материалов соответствовали расчётным. Для научных трудов оно может и можно позанудствовать, а так никакой разницы между теми случаями не увидите, разве что пакеты арматуры сантиметров по 20 высотой, что редкость.
Сообщение от Cfytrr
получил раскрытие трещин 0,299 мм при допуске 0,3 мм
Я не знаю, как где, а в мостах ну очень не редко определяющим в площади арматуры является расчет на трещиностойкость. Ну может мне так везло. Так что никаких тройных запасов не закладывал. Втиснулся, меньше или равно? Ну и хорошо.
Последний раз редактировалось Бим, 25.01.2021 в 19:09 .
Регистрация: 18.01.2021
Сообщений: 404
Ого.
. отредактировал.
#4 — да, это — ответ
—
В стародавние времена (СССР) была разница в расчетах железобетона и так называемого «гидротехнического» ж.бетона.
Заключалась в том, что расчет г.ж.б. был итерационным. На первой итерации определялось раскрытие и ГЛУБИНА РАЗВИТИЯ трещины от только внешних нагрузок. На остальных этапах в зависимости от глубины добавлялось гидростатическое давление в сечении и все еще раз пересчитывалось.
В предпоследнем переиздании были даже картинки эпюр этого давления для разных условий. В последнем СССРовском издании, по нарождающейся традиции всё запутать, картинки выкинули оставив лишь чуть измененный текст, который уже тогда понимали лишь старые спецы.
Вот там, в предпоследнем, была понятна физическая суть «раскрытия трещины». …
Знакомые мне «обследователи» меряют «раскрытие» по поверхности, и в той же парадигме пишут отчеты.
—— добавлено через ~7 мин. ——
Из интересного:
по современным нормам для многих сооружений допустимая ширина раскрытия такова, что сечение, удовлетворяющее ей, становится вообще трещиностойким по расчету на образование трещины.
Последний раз редактировалось Петр-и-Алекс, 25.01.2021 в 20:38 .
Петр-и-Алекс |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от Петр-и-Алекс |
Регистрация: 30.09.2011
Ростов-на-Дону
Сообщений: 1,051
Сообщение от mainevent100
конечно, может, он свою работу выполнил.
берем ту же балку в вакууме, приходит обследователь, замеряет трещину 0,301 мм на поверхности, может ли пойти домой или ему нужно думать, как найти значение по центру тяжести?
Даже если будет 0,5, то напишут «состояние ограниченно работоспособное». Заштукатурят и всё норм будет. Главное, чтобы по прочности проходило.
Только если сильная агрессия или конструкция на улице, тогда проблемы сразу видно будет.
Регистрация: 18.01.2021
Сообщений: 404
«Главное, чтобы по прочности проходило.»
ну ну… хорошо вам в гражданском строительстве.
Петр-и-Алекс |
Посмотреть профиль |
Найти ещё сообщения от Петр-и-Алекс |
Регистрация: 07.01.2007
Сообщений: 784
Сообщение от mainevent100
так они правильно утверждают. независимо от того, что вы получили в результатах расчета, по факту (на стройке) ширина раскрытия измеряется на поверхности, а кто знает, что и сколько по центру тяжести арматуры.
расчетное значение — это не абсолютная истина.
Не плохо бы было подкрепить ссылкой на норматив, работу или методику. А рассуждать, что есть «абсолютная истина», а что «влет одного или другого квазиучастника строительного процесса» — такое себе удовольствие.
Сообщение от Akim_1989
Даже если будет 0,5, то напишут «состояние ограниченно работоспособное». Заштукатурят и всё норм будет. Главное, чтобы по прочности проходило.
Только если сильная агрессия или конструкция на улице, тогда проблемы сразу видно будет.
ИМХО, подобные рассуждения лучше не выносить на общее видение, нас тут неокрепшие умы читают, особенно «Заштукатурят и норм будет. Главное чтобы по прочности проходило»
Суть в чем. Есть обвалованные ж/б резервуары, с мелкими трещинами различной шириной раскрытия. Со стороны заказчика вполне нормальный вопрос — зачем с ними что-то делать, если кроме трещин дефектов нет. Площадь стен приличная, прайс за работы — тоже.
А есть еще ГОСТ 8829-2019, там пункт 9.9:
«9.9 В изгибаемых изделиях ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси изделия, следует измерять на уровне нижнего ряда рабочей арматуры, а ширину раскрытия трещин, наклонных к продольной оси изделия, — на уровне нижнего ряда продольной арматуры и в местах пересечения наклонными трещинами хомутов, а также отогнутых стержней. Во внецентренно сжатых изделиях ширину раскрытия трещин следует определять на уровне наиболее нагруженного ряда растянутой арматуры. Для улучшения фиксации момента появления трещин в бетоне поверхности изделия перед испытанием должны быть покрыты жидким раствором мела или извести.»
Но этот ГОСТ на испытания сборного ж/б.)))
__________________
Эксперт — заложник кривых норм, Инженер — заложник кривых норм и глупого эксперта
Последний раз редактировалось DonMof, 26.01.2021 в 08:37 .
Утверждено
приказом НИИЖБ Госстроя СССР от 16 апреля 1985 г. № 20
Рекомендовано к изданию секцией теории железобетона и арматуры НТС НИИЖБ Госстроя СССР.
Содержит основные положения по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов. Приведены данные о материалах, применяемых в указанных конструкциях, рекомендации по расчету и конструктивные требования. Даны примеры расчета.
Для инженерно-технических работников проектных организаций.
При пользовании Пособием необходимо учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники», «Сборнике изменений к строительным нормам и правилам» Госстроя СССР и информационном указателе «Государственные стандарты СССР» Госстандарта.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пособие распространяется на проектирование элементов бетонных и железобетонных конструкций из различных видов ячеистых бетонов автоклавного и неавтоклавного твердения, применяемых в конструкциях гражданских, промышленных и сельскохозяйственных зданий.
Поскольку конструкции из ячеистых бетонов выполняются только в виде стеновых панелей, плит покрытий и перекрытий, то многие виды расчетов, предусмотренные СНиП 2.03.01-84, в Пособии не приводятся, в частности, расчеты кольцевых сечений на растяжение и кручение, выносливость, ширину раскрытия и закрытия косых трещин, влияние поперечной силы на прогиб, а также расчеты косвенного армирования.
В скобках указаны номера пунктов, таблиц и формул СНиП 2.03.01 — 84.
В Пособии использованы материалы разработок НИИСК и ДонпромстройНИИпроекта Госстроя СССР, ВНИИстрома, НИПИсиликатобетона Минстройматериалов СССР, НИИстроительства Госстроя ЭССР, ЛенЗНИИЭПа Госгражданстроя, а также ряда других научно-исследовательских и проектных организаций, высших учебных заведений, предприятий, изготовляющих изделия из ячеистых бетонов, строительных и монтажных организаций, осуществляющих строительство зданий с применением конструкций из ячеистых бетонов, а также использован опыт эксплуатации таких зданий. Пособие разработано НИИЖБ (кандидаты техн. наук К.М.Романовская, В.В.Макаричев) и ЦНИИСК им. Кучеренко (канд. техн. наук Н.И.Левин).
Замечания и предложения просьба направлять в НИИЖБ и ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская, д. 6.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.03.01-84 и может быть использовано при проектировании элементов конструкций зданий и сооружений для гражданского, промышленного и сельскохозяйственного строительства из различных автоклавных и неавтоклавных ячеистых бетонов, работающих при систематическом воздействии температур не выше 50 о С и не ниже минус 70 °С, а именно:
а) бетонных однослойных, работающих на изгиб и внецентренное сжатие;
б) железобетонных однослойных с обычным армированием, работающих на изгиб и внецентренное сжатие;
в) железобетонных двухслойных с обычным армированием и предварительно напряженных, работающих на изгиб.
Автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны, предусмотренные настоящим Пособием, должны соответствовать требованиям ГОСТ 25485-82.
Виды применяемых ячеистых бетонов приведены в прил. 1.
Проектирование ячеистобетонных конструкций для сейсмических районов допускается при условии выполнения требований СНиП II — 7 — 81.
1.2. При проектировании элементов конструкций из ячеистых бетонов следует руководствоваться общими требованиями СТ СЭВ 384—76, СНиП II -6-74, СНиП II-3-79, СНиП 2.01.01-82, СНиП 2.03.01-84, а также требованиями настоящего Пособия.
