Температурный режим транспортирования и укладки бетонной смеси

1 2 3 4 5 6 7

Установившейся практики

________________________________________________________________

БЕТОННЫЕ РАБОТЫ

ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ

ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА

Правила производства

БЕТОННЫЯ РАБОТЫ

ПРЫ МIНУСАВЫХ

ТЭМПЕРАТУРАХ ПАВЕТРА

Правiлы правядзення

__________________________________________________________________________________

Издание официальное

__________________________________________________________________________________

Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь

Минск 2006

УДК 693.547.3(083.75) МКС 91.100.30 КП 01

Ключевые слова: монолитный бетон, отрицательная температура воздуха, бетонная смесь, способ термоса, противоморозные добавки, ускорители твердения, электрообогрев, паропрогрев,
экзотермия цемента, термоактивная опалубка, инфракрасный обогрев, индукционный нагрев.

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь
«О техническом нормировании и стандартизации».

1 РАЗРАБОТАН научно-проектно-производственным республиканским унитарным предприятием «Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм»), техническим комитетом по стандартизации в области архитектуры и строительства «Производство работ» (ТКС 11).

ВНЕСЕН управлением строительства Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь.

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 3 марта 2006 г. № 60.

В Национальном комплексе технических нормативных правовых актов в области архитектуры
и строительства настоящий технический кодекс установившейся практики входит в блок 5.03 «Железобетонные и бетонные конструкции и изделия».

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ (с отменой раздела 2 СНиП 3.03.01-87 в части производства бетонных работ при отрицательных температурах воздуха).

Настоящий технический кодекс установившейся практики не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь.

Издан на русском языке.

Ó Минстройархитектуры, 2006

Содержание

1 Область применения.................................................................................................................. 1

2 Нормативные ссылки................................................................................................................. 1

3 Обозначения.............................................................................................................................. 2

4 Общие положения...................................................................................................................... 6

5 Температурный режим транспортирования и укладки бетонной смеси...................................... 9

6 Метод термоса......................................................................................................................... 14

6.1 Расчет твердения бетона методом термоса..................................................................... 14

6.2 Расчет коэффициента теплопередачи опалубки............................................................... 19

6.3 Расчет режима разогрева бетона...................................................................................... 20

7 Применение бетона с противоморозными добавками и ускорителями твердения.................... 21

7.1 Применение бетона с противоморозными добавками....................................................... 21

7.2 Применение бетона с добавками — ускорителями твердения........................................... 28

8 Электродный прогрев бетона................................................................................................... 28

8.1 Выбор электродов и расчет удельной мощности электрических установок..................... 28

8.2 Расчет параметров электропрогрева бетона.................................................................... 33

9 Обогрев бетона токоизолированными металлическими проводами......................................... 37

9.1 Общие положения............................................................................................................. 37

9.2 Последовательность расчета параметров обогрева бетона
токоизолированными проводами...................................................................................... 39

9.3 Обогрев бетона с применением нагревательных проводов.............................................. 41

10 Бетонирование в тепляках и паропрогрев бетона.................................................................. 50

10.1 Общие положения........................................................................................................... 50

10.2 Последовательность расчета параметров режима твердения бетона............................. 51

10.3 Парообогрев бетона....................................................................................................... 52

10.4 Паропрогрев с нагнетанием пара в объем бетона........................................................... 52

11 Прогрев бетона в термоактивной опалубке............................................................................ 56

11.1 Область применения....................................................................................................... 56

11.2 Конструкции термоактивной опалубки............................................................................ 56

11.3 Опалубки, оснащенные углеродистыми греющими пластинами...................................... 56

11.4 Монтаж и эксплуатация нагревательных элементов........................................................ 57

11.5 Технология и контроль работ по прогреву бетона в термоактивной опалубке............... 59

11.6 Другие виды греющей опалубки...................................................................................... 60

12 Предварительный электроразогрев бетонной смеси, индукционный нагрев
бетона и инфракрасный обогрев........................................................................................... 62

12.1 Предварительный электроразогрев бетонной смеси...................................................... 62

12.2 Индукционный нагрев бетона.......................................................................................... 64

12.3 Инфракрасный обогрев бетона....................................................................................... 70

13 Основные положения контроля качества............................................................................... 72

14 Требования безопасности...................................................................................................... 74

Приложение А (рекомендуемое) Форма журнала контроля температуры бетона...................... 77

Приложение Б (справочное) Пример расчета параметров транспортирования
бетонной смеси................................................................................................... 79

Приложение В (справочное) Пример расчета параметров твердения бетона
методом термоса................................................................................................ 81

Приложение Г (справочное) Пример расчета параметров электродного прогрева бетона........ 86

Приложение Д (справочное) Пример расчета параметров прогрева бетона
в греющей опалубке........................................................................................... 91

Приложение Е (справочное) Пример расчета параметров обогрева бетона
греющими проводами......................................................................................... 93

Приложение Ж (справочное) Пример расчета параметров термосного твердения бетона
сухого формования с пароразогревом сухой смеси......................................... 96