1.3. Проектирование бетонных и железобетонных конструкций для работы в условиях агрессивной среды следует вести с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 2.03.11-85.
1.4. В целях обеспечения долговечности конструкций из ячеистых бетонов следует предусмотреть защиту их от увлажнения грунтовыми водами и интенсивного увлажнения атмосферными осадками, для чего рекомендуется применять защитно-декоративные отделки наружных поверхностей стен окрасочными составами, поризованными растворами с дроблеными каменными материалами в соответствии с СН 277-80.
1.5. Однослойные конструкции из ячеистых бетонов следует предусматривать для зданий с относительной влажностью воздуха внутри помещений до 60 %, а при наличии пароизоляции на внутренней поверхности стен — для зданий с влажностью воздуха внутри помещений до 75 %.
Допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании вместо устройства пароизоляции увеличение толщины элементов стен исходя из условия исключения выпадания конденсата на их внутренней поверхности. Двухслойные конструкции с внутренним слоем из тяжелого бетона допускаются к применению без специальных мер защиты при влажности воздуха внутри помещений до 75 %.
1.6. Расчетная зимняя температура наружного воздухе и влажность окружающей среды определяются в соответствии с п. 1.8 СНиП 2.03.01-84.
1.7. Теплотехнический расчет элементов конструкций из ячеистых бетонов следует производить в соответствии со СНиП II -3-79.
Теплофизические характеристики ячеистых бетонов для наружных ограждающих конструкций в случае их отсутствия в СНиП II-3-79 рекомендуется принимать на основании опытных данных.
1.8. В рабочих чертежах, технических условиях на элементы конструкций из ячеистого бетона следует указывать вид ячеистого бетона и его характеристики: класс бетона по прочности на осевое сжатие, марку надежности, прочность бетона при отпуске изделий с завода, а для элементов наружных ограждающих конструкций также марку по морозостойкости.
Кроме того, должны быть указаны вид, класс и марка стали для арматуры и закладных деталей.
1.9. При проектировании конструкций из ячеистых бетонов следует учитывать требования, предъявляемые СН 277-80 к способу их формования (литьевому, по вибротехнологии, по резательной технологии), и другие требования этой Инструкции.
1.10. Автоклавные ячеистые бетоны рекомендуется применять в зданиях и сооружениях I, II и III классов по степени ответственности.
Неавтоклавные ячеистые бетоны рекомендуется применять в зданиях и сооружениях II и III классов по степени ответственности.
П р и м е ч а н и е. Классы по степени ответственности следует принимать по «Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций», утвержденным постановлением Госстроя СССР № 41 от 19 марта 1981 г.
1.11. При проектировании следует предусмотреть защиту арматуры и закладных деталей от коррозии в соответствии с СН 277-80.
1.12. Автоклавные и неавтоклавные ячеистые бетоны могут применяться в следующих элементах конструкций:
а) одно- и двухслойных панелях наружных и однослойных панелях внутренних стен;
б) одно- и двухслойных плитах покрытий;
в) неармированных и армированных стеновых крупных блоках;
г) неармированных стеновых мелких блоках.
П р и м е ч а н и я: 1. Проектирование конструкций стен из мелких блоков осуществляется в соответствии со СНиП II -22-81, а прочностные характеристики ячеистых бетонов принимаются согласно настоящему Пособию.
2. Армированные крупнозернистые элементы из неавтоклавных ячеистых бетонов могут применяться при отсутствии в них недопустимых усадочных трещин.
3. Применение ячеистых бетонов в конструкциях внутренних стен и междуэтажных перекрытий допускается только при соответствующем технико-экономическом обосновании.
1.13. Стеновые панели из автоклавных ячеистых бетонов разрешается применять в зданиях независимо от их этажности при условии обеспечения расчетом необходимой прочности и деформативности.
Усилия, на которые рассчитываются ячеистобетонные стеновые панели и крупные блоки, а также стены из мелких блоков, определяются расчетом в зависимости от способа соединения наружных и внутренних стен или несущих каркасов (колонн, ригелей и плит перекрытий).
При жестком соединении наружных и внутренних стен с помощью сварки закладных деталей или замоноличивания арматурных выпусков стены рассчитываются как совместно работающие, т.е. как несущие. В этом случае нагрузки, приходящиеся на наружные стеновые панели или блоки из ячеистых бетонов, определяются из общего расчета зданий как совместной системы продольных, поперечных и горизонтальных дисков с учетом соотношения упругопластических свойств ячеистого бетона и материала внутренних конструкций зданий.
При соединении наружных ячеистобетонных стен с внутренними несущими конструкциями зданий (колоннами или стенами) с помощью горизонтальных гибких стержней и при наличии зазора между стенами и внутренними конструкциями элементы стен (панели или блоки) рассчитываются как самонесущие.
Для бескаркасных зданий, имеющих жесткое соединение (монолитную связь) между стенами из неавтоклавных ячеистых бетонов, предельной высотой следует считать три этажа.
1.14. Двухслойные плиты перекрытий или покрытий рекомендуется проектировать из слоя тяжелого бетона, плотного силикатного бетона класса по прочности не менее В 10 при армировании без предварительного напряжения и не менее В 17,5 с предварительным напряжением.
ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.15. Основные расчетные требования к проектированию бетонных и железобетонных однослойных конструкций из ячеистых бетонов принимаются в соответствии с пп. 1.10-1.13 и 1.19-1.22 СНиП 2.03.01-84, двухслойных предварительно напряженных с учетом пп. 1.17; 1.18 и 1.23—130 СНиП 2.03.01.84.
1.16 (1.16). К трещиностойкости конструкций из ячеистых бетонов предъявляются требования только 2- и 3-й категорий, т.е. допускается ограниченное по ширине кратковременное и длительное раскрытие трещин. Ко 2-й категории относятся предварительно напряженные двухслойные конструкции с арматурой классов А- V , А-VI и проволокой классов В-II и Вр-II диаметром 3,5 мм и более. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин для данных конструкций принимается кратковременная a crc1 = 0,2 мм.
Однородные конструкции и конструкции с другими видами арматуры относятся к 3-й категории трещиностойкости. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин для данных конструкций принимается: кратковременная a crc1 = 0,4 мм, длительная a crc2 = 0 ,3.
При расчете ширины раскрытия трещин коэффициент надежности по нагрузке (постоянной, длительной и кратковременной) g f принимается равным 1.
Указанные категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций относятся к трещинам, нормальным к продольной оси элемента.
Во избежание раскрытия продольных трещин следует принимать конструктивные меры (устанавливать соответствующую поперечную арматуру), а для предварительно напряженных элементов, кроме того, ограничивать значения сжимающих напряжений в бетоне в стадии предварительного обжатия (см. п. 1.29 СНиП 2.03.01-84).
П р и м е ч а н и е. В конструкциях, в которых арматура покрывается антикоррозионным составом, допускается ширина раскрытия трещин a crc2 до 0,5 мм.
1.17. Прогибы элементов железобетонных конструкций из ячеистых бетонов не должны превышать предельно допустимых значений, указанных в п. 1.20 СНиП 2.03.01-84.
Для элементов покрытий сельскохозяйственных зданий производственного назначения, если прогибы не ограничиваются технологическими или конструктивными требованиями, предельно допустимые прогибы принимаются равными при пролетах: до 6 м — 1/150 пролета, от 6 до 10 м — 4 см.
1.18. (1.21). При расчете по прочности бетонных и железобетонных элементов на действие сжимающей продольной силы должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет е а , обусловленный не учтенными в расчете факторами. Эксцентриситет е а в любом случае принимается: не менее 1/600 длины элемента или расстояния между его сечениями, закрепленными от смещения, и 1/30 высоты сечения; не менее 2 см для несущих стен и 1 см для самонесущих стен.
Для элементов статически неопределимых конструкций значение эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести приведенного сечения е о принимается равным эксцентриситету, полученному из статического расчета конструкции, но не менее е а . В элементах статически определимых конструкций эксцентриситет е о находится как сумма эксцентриситетов — определяемого из статического расчета конструкции и случайного.
Расчет сжатых бетонных элементов прямоугольного сечения (в том числе армированных симметричной конструктивной арматурой) при величине эксцентриситета, определенного в соответствии с указанием настоящего пункта, 0 < е о £ 0,225 h и расчетной длине элемента l о £ 20h допускается производить в соответствии с прил. 2.
1.19. Расстояние между температурно-усадочными швами устанавливается в соответствии с п. 1.22 СНиП 2.03.01-84.
1.20. При статических и теплотехнических расчетах элементов ячеистобетонных конструкций следует учитывать среднюю установившуюся влажность ячеистого бетона, принимаемую по табл. 1.
Расчетная средняя установившаяся влажность
ячеистых бетонов, % (по массе)
5. Бетонные и железобетонные конструкции СП 28.13330.2017
5.1.1 К мерам первичной защиты бетонных и железобетонных конструкций относятся:
- применение бетонов, стойких к воздействию агрессивной среды и отрицательным температурам, что обеспечивается выбором цемента и заполнителей, подбором состава бетона, снижением проницаемости бетона, применением водоредуцирующих, активных минеральных, воздухововлекающих и других добавок, повышающих стойкость бетона в агрессивной среде и защитное действие бетона по отношению к стальной арматуре, стальным закладным деталям и соединительным элементам; герметизация швов бетонирования гидроактивными профильными жгутами и гидрошпонками в процессе укладки бетонной смеси;
- выбор и применение арматуры, соответствующей по коррозионным характеристикам условиям эксплуатации;
- защита от коррозии закладных деталей и связей на стадии изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций, защита предварительно напряженной арматуры в каналах конструкций, изготавливаемых с последующим натяжением арматуры на бетон;
- соблюдение дополнительных расчетных и конструктивных требований при проектировании бетонных и железобетонных конструкций, в том числе обеспечение проектной толщины защитного слоя бетона и ограничение ширины раскрытия трещин и др.
Морозостойкость бетона должна обеспечиваться мерами первичной защиты.
5.1.2 К мерам вторичной защиты относится защита поверхности бетонных и железобетонных конструкций:
- лакокрасочными, в том числе толстослойными (мастичными), покрытиями;
- оклеечной изоляцией из листовых и пленочных материалов;
- обмазочными, футеровочными и штукатурными покрытиями на основе минеральных и полимерных вяжущих, жидкого стекла и битума;
- облицовкой штучными или блочными изделиями;
- уплотняющей пропиткой поверхностного слоя конструкций химически стойкими материалами;
- обработкой поверхности бетона составами проникающего действия с уплотнением пористой структуры бетона кристаллизующимися новообразованиями;
- обработкой гидрофобизирующими составами;
- обработкой препаратами — биоцидами, антисептиками и т.п.
5.1.3 Гидроизоляция бетонных и железобетонных конструкций и герметизация (стыков, зазоров, швов и т.п.) как защита от коррозии осуществляется в соответствии с нормативными документами по гидроизоляции.
5.2 Степень агрессивного воздействия сред
5.2.1 Внешние агрессивные среды и воздействия подразделяются в зависимости:
— от физического состояния среды — на газовые, жидкие и твердые;
— от интенсивности воздействия на бетонные и железобетонные конструкции — на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные;
— от характера воздействия сред на бетон на:
- химические (сульфатная, магнезиальная, кислотная, щелочная и т.п.);
- биологически активные (химическое воздействие продуктов метаболизма грибов, бактерий);
- физико-механическое воздействие (корней растений, гифов грибов, обрастание водорослями, лишайниками и т.п.);
- воздействие отрицательных температур (переменное замораживание и оттаивание).
Внутренние взаимодействия компонентов цементного камня и заполнителя подразделяются на:
— щелочную коррозию заполнителя, содержащего реакционноспособный кремнезем и доломиты;
— образование эттрингита и таумасита в поздние сроки.
5.2.2 Влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный, мокрый) устанавливается в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха по СП 50.13330 с учетом максимального значения относительной влажности в определенном температурном диапазоне. Зона влажности (сухая, нормальная, влажная) устанавливается по приложению В СП 50.13330.2012.
5.2.3 Агрессивные среды подразделяют по отношению к конкретному незащищенному от коррозии бетону и железобетону. Среды с указанием их индексов по возрастанию агрессивности указаны в таблице А.1 приложения А.
5.2.4 При одновременном воздействии различных агрессивных сред степень воздействия среды на бетон (железобетон) определяется по более агрессивной с учетом условий эксплуатации конструкции.
5.2.5 Классификации степени агрессивного воздействия сред эксплуатации на конструкции из бетона и железобетона в зависимости от вида и концентрации агрессивного вещества приведены в приложениях Б, В и Г:
- газовых сред — таблицы Б.1, Б.2;
- твердых сред — таблицы Б.3, Б.4, В.1, В.2;
- грунтов выше уровня подземных вод — таблицы В.1, В.2;
- жидких неорганических сред — таблицы В.3, В.4, В.5, Г.1;
- хлоридов — таблицы Б.3, Б.4, В.2, В.3, Г.1;
- жидких органических сред — таблица В.6;
- биологически активных сред — таблица В.7.
5.2.6 Степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции биологически активных сред — грибов и тионовых бактерий приведена в таблице В.7 для бетона марки по водонепроницаемости W4. Для других биологически активных сред и бетонов степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции оценивают на основании специальных исследований.
5.2.7 Значение показателей агрессивности сред приведены для температуры среды от 5°С до 20°С. При каждом увеличении температуры среды на 10°С выше 20°С степень агрессивного воздействия среды увеличивается на один уровень. Для жидких сред показатели агрессивности даны для скорости потока до 1,0 м/с. В случае, если скорость потока воды превышает 1,0 м/с, агрессивность среды оценивается на основании исследований специализированных организаций.
5.2.8 Степень агрессивного воздействия среды на конструкции, находящиеся внутри отапливаемых помещений, оценивается с учетом настоящего свода правил, а на конструкции, находящиеся в неотапливаемых зданиях и на открытом воздухе с защитой от атмосферных осадков, дополнительно с учетом СП 50.13330. При увлажнении конструкций, находящихся в газовой среде, конденсатом, проливами или атмосферными осадками, среда эксплуатации оценивается как влажная или мокрая.
5.2.9 Степень агрессивного воздействия жидких сред, указанных в таблицах В.3, В.4, В.5, следует снижать на один уровень для бетона массивных малоармированных конструкций.
5.2.10 Степень агрессивного воздействия жидких сред приведена для сооружений при значении напора жидкости до 0,1 МПа. При большем напоре требования к защите от коррозии назначаются специализированными организациями на основе результатов исследований.
5.2.11 При одновременном воздействии агрессивной среды и механических нагрузок (высокие механические напряжения, динамические нагрузки, истирающее действие на пешеходные и автомобильные пути, истирание твердыми осадками лотков ливневой канализации, истирание галькой в зоне действия морского прибоя, истирание полов животноводческих помещений и др.) степень агрессивного воздействия повышается на один уровень.
5.3 Выбор способа защиты
5.3.1 В зависимости от степени агрессивности среды следует применять следующие виды защиты или их сочетания:
- в слабоагрессивной среде — первичную и, при наличии обоснования, вторичную;
- в среднеагрессивной и сильноагрессивной среде — первичную в сочетании с вторичной и специальной.
5.3.2 Мероприятия по защите от коррозии бетона и железобетона, в том числе от биоповреждений, выполняются на стадии предпроектных работ и изысканий, в процессе проектирования, строительства, реконструкции и эксплуатации зданий и сооружений.
5.3.3 На стадии предпроектных работ и изысканий выполняются следующие мероприятия:
— определение степени агрессивности среды, в том числе биологической зараженности — грунтов, воды, газообразной среды;
— составление прогноза возможного изменения среды эксплуатации строительных конструкций;
— оценка условий, влияющих на развитие коррозионных процессов (влажность и температура среды и строительных конструкций, источники увлажнения, наличие агрессивных веществ в среде эксплуатации строительных конструкций, наличие питательного и энергетического субстратов для микроорганизмов).