Приложение К (справочное) Пример расчета параметров индукционного нагрева бетона
по принципу индуктивной катушки....................................................................... 99

Библиография............................................................................................................................ 103

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ

БЕТОННЫЕ РАБОТЫ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОЗДУХА Правила производства

БЕТОННЫЯ РАБОТЫ ПРЫ МIНУСАВЫХ ТЭМПЕРАТУРАХ ПАВЕТРА Правiлы правядзення Concrete work at subzero air temperatures Rules of works

Дата введения 2006-07-01

Область применения

Настоящий технический кодекс установившейся практики (далее — технический кодекс) распространяется на правила производства бетонных работ при отрицательных температурах воздуха. Технический кодекс устанавливает основные правила транспортирования и укладки бетонной смеси, тепловой обработки, контроля качества и безопасного производства работ при отрицательных температурах воздуха.

Нормативные ссылки

В настоящем техническом кодексе использованы ссылки на следующие технические нормативные правовые акты в области технического нормирования и стандартизации (далее — ТНПА): 1)

СТБ 1035-96 Смеси бетонные. Технические условия

СТБ 1112-98 Добавки для бетонов. Общие технические условия

СТБ 1113-98 Полиметаллический водный концентрат для бетонов и растворов. Технические условия

СТБ 1182-99 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 12.1.013-78 Система стандартов безопасности труда. Строительство. Электробезопасность. Общие требования

ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия

ГОСТ 1526-81 Проволока стальная оцинкованная для бронированных электрических проводов
и кабелей. Технические условия

ГОСТ 2081-92 Карбамид. Технические условия

ГОСТ 8735-88 (СТ СЭВ 5446-85) Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 8803-89 Проволока круглая из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением тончайшая для резистивных элементов. Технические условия

ГОСТ 10690-73 Калий углекислый технический (поташ). Технические условия

ГОСТ 13830-97 Соль поваренная пищевая. Общие технические условия

ГОСТ 19906-74 Нитрит натрия технический. Технические условия

ГОСТ 23407-78 Ограждения инвентарные строительных площадок и участков производства строительно-монтажных работ. Технические условия

ГОСТ 24222-80 Пленка и лента из фторопласта-4. Технические условия

СНБ 2.04.01-97 Строительная теплотехника

СНБ 5.03.01-02 Бетонные и железобетонные конструкции

СНБ 5.03.02-03 Производство сборных бетонных и железобетонных изделий

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

СНиП III-4-80* изд. 1989 г. Техника безопасности в строительстве

П1-99 к СНиП 3.09.01-85 Применение добавок в бетоне.

Примечание — При пользовании настоящим техническим кодексом целесообразно проверять действие ТНПА по Перечню технических нормативных правовых актов по строительству, действующих ни территории Республики Беларусь, и каталогу, составленным по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.

Если ссылочные ТНПА заменены (изменены), то при пользовании настоящим техническим кодексом следует руководствоваться замененными (измененными) ТНПА. Если ссылочные ТНПА отменены без замены, то положение, в котором дана ссылка на них, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Обозначения

В настоящем техническом кодексе применяют обозначения:

А — температурный коэффициент плотности раствора, г·°С/см³;

В — толщина прогреваемого слоя бетона (конструкции), м;

В_з — количество воды, удерживаемое заполнителем, кг;

В₀ — расход воды в 1 м³ бетонной смеси, кг;

В_р — количество воды в растворе добавки, кг;

Д — дозировка добавки цемента,% от массы;

Е — модуль упругости, МПа;

Е_и — энергетическая освещенность на стадии прогрева бетона, кВт/м²;

Е_п — энергетическая освещенность на стадии разогрева бетона, кВт/м²;

К₁, К₂, …, К _n — коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций, Вт/(м²·°С).

К₁ — поправочный коэффициент, зависящий от разности температур после и до разогрева бетонной смеси;

К₂ — коэффициент, учитывающий изменение электрического сопротивления бетона при прогреве;

К₃ — коэффициент, учитывающий потери тепла в процессе разогрева бетонной смеси;

К_в — коэффициент, зависящий от параметров вибрирования;

К_г — коэффициент теплопередачи грунта, Вт/(м²·°С);

К_и — коэффициент использования вибратора;

К_к.п — коэффициент кратковременной допустимой перегрузки трансформатора;

К_п — поправочный коэффициент водяного пара;

К_пер — коэффициент кратковременной перегрузки трансформатора;

К_об— коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции оболочки, Вт/(м²·°С);

К_э — коэффициент использования электроэнергии при разогреве бетонной смеси;

К_т,К ' _т— коэффициент теплопередачи опалубки, Вт/(м²·°С);

М_п — модуль теплоотдающей поверхности конструкции, м^–1;

П — расход песка в 1 м³ бетонной смеси, кг;

П_с — производительность смесителя, м³/мин;

П_у — производительность укладки бетонной смеси в опалубку, м³/мин;