5.3.4 На стадии разработки проекта устанавливаются следующие мероприятия:
— выбор материалов с повышенной коррозионной стойкостью (цементов, заполнителей) и материалов, повышающих коррозионную стойкость бетона, защитное действие бетона (цементов, добавок) по отношению к стальной арматуре, а также ограничение содержания в заполнителях вредных примесей;
— меры по снижению проницаемости бетона для агрессивных сред — сульфатов, хлоридов, коррозионно-активных микроорганизмов (добавок, снижающих проницаемость бетона);
— выбор защитных материалов, исключающих/затрудняющих контакт бетона с агрессивными средами (пропитки и покрытия, биоцидные добавки и средства обработки поверхности);
— выбор материалов с повышенной биостойкостью (шпатлевок, штукатурок, отделочных материалов, содержащих биоциды);
— меры по предотвращению увлажнения конструкций;
— способы по предотвращению загрязнения конструкций агрессивными, в том числе органическими и другими веществами, способствующими развитию коррозионных процессов и биодеструкторов;
— меры по снижению агрессивности коррозионной среды (например, очистка стоков, снижение концентрации сероводорода в газовой среде путем повышения содержания кислорода в сточных водах, обработки сточных вод окислителями, вентиляции сооружений, изменения температурного режима);
— специальные меры защиты.
5.3.5 На стадиях строительства и реконструкции предусматриваются и реализуются следующие мероприятия:
— применение материалов с повышенной коррозионной стойкостью (цементов, заполнителей), в том числе заполнителей из твердых изверженных пород при воздействии на бетон камнеточцев;
— применение уплотняющих и изолирующих коррозионно-стойких материалов (пропиток, проникающих материалов, материалов для уплотнения бетона методом инъектирования и др.);
— применение эффективных методов перемешивания, уплотнения бетонной смеси, оптимальных режимов тепловой обработки сборных конструкций и условий твердения бетона монолитных конструкций;
— меры для снижения влажности материала конструкции (снижение влажности среды, исключение конденсации влаги, обливов и капиллярного подсоса);
— применение биостойких отделочных материалов (шпатлевок, штукатурок, лакокрасочных материалов, пропиток), гидрофобизирующей обработки;
— обработка поверхности конструкций биоцидными растворами;
— защита конструкций от увлажнения и замораживания в период строительства;
— меры по понижению проницаемости бетона и штукатурки для бактерий, спор и гифов грибов, корней растений; конструктивные меры — исключение трещин, увеличение стойкости к механическому воздействию корней растений и гифов грибов;
— меры по предотвращению/удалению травянистых растений, кустарников и деревьев из зоны расположения подземных сооружений, повышению прочности бетона, исключению образования трещин в конструкциях и швах между ними — в случае повреждения подземных сооружений (коммуникационных коллекторов, коллекторов сточных вод, подземных резервуаров) корнями растений;
— специальные меры защиты — снижение агрессивности среды, электрохимическая защита и др.
5.3.6 На стадии эксплуатации предусматриваются следующие мероприятия:
— меры для снижения влажности материала конструкции (снижение влажности среды, исключение конденсации влаги, обливов и капиллярного подсоса);
— восстановление антикоррозионной защиты;
— защита конструкций от увлажнения;
— систематическое наблюдение за состоянием конструкций.
5.3.7 Наличие и характер биологически активных сред, присутствие бактерий и спор грибов в материалах, применяемых для изготовления бетона, а также в средствах вторичной защиты (шпатлевках, грунтовках, лакокрасочных материалах) проверяют специализированные организации.
5.3.8 Меры защиты от коррозии должны выбираться на основании технико-экономического сравнения вариантов с учетом прогнозируемого срока службы и расходов, включающих в себя расходы на возобновление вторичной защиты, текущий и капитальный ремонты и другие расходы.
5.3.9 Срок службы защиты от коррозии бетонных и железобетонных конструкций с учетом ее периодического восстановления должен соответствовать сроку эксплуатации здания или сооружения.
5.4 Требования к материалам и конструкциям
5.4.1 Требования к бетону и строительным конструкциям должны назначаться исходя из необходимости обеспечения проектного срока эксплуатации здания или сооружения.
5.4.2 Требования по обеспечению коррозионной стойкости бетона для каждых условий эксплуатации должны включать в себя разрешенные виды и марки (классы) составляющих бетона, необходимый объем вовлеченного воздуха или газа (для бетонов с требованиями по морозостойкости), проектную марку бетона по водонепроницаемости и/или максимальный допускаемый коэффициент диффузии хлоридов или диоксида углерода.
Цементы
5.4.3 В качестве вяжущих для приготовления бетонов следует использовать:
- портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент;
- сульфатостойкие цементы;
- глиноземистые цементы.
Допускается применение цементов (вяжущих) низкой водопотребности (ЦНВ, ВНВ), напрягающих и безусадочных цементов и других вяжущих, приготовленных на основе указанных выше цементов. При этом следует подтвердить обеспечение заданных проектом параметров долговечности, в том числе коррозионной стойкости и морозостойкости бетона на указанных вяжущих и стойкости арматуры в этих бетонах условиям эксплуатации конструкций, зданий и сооружений.
В газовых и твердых агрессивных средах (таблицы Б.1, Б.3) следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент.
В жидких агрессивных средах (таблицы В.3, В.4, В.5) и грунтах (таблица В.1), содержащих сульфаты, следует применять сульфатостойкие цементы, шлакопортландцементы и портландцементы, в том числе портландцементы нормированного минералогического состава, а также портландцементы с добавками, повышающими сульфатостойкость бетона.
В средах, агрессивных по содержанию хлоридов (таблицы В.2, В.3, Г.1), следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент или пуццолановый портландцемент с учетом требований к бетону по морозостойкости.
В жидких средах, агрессивных по суммарному содержанию солей при наличии испаряющих поверхностей (таблица В.3), допускается применение глиноземистого цемента при условии соблюдения требования к температурному режиму твердения бетона.
Для железобетонных конструкций с предварительно напряженной арматурой применение глиноземистого цемента не допускается.
В бетонных и железобетонных конструкциях, к бетону которых предъявляются требования по водонепроницаемости марок свыше W6, допускается применение цемента с компенсированной усадкой и напрягающего цемента.
Виды цемента для бетона в агрессивных средах приведены в таблице Д.1.
Заполнители
5.4.4 В качестве мелкого заполнителя следует использовать кварцевый песок класса I, а также пористый песок. Для бетона конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах, допускается применять песок класса II, при наличии технического обоснования.
В качестве крупного заполнителя для бетона следует использовать фракционированный щебень из изверженных пород, гравий и щебень из гравия марки по дробимости не ниже 800.
Однородный щебень из осадочных пород, не содержащий слабых включений, с маркой по дробимости не ниже 600 и водопоглощением не выше 2% допускается применять для изготовления конструкций, эксплуатируемых в газовых, твердых и жидких средах при любой степени агрессивного воздействия, за исключением карбонатных пород в бетонах в жидких средах, с водородным показателем рН ниже 4.
Для конструкционных легких бетонов следует применять искусственные и природные пористые заполнители.
5.4.5 Наличие и количество в заполнителях вредных примесей должно быть указано в соответствующей документации на заполнитель и учитываться при проектировании бетонных и железобетонных конструкций. Мелкий и крупный заполнители должны быть проверены на содержание водорастворимых хлоридов и потенциально реакционно-способных пород и минералов. Щебень и гравий не должны содержать более 0,10% водорастворимых хлоридов, песок — более 0,15%. При превышении этих значений следует испытаниями образцов бетона со стальной арматурой убедиться в отсутствии коррозии стальной арматуры. При наличии коррозии следует разработать мероприятия по ее предупреждению.
5.4.6 Заполнители, содержащие доломит и доломитизированный известняк, допускается применять лишь в случае, если опытным путем доказано отсутствие повреждения бетона от расширения (реакции взаимодействия карбоната магния со щелочами цемента и химических добавок). При наличии в составе заполнителей минералов, содержащих растворимый в щелочах кремнезем, следует предусматривать в качестве мер защиты от коррозии следующие мероприятия:
- подбор состава бетона с минимальным расходом цемента;
- изготовление бетона на цементах с содержанием щелочи не более 0,6% в расчете на NaСП 28.13330.2017 О; содержание щелочей в бетоне в расчете на NaСП 28.13330.2017 О не должно превышать 3 кг/мСП 28.13330.2017 при условии использования портландцемента без минеральных добавок или портландцемента класса ЦЕМ I;
- изготовление бетона на портландцементах с минеральными добавками, пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе;
- применение активных минеральных добавок в составе бетона;
- введение в состав бетона гидрофобизирующих и газовыделяющих добавок;
- запрет на применение в бетоне противоморозных добавок и добавок ускорителей твердения, содержащих соли натрия и калия — поташ, нитрит натрия, сульфат натрия, формиат натрия и др.;
- введение добавок солей лития;
- разбавление заполнителей с примесями реакционно-способных пород заполнителем, не содержащим реакционно-способных компонентов;
- создание сухих условий эксплуатации по СП 50.13330.