— сумма периметров сечений металла в поперечном сечении конструкции, м;

Ц — расход цемента в 1 м³ бетонной смеси, кг;

Щ — расход щебня в 1 м³ смеси, кг;

Э — удельное тепловыделение (экзотермия) цемента, Дж/кг;

Э_п — удельное тепловыделение цемента в период подъема температуры, Дж/кг;

Э_и — удельное тепловыделение цемента в период изотермического выдерживания, Дж/кг;

— расчетная концентрация раствора добавки в 1 м³ бетона, %;

F — площадь теплоотдающей поверхности конструкции опалубки, м²;

F ₁, F ₂, …, F_n — площадь отдельных слоев опалубки и неопалубленных поверхностей, м²;

F _а — активная поверхность металла, м²;

F _г — площадь грунта, м²;

F _з — площадь захватки, м²;

F _з.м — площадь зазора между индуктором на магнитопроводе и нагреваемой конструкцией, м²;

F _и — площадь сечения индуктора, м²;

F _к — общая площадь открытых каналов, м²;

F _н.об — площадь неопалубленной поверхности конструкций, м²;

F _н.п — то же, бетона, м²;

F_о — площадь инфракрасной установки, м²;

F _об — площадь наружной поверхности оболочки, м²;

F _обл — площадь облучаемой поверхности конструкции, м²;

F _оп — площадь металлической опалубки или плоских арматурных элементов, м²;

F _осн — площадь отогреваемого основания (старого бетона, грунта, подготовки), м²;

F _с — площадь сечения конструкции с учетом площади сечения опалубки и укрытия, м²;

F _э — площадь электрода для разогрева бетонной смеси, м²;

F_i — площадь i -го слоя опалубки, м²;

F _т — площадь теплоотдающей поверхности конструкции, м²;

F_s — коэффициент сопротивления при индукционном прогреве;

D F _с — увеличение площади сечения за счет прокладок для проводов обмотки индукторов, м²;

H — высота сечения конструкции, высота подъема краном, шахтным подъемником, м;

Н _б — высота бункера или кузова автосамосвала, м;

Н _м — напряженность магнитного поля, А/м;

Н _э — высота электрода, м;

I — максимальная сила тока электроразогрева бетонной смеси, А;

I _ном — номинальная сила тока, А;

I _п — допускаемая токовая нагрузка провода, А;

I _р — расчетная сила тока, А;

D I — глубина проникновения тока при индукционном прогреве, м;

L _б — длина бетоновода, м;

L _н — длина ленты или системы лент нагревателей, м;

L _п — расстояние между пароподводящими трубами, м;

L _тр — расстояние транспортирования бетонной смеси, км;

N — число витков индуктора;

Р — избыточное давление воздуха в тепляке, МПа;

Р _и — мощность инфракрасной установки в период изотермического прогрева, кВт;

Р _из — активная мощность при изотермическом прогреве бетона, кВт;

Р _m_ах — то же, при разогреве бетона, кВт;

Р _н — удельная мощность нагревателя, Вт/м²;

Р _нас — давление насыщенного пара, МПа;

Р _ном — номинальная мощность трансформатора, кВт, кВ·А;

Р _п — мощность инфракрасной установки на период подъема температуры, кВт;

Р _пр — нагрузка на провод, Вт/пог. м;

Р _р — расчетная мощность трансформатора, кВт;

Р _с — полная мощность системы при индукционном прогреве, кВт;

Р _т — удельная мощность термоактивных опалубочных плит, Вт/м²;

— требуемая мощность греющих проводов на 1 м² поверхности конструкции, Вт;

— то же, на захватку, Вт;

Р _уд — удельная мощность, Вт/м³, Вт/м²;

— требуемая удельная мощность на подъем температуры бетона, Вт/м³;

— требуемая удельная мощность для поддержания температуры изотермического прогрева, кВт/м³;

Р _ф — требуемая тепловая мощность воздухонагревателей, Вт;

Р _э — затраты электроэнергии на прогрев захватки, кВт·ч;

D Р — удельная активная мощность индукционного нагрева, кВт/м²;

Q _ар — количество теплоты, расходуемое на нагрев арматуры, кДж;

Q _б — количество теплоты, необходимое для разогрева 1 м² захватки бетонной смеси, Дж;

Q _и.п — то же, для изотермического прогрева бетона, Дж;

Q _oп — то же, для нагрева опалубки, кДж;

Q _осн — то же, для нагрева основания, кДж;

Q _п — количество теплоты, расходуемое в период подъема температуры, Дж;

Q _пот — то же, на потери в окружающую среду, Дж;

Q _хр — количество теплоты, образуемое в бетоне от химических реакций гидратации цемента, Дж;

— количество теплоты, необходимое на испарение влаги в период подъема температуры, Дж;

— то же, в период изотермического прогрева, Дж;

— количество теплоты, расходуемое на потери в окружающую среду в период подъема температуры, Дж;

— количество теплоты, расходуемое на потери в окружающую среду в период изотермического прогрева, Дж;

Q _уп — удельное количество теплоты для подъема температуры бетона, Вт/м²;

Q_s — коэффициент сопротивления при индукционном прогреве;

R — электрическое сопротивление греющего провода, Ом;

R _б — расчетное удельное электрическое сопротивление бетона, Ом·м;

R _б.с — усредненное электрическое сопротивление бетонной смеси, Ом·м;

R _ж — радиус распространения жидкости, м;

R _з — электрическое сопротивление греющего провода на захватку, Ом;

R _и — радиус индуктора, м;

R _из — термическое сопротивление укрытия бетона, м²·°С/Вт;

R _к — внешний радиус нагреваемых конструкций, м;

R _н — удельное поверхностное электрическое сопротивление нагревателя, Ом;

R ₀ — условное активное сопротивление системы, Ом;

R _y — предел прочности при изгибе, МПа;

U — электрическое напряжение, В;

V — объем бетонной конструкции, м³;

V _б — объем бетонной смеси, м³;

V _д — дозировка раствора добавки по объему, л;

V _осн — объем отогреваемого основания, м³;

V _р.с — объем растворной составляющей в бетоне, м³;

V _см — объем смесителя бетоносмесительного узла (БСУ), м³;

V _т.с — объем транспортного средства, м³;

W _п, W _щ — влажность песка и крупного заполнителя, доли ед., %;

W_т — влажность утеплителя, материала основания, %;

Z ₀ — полное условное сопротивление системы индуктора, Ом;

а — ширина полосовых электродов, м;

а _н — ширина нагревателя, м;

b — расстояние между электродами, а также электродами и стенками бункера, шаг нагревательного провода, м;

b _в — ширина слоя уплотняемой вибратором бетонной смеси, м;

с_а — удельная теплоемкость стали, кДж/(кг·°С);

с _б, с _ст, с_i, с _осн— соответственно, удельная теплоемкость укладываемого бетона, стали, i -го слоя многослойной опалубки и материала основания конструкции, кДж/(кг·°С);

d — диаметр арматурных стержней, м;

d _в — диаметр сферы действия вибратора, м;

d _э — диаметр стержневых и струнных электродов, м;

d ₁ — диаметр стержней арматуры, используемой в качестве фазного электрода, м;

f — частота тока, Гц;

f_ст — проектная прочность бетона, МПа;

f_cт _,кр — критическая прочность бетона, % от проектной прочности;

f_cт _,расп — распалубочная прочность бетона, требуемая проектной и технической документацией,
% от проектной прочности;

h _б — высота (толщина) слоя бетона (бетонной смеси), обогреваемого одной инфракрасной установкой, м;

h _в — высота слоя уплотняемой вибратором бетонной смеси, м;

h _и — длина или высота индуктора, м;

h _и — расстояние между облучаемой и отражающей поверхностями, м;

h _н — расстояние от нижней кромки электрода до дна устройства, м;

h _о — высота металлической обивки стенок опалубки, м;

h _осн — глубина (высота) отогреваемого основания, м;

h _э — расстояние от верхней кромки электрода до свободной поверхности бетонной смеси, м;

l _а — длина арматурных стержней, м;

l _вибр — длина вибровозбудителя глубинного вибратора, м;

l _к — периметр опорного контура оболочки, м;

l _н — длина нагревателя, м;

l _тр — длина токоизолированного провода на 1 м² стены (плиты), м;

l _ш — длина монтажных швов и неплотностей по периметру дверей, м;

l _э — длина электрода, м;

m — коэффициент, учитывающий теплопередачу через щели и проемы;

m _а — масса арматуры в 1 м³ бетона, кг;

т _д — масса добавки в бетон, кг;

m _и — истинная пористость цемента;

т _с — содержание в 1 кг раствора добавки безводной соли, кг;

т _ст — удельный расход арматурной стали, кг/м³;

т _р — дозировка раствора добавки на 1 м³ бетона, кг;

m _э — эффективная пористость цемента;

m_t, m ₂₀ — содержание соли в растворе, соответственно, при температуре t _р и 20 °С, кг;

m_s — коэффициент формы индуктора;

n — количество операций технологического цикла укладки бетонной смеси;

n _з — расчетное количество замесов бетоносмесителя в час;

n _a — количество арматурных стержней, расположенных вдоль продольной оси конструкции;

n _зам — количество замесов бетоносмесителя, необходимое для загрузки транспортного средства;

n _п — количество плоскостей расположения провода в конструкции;

t _бк — температура бетона (конечная) к моменту распалубки, °С;

t _бн — начальная температура бетонной смеси, °С;

t _б.н — нормируемая температура бетонной смеси, °С;

t _в — температура воздуха в тепляке, °С;

t _и — температура изотермического прогрева на облучаемой поверхности бетона, °С;

— средняя температура изотермического прогрева, °С;