Эффективность указанных мероприятий при использовании конкретного заполнителя должна быть доказана испытаниями.
Для высокопрочных бетонов следует применять заполнители, нереакционно-способные со щелочами цемента и добавок.
Добавки
5.4.7 Для повышения стойкости бетона железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, следует использовать добавки, в том числе:
— для снижения проницаемости бетона в агрессивных средах — пластифицирующие и водоредуцирующие добавки, в том числе в сочетании с активными минеральными добавками и расширяющие добавки;
— для повышения стойкости бетона в условиях капиллярного подсоса жидких агрессивных сред — гидрофобизирующие добавки, в том числе в сочетании с пластифицирующими и водоредуцирующими добавками;
— для повышения стойкости бетона в агрессивных сульфатных и хлоридных средах — активные минеральные добавки в сочетании с пластифицирующими и водоредуцирующими добавками, расширяющие добавки;
— для повышения морозостойкости бетона — воздухововлекающие и газообразующие, в том числе в сочетании с пластифицирующими и водоредуцирующими добавками;
— при воздействии диоксида углерода (карбонизации), а также хлоридов — ингибиторы коррозии стальной арматуры, в том числе в сочетании с пластифицирующими, водоредуцирующими добавками;
— при воздействии биологических коррозионно-активных сред — биоциды, в том числе в сочетании с пластифицирующими, водоредуцирующими добавками.
Общее количество химических добавок при их применении для приготовления бетона не должно составлять более 5% массы цемента. При большем количестве добавок требуется экспериментальное подтверждение коррозионной стойкости бетона.
Добавки, применяемые при изготовлении железобетонных изделий и конструкций, не должны оказывать коррозионного воздействия на бетон и арматуру.
Максимально допустимое содержание хлоридов в бетоне не должно превышать значений, указанных в таблице Г.2.
Не допускается введение в состав бетона хлоридов (хлориды натрия, кальция и др.) при изготовлении железобетонных конструкций:
- с напрягаемой арматурой;
- с ненапрягаемой проволочной арматурой диаметром 5 мм и менее;
- эксплуатируемых в условиях влажного или мокрого режима;
- с автоклавной обработкой;
- подвергающихся электрокоррозии.
Не допускается введение хлоридов в состав бетонов и растворов для инъектирования каналов предварительно напряженных конструкций, а также для замоноличивания швов и стыков сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций.
Допускается применять добавки, содержащие нитраты, нитриты, тиоцианаты (роданиды) и формиаты, в бетонах для предварительного* напряженных конструкций в агрессивных средах, если применяется арматурная сталь с индексом К.
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.
Не допускается применение добавок электролитов в бетоне конструкций, подвергающихся электрокоррозии.
Вода
5.4.8 Для затворения бетонной смеси и увлажнения твердеющего бетона следует применять воду, не ухудшающую физико-механических и коррозионных свойств бетона. При наличии экспериментального подтверждения коррозионной стойкости бетона допускается применение регенерированной и комбинированной (смешанной) воды для бетонов конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивных средах.
Арматура
5.4.9 Арматурные стали по степени подверженности коррозионному повреждению подразделяются на группы I-III:
- группа I — арматура для конструкций без предварительного напряжения горячекатаная и термомеханически упрочненная, с ненормируемой стойкостью против коррозионного растрескивания, поставляемая в стержнях и мотках; холоднодеформированная, поставляемая в мотках;
- группа II — напрягаемая арматура предварительно напряженных конструкций в виде горячекатаных и термомеханически упрочненных стержней, в том числе с нормированной стойкостью против коррозионного растрескивания, а также высокопрочная арматурная проволока и арматурные канаты из высокопрочной проволоки;
- группа III — композитная полимерная арматура.
5.4.10 Для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, следует применять стальную арматуру группы II и неметаллическую арматуру группы III.
5.4.11 В железобетонных конструкциях без предварительного напряжения, эксплуатируемых в среднеагрессивных и сильноагрессивных средах, допускается применение горячекатанной арматуры и термомеханически упрочненного арматурного проката классов А400, А500, А600, а также холоднодеформированной арматуры класса В500, выдерживающей испытания на стойкость против коррозионного растрескивания в течение не менее 40 ч.
В предварительно напряженных железобетонных конструкциях, эксплуатируемых в среднеагрессивных и сильноагрессивных средах, в качестве напрягаемой арматуры допускается применение термомеханически упрочненного арматурного проката, выдерживающего испытания на стойкость против коррозионного растрескивания в течение не менее 100 ч.
В агрессивных средах допускается применение стальной арматуры с защитным антикоррозионным покрытием при наличии экспериментального подтверждения коррозионной стойкости стальной арматуры с защитным покрытием или композитной полимерной арматуры, соответствующей требованиям нормативных документов.
5.4.12 Для конструкций 3-й категории трещиностойкости, эксплуатируемых в агрессивных средах, не допускается применение арматурной проволоки классов ВСП 28.13330.2017 500 и В500 диаметром менее 4 мм.
5.4.13 Для предварительно напряженных железобетонных конструкций, эксплуатируемых при воздействии агрессивных сред, допускается применение арматурных канатов, состоящих из проволоки диаметром не менее 2,5 мм в наружном и не менее 2,0 мм во внутренних слоях каната.
При использовании 7-проволочных канатов торцы конструкций должны быть заглушены или напрягаемые арматурные элементы должны быть со специальным защитным покрытием.
Следует предусматривать защиту анкерных устройств предварительно напряженной арматуры и защиту инъектированием предварительно напряженной арматуры в каналах.
5.4.14 На поверхности стержней арматуры конструкций без предварительного напряжения допустимо наличие равномерного налета ржавчины толщиной не более 150 мкм. При толщине слоя продуктов поверхностной коррозии от 150 до 300 мкм следует предусматривать их удаление механическими и/или химическими методами, например, преобразователями ржавчины. При толщине слоя ржавчины более 300 мкм арматура должна быть очищена механически до полного удаления продуктов коррозии и подвергнута контрольным испытаниям на растяжение на соответствие механических характеристик требованиям нормативного документа на арматуру конкретного вида.
Бетон
5.4.15 Требования к бетону в зависимости от степени агрессивного воздействия среды приведены в таблицах В.1-В.5, Г.1-Г.2, Ж.3-Ж.5. Показатели бетона по проницаемости приведены в таблице Е.1.
5.4.16 Требования к бетону железобетонных конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур, приведены в таблицах Ж.1, Ж.2. К бетону железобетонных конструкций, подвергающихся одновременному воздействию переменного замораживания и оттаивания и агрессивных жидких сред (хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей, в том числе при наличии испаряющих поверхностей), должны предъявляться повышенные требования по морозостойкости.
5.4.17 Бетоны конструкций зданий и сооружений, подвергающихся воздействию воды и знакопеременных температур, марок по морозостойкости более FСП 28.13330.2017 200 (FСП 28.13330.2017 100) следует изготавливать с применением воздухововлекающих или газообразующих добавок, а также комплексных добавок на их основе. Объем вовлеченного воздуха (газа) в бетонной смеси для изготовления железобетонных конструкций и изделий должен соответствовать требованиям нормативных документов на бетоны конкретных видов.
5.4.18 Подбор состава бетона с учетом воздействия среды эксплуатации выполняется в специализированных лабораториях научно-исследовательских институтов, университетов, других научно-исследовательских организаций в случаях, если:
- заданные проектом сроки эксплуатации здания и сооружения существенно превышают 50 лет, а также, если здание и сооружение с повышенным уровнем ответственности по ГОСТ 27751;
- среда эксплуатации агрессивна, но характер агрессивности не ясен;
- возможно повышение агрессивности среды в период эксплуатации здания или сооружения;
- планируется массовое возведение однотипных конструкций;
- для приготовления бетона применяются новые материалы (цементы, заполнители, наполнители, добавки и т.п.).
5.4.19 Железобетонные конструкции, подверженные воздействию агрессивных сред, следует рассчитывать с учетом категории требований к трещиностойкости и предельно допустимой ширины раскрытия трещин в бетоне, по таблице Ж.3 — для газовых и твердых агрессивных сред, по таблице Ж.4 — для жидких агрессивных сред.
5.4.20 При реконструкции зданий и сооружений следует выполнять поверочный расчет конструкций с учетом коррозионного износа бетона и арматуры.