— температура изотермического прогрева на необлучаемой поверхности бетона, °С;

t _н — температура на поверхности нагревателя, °С;

t _н.в — температура наружного воздуха, °С;

t _р — температура раствора, °С;

— температура разогрева бетонной смеси, °С;

t _см — температура бетонной смеси на выходе из смесителя, °С;

— средняя температура бетона за период твердения, °С;

— то же, на стадии разогрева, °С;

t _п — температура прогрева бетона, °С;

t _расп — температура бетона к началу распалубки, °С;

t _укл — снижение температуры при укладке бетонной смеси в опалубку, °С;

— температура стенок инфракрасной установки в период изотермического выдерживания, °С;

— то же, в период разогрева, °С;

— температура бетона на расстоянии R _ж от пароподводящей трубы, °С;

D t — допускаемая разность температур между бетоном и воздухом, °С;

D t_i — относительное снижение температуры бетонной смеси при выполнении операции технологического цикла от выгрузки до укладки бетонной смеси, доли ед.;

D t_i' — относительное снижение температуры бетонной смеси в процессе выполнения i -ой операции за 1 мин (или за каждый метр подачи, или на каждый квадратный метр заглаживаемой и гидротеплоизолируемой поверхности) при разности температур смеси и наружного воздуха 1 °С, °С/(°С·мин), °С/(°С·м), °С/(°С·м²);

D t _раз — требуемый диапазон температуры разогрева сухой бетонной смеси, °С;

q — удельный тепловой поток, Вт/м²;

v _выг — скорость выгрузки бетонной смеси в приемное устройство, м³/мин;

v _m_ах — максимальная скорость ветра, м/с;

v _ср — средняя скорость транспортирования бетонной смеси на объект, км/ч;

v_t — скорость подъема температуры бетона, °С/ч;

z — коэффициент;

a_к— коэффициент теплопередачи конвекцией, Вт/(м²·°С);

— коэффициент теплопередачи облучаемой поверхности в период изотермического выдерживания, Вт/(м²·°С);

— коэффициент теплопередачи облучаемой поверхности в период разогрева бетона, Вт/(м²·°С);

a_l — коэффициент теплопередачи от утеплителя и опалубки излучением, Вт/(м²·°С);

D — средняя толщина листа стали или профиля, м;

b — коэффициент выхода бетонной смеси из смесителя;

d_б — толщина слоя прогреваемого бетона, м;

d _i — толщина i -го слоя опалубки, м;

d_о — толщина металлической обивки стенок опалубки, м;

e — степень черноты;

e_доп — допускаемая деформация растяжения бетона, мм/м;

h — коэффициент полезного действия трансформатора;

l_из— коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м²·°С);

l _i — коэффициент теплопроводности слоев опалубки, Вт/(м²·°С);

r_б — средняя плотность бетона, кг/м³;

r_н — электрическое сопротивление нагревательного элемента, Ом;

r_ц — плотность зерен цемента, кг/м³;

r_п — плотность зерен песка, кг/м³;

r₀ — удельное электрическое сопротивление греющего провода, Ом·м;

r_осн — плотность материала основания, кг/м³;

r_щ — плотность зерен щебня, кг/м³;

r _i — плотность i -го слоя опалубки, кг/м³;

r _t,r₂₀ — плотность раствора, соответственно, при температуре t _р и 20 °С, г/см³;

r _s — удельное электрическое сопротивление бетона, Ом·м;

t — продолжительность, длительность (время), с, мин;

t₁ — продолжительность загрузки бетонной смеси в транспортное средство, мин;

t_б.с, t_р — продолжительность разогрева бетонной смеси, мин;

t_в — продолжительность вибрирования бетонной смеси, с, мин;

t_выг — продолжительность выгрузки бетоносмесителя, мин;

t_из — продолжительность изотермического прогрева бетона, ч;

t_нас.вл — уточненная продолжительность подачи пара для влагонасыщения сухой бетонной смеси, мин;

— продолжительность подачи пара для влагонасыщения сухой бетонной смеси, мин;

t_ож — длительность ожидания выгрузки бетонной смеси, мин;

— общая продолжительность выдерживания бетона в опалубке, ч;

t_ост — продолжительность термосного выдерживания или естественного остывания бетона в опалубке, ч;

— предельное напряжение сдвига бетонной смеси, Па;

t_п — продолжительность подъема температуры, ч, с;

t_пер — продолжительность перестановки вибратора, с, мин;

t_под — продолжительность подключения электродов греющих проводов к сети, мин;

t_пр — продолжительность приготовления и загрузки бетонной смеси, мин;

t_р — продолжительность разогрева бетонной смеси, мин;

t_тр — продолжительность транспортирования бетонной смеси на объект, мин;

t_у.э — продолжительность установки электродов, мин;

t _i — продолжительность i -ой операции, мин;

cosj — коэффициент мощности трансформатора;

w L ₀ — условное индуктивное сопротивление системы, Ом.

Общие положения

4.1 Требования настоящего технического кодекса выполняются в период производства бетонных работ при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С (зимние условия).