5.4.21 Требования к толщине защитного слоя и проницаемости бетона при воздействии газообразных и твердых агрессивных сред следует устанавливать в соответствии с таблицами Ж.3 и Ж.5, при воздействии жидких сред — с таблицей Ж.4, а при воздействии жидких хлоридных сред — с таблицей Г.1.
5.4.22 Для композитной полимерной арматуры толщина защитного слоя назначается из условия обеспечения совместной работы арматуры и бетона.
Толщину защитного слоя монолитных конструкций следует принимать на 5 мм более значений, указанных в таблицах Г.1, Ж.3, Ж.4, Ж.5.
Для предварительно напряженных железобетонных конструкций 2-й категории трещиностойкости ширину непродолжительного раскрытия трещин допускается увеличивать на 0,05 мм при повышении толщины защитного слоя на 10 мм.
Толщину защитного слоя бетона и допускаемую ширину раскрытия трещин для конструкций мостов и труб, гидротехнических сооружений следует устанавливать по СП 35.13330, СП 41.13330.
Толщину защитного слоя бетона для конструкций аэродромов следует назначать согласно требованиям СП 121.13330.
5.4.23 Применение бетонных и железобетонных конструкций из легких бетонов в агрессивных средах допускается наравне с тяжелыми бетонами при соответствии их показателей проницаемости соответствующим характеристикам тяжелых бетонов.
5.4.24 Не допускается применение в агрессивных средах несущих конструкций из легких бетонов на пористых заполнителях с водопоглощением свыше 14% объема.
5.4.25 Ограждающие конструкции из легких и ячеистых бетонов для зданий и сооружений с агрессивными газовыми и твердыми средами следует применять в соответствии с таблицей Л.1.
5.4.26 Коррозионная стойкость и стойкость к морозному воздействию конструкций, подвергающихся действию морской воды, должна обеспечиваться первичной (применением сульфатостойких цементов и добавок, повышающих сульфатостойкость и морозостойкость бетона, снижением проницаемости бетона, увеличением толщины защитного слоя, защитой арматуры антикоррозионными покрытиями) или вторичной, или электрохимической защитой.
5.4.27 Железобетонные тонкостенные конструкции из мелкозернистого бетона допускается применять без вторичной защиты в слабоагрессивной газообразной, жидкой и твердой средах при условии армирования оцинкованной или композитной полимерной арматурой. В среднеагрессивных и сильноагрессивных средах следует применять вторичную защиту поверхности тонкостенных конструкций.
5.5 Требования к защите от коррозии стальных закладных деталей и соединительных элементов
5.5.1 Необходимость защиты стальных закладных деталей и соединительных элементов, а также выбор методов защиты от коррозии определяются условиями воздействия окружающей среды, в которой функционируют закладные детали и соединительные элементы в процессе эксплуатации железобетонных конструкций.
5.5.2 Закладные детали и соединительные элементы, эксплуатирующиеся в условиях воздействия агрессивных сред, следует изготавливать из коррозионно-стойких видов сталей или с защитой металлическими протекторными покрытиями.
5.5.3 В обетонируемых стыках и узлах сопряжений конструкций закладные детали и соединительные элементы из обычных сталей без защитных покрытий должны быть с защитным слоем бетона марки бетона по водонепроницаемости не ниже, чем в стыкуемых конструкциях. Ширина раскрытия трещин в обетонируемых стыках и узлах сопряжения конструкций не должна превышать указанную в таблицах Ж.3 и Ж.4.
Незащищенные закладные детали перед установкой в формы для бетонирования должны быть очищены от пыли, ржавчины и других загрязнений.
5.5.4 Степень агрессивного воздействия среды на необетонируемые поверхности закладных и соединительных элементов определяется как на элементы металлических конструкций.
5.5.5 Защиту от коррозии поверхностей необетонируемых стальных закладных деталей и соединительных элементов сборных и монолитных железобетонных конструкций в зависимости от их назначения и условий эксплуатации следует производить:
- лакокрасочными покрытиями (в помещениях с сухим и нормальным влажностным режимом при неагрессивной и слабоагрессивной степени воздействия среды);
- протекторными металлическими покрытиями, наносимыми методами горячего или холодного цинкования или газотермического и термодиффузионного напыления (в помещениях с влажным или мокрым режимом и на открытом воздухе);
- комбинированными покрытиями (лакокрасочными по металлизационному слою при средней степени агрессивного воздействия среды).
Выбор групп и систем лакокрасочных, металлических и комбинированных покрытий может производиться как для металлических конструкций.
1 «Холодное цинкование» — защита от коррозии цинкнаполненными композициями, наносимыми на поверхности металла методами, применяемыми для лакокрасочных материалов: пневматического или безвоздушного распыления, окунанием, кистью, валиком.
2 Возможно применение других современных отечественных и зарубежных лакокрасочных материалов при надлежащем обосновании их стойкости к агрессивным воздействиям и совместимости с рекомендованным покрытием, наносимым методом «холодного цинкования».
3 Допущение ограниченного коррозионного износа металла может быть принято при соответствующем технико-экономическом обосновании.
5.5.6 Защиту от коррозии закладных деталей и соединительных элементов допускается не производить, если она необходима только на период монтажа конструкций и, если при этом появление ржавчины на их поверхности в период эксплуатации здания (сооружения) не вызовет нарушения эстетических требований.
5.5.7 Допускается не наносить защитные покрытия на участки закладных деталей и соединительных элементов, обращенные друг к другу плоскими поверхностями (типа листовых накладок), свариваемыми герметично по всему контуру.
5.5.8 Минимальные значения толщины покрытий назначаются в зависимости от метода нанесения в соответствии с нормативными документами на покрытия конкретных видов и должны быть:
- 30 мкм — гальваническим методом;
- 50 мкм — методом горячего цинкования;
- 60 мкм — методом холодного цинкования;
- 100 мкм — методом газотермического напыления;
- 25 мкм — методом термодиффузионного напыления.
5.5.9 Значения толщины стальных элементов закладных деталей и соединительных элементов (лист, полоса, профиль) должны приниматься не менее 6 мм, а арматурных стержней не менее 12 мм.
5.5.10 Закладные детали и соединительные элементы в стыках наружных ограждающих конструкций, таких как сборные железобетонные стеновые панели (в том числе, трехслойные стеновые панели), подлежат защите от коррозии.
5.5.11 По условиям воздействия окружающей среды стальные закладные детали и соединительные элементы наружных стен зданий подразделяются на пять групп:
- I — стальные закладные и соединительные элементы фасадов зданий, расположенные вне пределов наружных стеновых панелей, экспонированные на открытом воздухе, без обетонирования;
- II — обетонируемые или замоноличиваемые стальные закладные и соединительные элементы фасадов зданий, расположенные вне пределов наружных стеновых панелей, а также в наружном слое бетона трехслойных стеновых панелей;
- III — замоноличиваемые стальные закладные и соединительные элементы, расположенные в горизонтальных и вертикальных стыках наружных трехслойных стеновых панелей во внутреннем слое бетона;
- IV — то же, но расположенные по всей толщине стеновой панели;
- V — замоноличиваемые стальные закладные и соединительные элементы конструкций, находящихся внутри здания, примыкающие и не примыкающие к наружным стеновым панелям.
Оценка агрессивного воздействия среды и местоположение закладных деталей и соединительных элементов в зданиях с наружными стенами из трехслойных стеновых панелей приведены в таблице И.1.
Примечание — Под обетонированием понимается заделка бетоном или раствором элементов деталей, расположенных на поверхностях конструкций; под замоноличиванием — внутри узла сопряжения конструкций.
5.5.12 Каждой из пяти групп соответствуют определенные виды закладных и соединительных элементов, находящихся в относительно одинаковых температурно-влажностных условиях воздействия, для которых рекомендованы равноценные варианты методов защиты от коррозии (таблица К.1).
5.5.13 Обетонирование закладных и соединительных элементов или их замоноличивание в узлах сопряжения конструкций групп II-IV должно осуществляться тяжелым, в том числе мелкозернистым бетоном марки по водонепроницаемости равной марке по водонепроницаемости бетона стыкуемых конструкций, но не ниже W4, а для группы V — по проекту.
Толщина защитного слоя бетона (расстояние от наружной поверхности до поверхности ближайшей стальной детали или соединительного элемента) должна быть не менее 20 мм.