4.2 Выбор способа выдерживания бетона монолитных конструкций следует производить в соответствии с данными таблицы 1 на основании технико-экономических расчетов и условий производства работ на строительной площадке.

Таблица 1 — Способы выдерживания бетона

Вид конструкций	Минимальная температура воздуха, °С, до	Способ выдерживания
Массивные бетонные и железобетонные фундаменты, блоки и плиты с модулем поверхности до 3 м^–1	–15	Термос
	–25	Термос с применением ускорителей твердения бетона Термос с применением противоморозных добавок
Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т. п. с модулем поверхности от 3 до 6 м^–1	–15	Термос, в том числе с применением противоморозных добавок и ускорителей твердения Обогрев в греющей опалубке
	–25	Предварительный разогрев бетонной смеси Периферийный электропрогрев
Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены и перекрытия с модулем поверхности от 6 до 10 м^–1	–15	Обогрев в греющей опалубке, греющими проводами с применением ускорителей твердения Предварительный разогрев бетонной смеси, индукционный обогрев и инфракрасный нагрев
Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены и перекрытия с модулем поверхности от 6 до 10 м^–1	–25	Обогрев в греющей опалубке, греющими проводами и термоактивными гибкими покрытиями (ТАГП) с применением противоморозных добавок и ускорителей твердения
Полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности от 10 до 20 м^–1	–25	Обогрев в греющей опалубке, греющими проводами и термоактивными гибкими покрытиями (ТАГП) с применением противоморозных добавок и ускорителей твердения
Примечание — Противоморозные добавки, как правило, следует применять в комплексе с пластифицирующими добавками.

4.3 Бетонные работы следует выполнять в соответствии с требованиями, приведенными в таблице 2.

Таблица 2 — Требования к производству бетонных работ

Наименование показателей, технические требования

Значение показателей, единицы измерения

1 Прочность бетона монолитных и сборно-монолитных конструкций к моменту замерзания (критическая прочность) 1.1 Для бетона без противоморозных добавок: конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям, подземных конструкций конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, для классов прочности на сжатие: С⁸/₁₀ от С¹²/₁₅ до С²⁰/₂₅ С²⁵/₃₀ и выше конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или к бетону которых предъявляют требования по водонепроницаемости более W4 в преднапряженных конструкциях

Не менее 5 МПа % от проектной прочности, не менее 50 40 30 70 80

Окончание таблицы 2

Наименование показателей, технические требования	Значение показателей, единицы измерения
1.2 Для бетона с противоморозными добавками	К моменту охлаждения бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, — не менее 20 % от проектной прочности
2 Загружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности	Не менее проектной
3 Температура воды и бетонной смеси на выходе из смесителя, приготовленной:	°С, не более
на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе марок ниже М600	Воды — 70 Смеси — 35
на быстротвердеющем портландцементе и портландцементе марки М600 и выше	Воды — 60 Смеси — 30
на глиноземистом портландцементе	Воды — 40 Смеси — 25
4 Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки: методом термоса с противоморозными добавками при тепловой обработке	Устанавливается расчетом, но не ниже 5 °С Не менее чем на 5 °С выше температуры замерзания раствора затворения Не ниже 0 °С
5 Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки для бетона на:	Определяется расчетом, но не выше, °С:
портландцементе шлакопортландцементе	80 90
6 Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона: для конструкций с модулем поверхности, м^–1: до 4 от 5 до 10 включ. св. 10 и скользящих опалубок для стыков	°С/ч, не более 5 10 15 20
7 Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности, м^–1: до 4	Определяется расчетом
от 5 до 10 включ.	5 °С/ч
св. 10	10 °С/ч
8 Разность температур наружных слоев бетона и воздуха при распалубке с коэффициентом армирования до 1 % включ., св. 1 до 3 % включ. и более 3 % должна быть, соответственно, для конструкций с модулем поверхности, м^–1: от 2 до 5 включ. св. 5	°С, не более 20, 30, 40 30, 40, 50

4.4 Основание, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания, температура арматуры и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием и арматурой.

4.4.1 При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание (подготовку) или на бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзание.

4.4.2 При невозможности соблюдения данного условия основание отогревают на глубину промерзания либо на 300 мм, если глубина промерзания более 300 мм.

4.4.3 Пучинистые основания отогревают во всех случаях на глубину промерзания либо на 500 мм, если глубина промерзания более 500 мм.

4.4.4 Бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром более 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45 °С). Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

4.4.5 Перед укладкой бетонной смеси поверхности стыков сборных железобетонных элементов, рабочих швов монолитных конструкций, арматура, закладные части и опалубка должны быть очищены от снега и наледи.

4.5 Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.

Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее 0,5 м.

4.6 Температурный режим твердения бетона, а также конечную температуру бетона к началу снятия опалубки определяют в контрольных точках, расположенных на глубине 50 мм от поверхности бетона.

В случаях, когда разность температур наружных слоев бетона и воздуха к моменту распалубки превышает допустимые значения, указанные в таблице 2, или требуемая прочность бетона достигнута за меньший отрезок времени, допускается переводить твердение бетона в режим естественного остывания, не снимая опалубки. Допускается отсоединять опалубку от поверхности бетона, не снимая ее, или заменять на теплоизоляционное укрытие с равнозначным коэффициентом теплопередачи — для обеспечения постепенного охлаждения бетона.

4.7 Бетонные работы следует производить по утвержденному проекту производства работ (ППР) или технологическим картам.

4.8 Контроль температуры бетона выполняет строительная лаборатория. Форма журнала контроля температуры бетона приведена в приложении А.

Температурный режим транспортирования и укладки бетонной смеси

5.1 Необходимо рассчитывать требуемую температуру бетонной смеси на выходе из бетоносмесителя t _см, °С, которая обеспечит нормальные условия ее транспортировки на объекте и укладки
в опалубку, по формуле

, (1)

где t _б.н— нормируемая температура бетонной смеси для разогрева перед укладкой в опалубку, °С;

t _б.н ³ 0 °С (рекомендуется от 2 °С до 5 °С) — в случае последующей тепловой интенсификации твердения бетона или применения предварительного разогрева смеси перед укладкой в опалубку (кроме нагнетательных способов подачи);

t _б.н³ 20 °С — при подаче бетонной смеси в опалубку нагнетательными способами;

t _н.в— температура наружного воздуха, °С;

— относительное снижение температуры бетонной смеси на протяжении технологического цикла, включающего все операции, от выгрузки ее из смесителя в транспортное средство до заглаживания и влаго- и теплоизоляции поверхности забетонированной конструкции или до перегрузки смеси из транспортного средства в бункер для разогрева перед укладкой в опалубку, если используется предварительный разогрев бетона, доли ед.

5.2 Относительное снижение температуры бетонной смеси D t_i, доли ед., на отдельной i -ой операции технологического цикла от доставки ее на объект до укладки в опалубку определяют по формуле

(2)

где — относительное снижение температуры смеси в процессе выполнения i -ой операции за 1 мин (или за каждый метр подачи, или на каждый квадратный метр заглаживаемой и гидротеплоизолируемой поверхности) при разности температур смеси и наружного воздуха 1 °С, °С/(°С·мин), °С/(°С·м), °С/(°С·м²), значения которого приведены в таблице 3;

— продолжительность i -ой операции, мин.

Таблица 3 — Относительное снижение температуры бетонной смеси

Наименование и условия выполнения операций	°С/(°С·мин), °С/(°С·м) (поз. 3), °С/(°С·м²) (поз. 5)
1 Загрузка (погрузка или перегрузка) смеси (1 раз)	0,032
2 Транспортирование смеси: самосвалами вместимостью, м³: до 2 “ 3,2 автобетоновозом с теплоизоляциией кузова (до 3,2 м³) автобадьевозом (до 1,6 м³) автобетоносмесителями вместимостью, м³: до 2,5 “ 3,5 “ 5 более 5 то же, в зимнем исполнении	0,003 0,0025 0,00022 0,0009 0,0024 0,0019 0,0014 0,001 0,0004
3 Подача смеси к месту укладки в опалубку: нагнетательными методами, по бетоноводу на 1 м длины, без утепления бетоновода то же, с утеплением бетоновода в поворотных (неповоротных) бункерах (бадьях) краном на высоту Н, м, на каждый метр шахтным подъемником в утепленной шахте высотой Н, м, на каждый метр	0,003 0,001 0,0022 0,001
4 Укладка и уплотнение бетона в конструкцию с минимальным размером или толщиной слоя бетона, м: 0,06 0,10 0,15 0,2 0,3	0,03 0,018 0,012 0,009 0,007

Окончание таблицы 3

Наименование и условия выполнения операций	°С/(°С·мин), °С/(°С·м) (поз. 3), °С/(°С·м²) (поз. 5)
0,4 0,5 ³0,6	0,006 0,004 0,003
5 Заглаживание и гидротеплоизоляция поверхности, на 1 м²	0,001
6 Установка электродов после укладки бетона, за 1 мин	0,001
7 Подключение электродов, греющих проводов, намотка провода индуктора и его подключение после гидро- и теплоизоляции бетона	0,0004

5.3 Расчет температуры бетонной смеси на выходе из смесителя (пример расчета параметров транспортирования бетонной смеси приведен в приложении Б)

5.3.1 Общую расчетную продолжительность операций технологического цикла определяют в следующей последовательности

5.3.1.1 Время приготовления и загрузки бетонной смеси t_пр, мин, рассчитывают по формуле

t_пр = V _б/П, (3)

где V _б — объем бетонной смеси, перевозимой транспортным средством за один рейс (принимают по характеристике транспортного средства и конкретным условиям производства работ), м³;

П — производительность смесителя бетоносмесительного узла (БСУ), м³/мин, которую определяют из зависимости

П= V _смb n _з/60, (4)

здесь V _см — объем смесителя на БСУ, м³;

b — коэффициент выхода бетонной смеси, определяют при расчете состава бетона в зависимости от параметров бетоносмесительных установок или принимают по таблице 4;

n _з — расчетное количество замесов бетоносмесителя в час с учетом конкретных условий приготовления бетона [1], принимаемое по таблице 4.