5.5.14 В цокольной части здания и в техническом подполье защиту закладных и соединительных элементов наружных панелей между собой и с панелями внутренних стен следует выполнять по группе II. В техническом подполье толщины всех закладных и соединительных элементов (пластин, уголков) и диаметры анкерующих и соединяющих стержней должны быть увеличены не менее чем на 2 мм по сравнению с расчетными или конструктивными значениями.
В цокольной части здания и в техническом подполье бетон замоноличивания должен быть марки по водонепроницаемости не ниже W6.
5.5.15 Открытые металлические элементы закладных деталей для крепления конструкций лестничных пролетов, находящихся внутри помещений, подлежат окраске лакокрасочным покрытием группы II по таблице Ц.7 (два слоя общей толщиной не менее 55 мкм).
5.5.16 Сварной шов, а также прилегающие к нему участки защитных покрытий, нарушенные при монтаже и сварке, должны быть защищены и восстановлены нанесением тех же самых или равноценных покрытий.
5.6 Требования к защите от коррозии поверхности бетонных и железобетонных конструкций
5.6.1 Защиту поверхностей конструкций следует назначать в зависимости от вида и степени агрессивного воздействия среды.
5.6.2 В технических условиях на конструкции, для которых предусматривается вторичная защита от коррозии, следует указывать требования к:
- защищаемой поверхности;
- форме защищаемого конструктивного элемента и твердости его поверхностного слоя с указанием допустимой ширины раскрытия трещин;
- материалам защитного покрытия с учетом возможного их взаимодействия с материалом конструкции;
- совместной работе материала конструкций и защитного покрытия в условиях переменных температур;
- периодичности осмотра состояния конструкций и восстановлению их защиты.
5.6.3 При проектировании защиты поверхности конструкций следует предусматривать:
- лакокрасочные покрытия — при действии газовых и твердых сред (аэрозолей);
- лакокрасочные толстослойные (мастичные) покрытия — при действии жидких сред и при непосредственном контакте покрытия с твердой агрессивной средой;
- оклеечные покрытия — при действии жидких сред, в грунтах — в качестве непроницаемого подслоя в облицовочных покрытиях;
- облицовочные покрытия, в том числе из полимербетонов, — при действии жидких сред, в грунтах — в качестве защиты от механических повреждений оклеечного покрытия;
- пропитку (уплотняющую) химически стойкими материалами — при действии жидких сред, в грунтах;
- обработку гидроизоляционными проникающими смесями — для повышения водонепроницаемости бетонов и стойкости к воздействию техногенных или иных агрессивных сред;
- гидрофобизацию — при периодическом увлажнении водой или атмосферными осадками в отсутствии напора воды, образовании конденсата, в качестве подготовки поверхности перед нанесением грунтовочного слоя под лакокрасочные покрытия;
- биоцидные материалы — при воздействии бактерий, выделяющих кислоты, и грибов;
- тонкослойные полимерцементные защитные покрытия — при действии газовых сред и периодическом воздействии жидких сред, при периодическом увлажнении водой и атмосферными осадками, при образовании конденсата;
- толстослойные полимерцементные покрытия — при действии жидких сред.
5.6.4 Защиту от коррозии поверхности надземных и подземных железобетонных конструкций следует назначать, исходя из условия возможности возобновления защитных покрытий. Для подземных конструкций, вскрытие и ремонт которых в процессе эксплуатации практически исключены, необходимо применять материалы, обеспечивающие защиту конструкций на весь период эксплуатации.
5.6.5 Перед нанесением антикоррозионной защиты оценивается состояние поверхности бетонных и железобетонных конструкций и устанавливаются нормируемые показатели: класс нормируемой шероховатости; предел прочности поверхностного слоя на сжатие; допускаемая щелочность; влажность поверхностного слоя; отсутствие повреждений и дефектов; отсутствие острых углов и ребер у поверхности; отсутствие на поверхности загрязнений.
5.6.6 Подготовленная бетонная поверхность, в зависимости от вида защитного покрытия, должна соответствовать требованиям нормативных документов.
Прочность поверхностного слоя на сжатие должна быть не менее 15 МПа для бетона и не менее 8 МПа для цементно-песчаного раствора.
При применении лакокрасочных материалов на органических растворителях влажность бетона в поверхностном слое толщиной 20 мм должна быть не более 4% по массе (на поверхности не должно быть пленочной влаги, поверхность бетона должна быть на ощупь воздушно-сухой).
При применении материалов на водной основе влажность поверхностного слоя бетона должна быть не выше 10% по массе (на поверхности не должно быть видимой пленки воды).
При применении сухих строительных гидроизоляционных проникающих капиллярных смесей на цементном вяжущем требуется тщательно увлажнять бетон до полного влагонасыщения.
5.6.7 Защитные материалы должны изготавливаться в соответствии с требованиями нормативных документов на конкретный материал, по рецептурам и технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.
Лакокрасочные материалы, применяемые в строительстве (краски, эмали, лаки, грунтовки, шпатлевки), должны соответствовать требованиям нормативных документов.
5.6.8 Системы покрытий в соответствии с их защитными свойствами подразделяют на четыре группы. Требования к выбору покрытий в зависимости от условий эксплуатации конструкций приведены в таблице М.1; защитные свойства покрытий повышаются от первой группы к четвертой.
Виды лакокрасочных тонкослойных систем покрытий (толщиной до 250 мкм), предназначенных для антикоррозионной защиты поверхности бетонных и железобетонных конструкций, приведены в таблице П.1.
Виды лакокрасочных толстослойных, комбинированных, пропиточно-кольматирующих систем защитных покрытий приведены в таблице П.2.
Трещиностойкие (лакокрасочные, мастичные, полимерцементные) покрытия следует предусматривать для конструкций, деформации которых сопровождаются раскрытием трещин в пределах, указанных в таблицах Ж.3 и Ж.4.
5.6.9 Защитные покрытия и системы, предназначенные для антикоррозионной защиты поверхности железобетонных конструкций, в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации должны обладать определенными показателями качества: адгезией к бетону, водонепроницаемостью, диффузионной проницаемостью, морозостойкостью, химической стойкостью, биостойкостью, трещиностойкостью, паропроницаемостью, декоративными и другими свойствами.
5.6.10 Значения показателей качества систем защитных покрытий на бетоне должны быть установлены в нормативных документах для конкретной системы защиты, а также в проектной документации на конкретные объекты.
Значение прочности сцепления систем защитных покрытий с поверхностью бетона должно быть не менее 1,0 МПа.
5.6.11 Защиту поверхности подземных конструкций выбирают в зависимости от условий эксплуатации с учетом вида железобетонных конструкций, их массивности, технологии изготовления и возведения.
Наружные боковые поверхности подземных конструкций зданий и сооружений, а также ограждающих конструкций подвальных помещений (стен), полов, подвергающихся воздействию агрессивных подземных вод, защищают мастичными, оклеечными или облицовочными покрытиями.
Требования к изоляции различных типов приведены в таблице Н.1.
Не допускается наносить покрытия, препятствующие испарению влаги из бетона, на бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся воздействию влаги и отрицательных температур, у которых поверхность изолирована не полностью.
5.6.12 Для защиты подошвы бетонных и железобетонных фундаментов и сооружений следует предусматривать устройство изоляции, стойкой к воздействию агрессивной среды.
Материалы подготовки под фундаментные конструкции должны обладать коррозионной стойкостью к грунтовой среде в зоне фундамента.
5.6.13 Боковые поверхности подземных бетонных и железобетонных конструкций, контактирующих с агрессивной грунтовой водой или грунтом, следует защищать с учетом возможного повышения уровня подземных вод и их агрессивности в процессе эксплуатации сооружения.
При наличии в грунтах водорастворимых солей свыше 10 г/кг грунта для районов со среднемесячной температурой самого жаркого месяца свыше 25°С при среднемесячной относительной влажности воздуха менее 40% необходимо устройство гидроизоляции всех поверхностей фундаментов.
5.6.14 При наличии жидких агрессивных сред бетонные и железобетонные фундаменты под металлические колонны и оборудование, а также участки поверхности других конструкций, примыкающих к полу, должны быть защищены химически стойкими материалами на высоту не менее 300 мм от уровня чистого пола. При возможном систематическом попадании на фундаменты технологических жидкостей средней и сильной степени агрессивного воздействия необходимо предусматривать устройство поддонов. На участках поверхности железобетонных конструкций, на которых невозможно технологическими мероприятиями избежать проливов или обрызгивания агрессивными жидкостями, должны быть предусмотрены уклоны, трапы, местная дополнительная защита.
5.6.15 Защиту бетонных и железобетонных конструкций полов следует выполнять по специальному проекту с учетом степени агрессивного воздействия среды на материал, механических нагрузок (истирающее действие машин и пешеходов, ударные нагрузки) и тепловых воздействий.
При проектировании полов на грунте должна предусматриваться гидроизоляция под подстилающим слоем независимо от наличия подземных вод и их уровня.
5.6.16 Трубопроводы подземных коммуникаций, транспортирующие агрессивные по отношению к бетону или железобетону жидкости, должны быть расположены в каналах или тоннелях и быть доступными для систематического осмотра. При организации систематического контроля (мониторинга) коррозионного состояния железобетонных конструкций в труднодоступных местах, например, в канализационных коллекторах, следует применять системы дистанционного контроля.
Сточные лотки, приямки, коллекторы, транспортирующие агрессивные жидкости, должны быть удалены от фундаментов зданий, колонн, стен, фундаментов под оборудование на расстояние не менее 1 м. Внутренние поверхности указанных строительных конструкций должны быть доступными для обследования и ремонта.
5.6.17 Железобетонные конструкции канализационных сооружений с агрессивной газообразной внутренней средой следует изготавливать из бетона класса по прочности не ниже В30, по водонепроницаемости — не менее W8. При проектировании канализационных трубопроводов, колодцев и камер на участках с агрессивной газообразной внутренней средой следует предусматривать защиту химически стойкими нецементными силикатными, полимерными и другими материалами, применять железобетонные трубы с внутренней полимерной футеровкой.
Эффективность защитных покрытий канализационных сооружений должна быть подтверждена натурными испытаниями. Металлические элементы, подверженные газовой коррозии, следует выполнять из нержавеющей стали, защищать химически стойкими покрытиям или заменять коррозионно-стойкими композитными неметаллическими материалами.
5.6.18 Марка бетона по водонепроницаемости при изготовлении свай должна быть не ниже W6. Не допускается защита поверхности забивных и вибропогружаемых железобетонных свай покрытиями. Защита свай пропиткой или гидроизоляционными проникающими смесями допускается при условии, если доказано отсутствие их влияния на несущую способность свай.
5.6.19 Для первичной защиты железобетонных конструкций, устройство защиты поверхности которых затруднено (буронабивные сваи, конструкции, возводимые методом «стена в грунте», и т.п.), необходимо выбирать специальные виды цементов, заполнителей, подбирать составы бетона, вводить добавки, повышающие стойкость бетона, и т.п.
5.6.20 В деформационных швах ограждающих железобетонных конструкций должны быть предусмотрены компенсаторы из оцинкованной, нержавеющей или гуммированной стали, полиизобутилена или других коррозионно-стойких материалов, и их установка на химически стойкой мастике с плотным закреплением. Конструкцией деформационных швов должна быть исключена возможность проникания через них агрессивной среды. Для герметизации деформационных швов применяются компенсаторы из эластичных коррозионно-стойких материалов, гидрошпонки, герметики, гидроизоляционные ленты.
5.6.21 В случае, если защиту от коррозии бетонных и железобетонных конструкций невозможно обеспечивать в рамках требований, предписываемых настоящим сводом правил, следует применять конструкции из химически стойких бетонов.
5.7 Требования к защите железобетонных конструкций от электрокоррозии
5.7.1 Защиту железобетонных конструкций от электрокоррозии следует предусматривать:
- при наличии блуждающих токов от установок постоянного тока для железобетонных конструкций зданий и сооружений отделений электролиза; конструкций сооружений электрифицированного рельсового транспорта на постоянном токе, трубопроводов, коллекторов, фундаментов и других протяженных подземных конструкций в зоне действия токов от посторонних источников;
- при действии переменного тока от железобетонных конструкций, используемых в качестве заземлителей.
5.7.2 Опасность коррозии блуждающими токами следует устанавливать по значениям потенциала «арматура-бетон» или по значениям плотности тока утечки с арматуры. Показатели опасности приведены в таблице В.8.
5.7.3 Опасность коррозии переменным током промышленной частоты для конструкций, используемых в качестве заземляющих устройств, определяется плотностью тока, длительно стекающего с поверхности арматуры подземных конструкций в грунт, превышающей 10 мА/дмСП 28.13330.2017 .
5.7.4 Способы защиты железобетонных конструкций от коррозии блуждающими токами подразделяются на следующие группы:
- I — ограничение токов утечки, выполняемое на источниках блуждающих токов;
- II — пассивная защита, выполняемая на железобетонных конструкциях;
- III — активная (электрохимическая) защита, выполняемая на железобетонных конструкциях, если пассивная защита невозможна или недостаточна.
При проектировании железобетонных конструкций зданий и сооружений отделений электролиза и сооружений электрифицированного на постоянном токе рельсового транспорта следует предусматривать способы защиты от электрокоррозии I и II групп.
5.7.5 Пассивная защита железобетонных конструкций зданий и сооружений отделений электролиза и сооружений электрифицированного на постоянном токе рельсового транспорта должна обеспечиваться:
- применением бетона марки по водонепроницаемости не ниже W6;
- применением бетона с повышенным электрическим сопротивлением, достигаемым за счет применения комплексных добавок водоредуцирующего действия и активных минеральных добавок;
- исключением применения бетона с добавками, понижающими электросопротивление бетона, в том числе ингибирующими коррозию стали;
- назначением толщины защитного слоя бетона не менее 20 мм, а для опор контактной сети — не менее 16 мм;
- ограничением ширины раскрытия трещин: не более 0,1 мм — для предварительно напряженных конструкций и не более 0,2 мм — для обычных конструкций.
5.7.6 В бетон конструкций, находящихся в поле тока от посторонних источников, не допускается вводить добавки солей электролитов, понижающих электрическое сопротивление бетона.
5.7.7 Для защиты от электрокоррозии зданий и сооружений отделений электролиза следует предусматривать:
- устройство электроизоляционных швов в железобетонных перекрытиях, железобетонных площадках для обслуживания электролизеров, в подземных железобетонных конструкциях;
- применение полимербетонов или бетонополимеров для конструкций, примыкающих к электронесущему оборудованию (опор, балок и фундаментов под электролизеры, опорных столбов под шинопроводы, опорных балок и фундаментов под оборудование, соединенное с электролизерами) в отделениях электролиза водных растворов;
- мероприятия по предотвращению облива раствором конструкций (устройство защитных козырьков и т.п.);
- защиту поверхностей фундаментов покрытиями, рекомендуемыми для защиты от коррозии подземных конструкций.
Не допускается стальное армирование фундаментов под электролизеры при их установке на уровне или ниже уровня грунта, каналов, желобов и других конструкций в отделениях электролиза водных растворов.
5.7.8 Для защиты от электрокоррозии железобетонных конструкций сооружений рельсового транспорта следует предусматривать установку электроизолирующих деталей и устройств, обеспечивающих электрическое сопротивление не менее 10000 Ом цепи заземления опор контактной сети и деталей крепления контактной сети к элементам конструкций мостов, эстакад, тоннелей и т.п.
5.7.9 При использовании железобетонных конструкций в качестве заземляющих устройств следует предусматривать соединение всех элементов конструкций, а также закладных деталей, устанавливаемых в железобетонные колонны для присоединения электрического технологического оборудования, в непрерывную электрическую цепь по металлу путем сварки арматуры или закладных деталей соприкасающихся элементов конструкций. При этом не должна изменяться расчетная схема работы конструкций.
5.7.10 Не допускается использовать в качестве заземлителей железобетонные фундаменты, подвергающиеся воздействию среднеагрессивной и сильноагрессивной среды, а также железобетонные конструкции для заземления электроустановок, работающих на постоянном электрическом токе.
5.7.11 В конструкциях, подвергающихся электрокоррозии, допускается заменять стальную арматуру на композитную полимерную, обладающую высоким электросопротивлением (базальтопластиковую, стеклопластиковую и др.). Углепластиковая арматура, обладающая высокой электропроводностью, в подобных условиях к применению не допускается.
- Горизонтальные
- Металоконструкции
- Нержавеющие емкости
- Металлические фермы
- Сепараторы
- Прямоугольные