Таблица 4 — Расчетное количество замесов бетоносмесителей, коэффициент выхода b

Наименование параметров	Норма
1 Расчетное количество замесов в час (n _з) для приготовления тяжелых бетонных и растворных смесей на плотных заполнителях с автоматизированным дозированием составляющих: бетонные смеси, изготавливаемые в смесителях принудительного действия (жесткие и подвижные) бетонные смеси, изготавливаемые в смесителях гравитационного действия: а) при объеме 500 л и менее готового замеса бетонной смеси: подвижностью 1–4 см	35 25
“ 5–9 “	27
“ 10 см и более	30
б) при объеме более 500 л готового замеса бетонной смеси:
подвижностью 1–4 см	20
“ 5–9 “	22
“ 10 см и более	25
растворные смеси	25

Окончание таблицы 4

Наименование параметров	Норма
2 Расчетное количество замесов в час для приготовления легких бетонных смесей в бетоносмесителях принудительного действия с автоматизированным дозированием составляющих при плотности бетона в высушенном состоянии, кг/м³:
св. 1700	20
“ 1400 до 1700 включ.	17
“ 1000 “ 1400 “	15
1000 и менее	13
3 Коэффициент выхода бетонной смеси (b) в плотном теле:
тяжелых и легких смесей (только для конструкционного бетона)	0,67
легких смесей (для конструкционно-теплоизоляционного бетона)	0,75
растворных смесей	0,80

5.3.1.2 Продолжительность загрузки бетонной смеси в транспортное средство t₁, мин, определяют по формуле

(5)

где — продолжительность выгрузки бетоносмесителя, принимаемая равной 0,25–0,5 мин для смесителей принудительного действия и 0,25 мин — для гравитационных смесителей;

n _зам— количество замесов бетоносмесителя, необходимое для загрузки транспортного средства (V _т.c) на один рейс:

n _зам = V _т.c/(V _смb). (6)

Продолжительность загрузки бетонной смеси в расчетах следует выделять из общих затрат времени на ее приготовление и выгрузку, так как при свободном падении через холодный воздух смесь наиболее интенсивно охлаждается (см. таблицу 3).

Длительность нахождения бетонной смеси в транспортном средстве во время погрузки на БСУ (за вычетом продолжительности загрузки смеси) в расчетах следует суммировать с продолжительностью перевозки бетонной смеси для определения снижения ее температуры за этот период. Относительное снижение температуры бетонной смеси D при этом принимают по таблице 3.

5.3.1.3 Продолжительность транспортирования бетонной смеси t_тр, мин, вычисляют по формуле

t_тр= (7)

где L _тр — расстояние транспортирования, км;

— средняя скорость транспортирования, принимаемая равной 30 и 15 км/ч для дорог с жестким и мягким покрытием, соответственно, или по фактическим данным.

5.3.1.4 Суммарные затраты времени при погрузке, транспортировании и ожидании выгрузки бетонной смеси t₂, мин, определяют по формуле

t₂= t_пог+ t_тр+ t_ож, (8)

где t_пог= t_пр – t₁—продолжительность нахождения транспортного средства на погрузке за вычетом продолжительности загрузки смеси, мин;

t_ож — длительность ожидания выгрузки бетонной смеси, мин.

5.3.1.5 Продолжительность выгрузки бетонной смеси в приемное устройство (бункер, бадью) t₃, мин, определяют по формуле

t₃= (9)

где — скорость выгрузки транспортных средств. Для автобетоносмесителей следует принимать от 0,25 до 1,0 м³/мин, для прочих транспортных средств — от 0,5 до 2,0 м³/мин.

5.3.2 Относительное снижение температуры бетонной смеси при подаче ее в опалубку Δ t ₄,
доли ед., определяют исходя из длины бетоновода, при использовании бетононасосов или пневмонагнетательных установок (агрегатов), либо с учетом расстояния (высоты) перемещения бункеров (бадей) кранами или подъемниками. Расчет производят по формулам:

(10)

(11)

где и — соответственно, относительное снижение температуры бетонной смеси при подаче ее в опалубку по бетоноводу или в бункере (бадье) краном или подъемником на 1 м ее перемещения, принимаемое по поз. 3 таблицы 3, °С/(°С·м);

L _б и Н — длина бетоновода или расстояние (высота) подачи бункера (бадьи) краном или подъемником, м.

5.3.3 Продолжительность укладки и уплотнения бетонной смеси t₅, мин, определяют по формуле

t₅= (12)

где — объем укладываемого бетона, м³. Рекомендуемая высота единовременно укладываемого слоя — до 400 мм для бетонных смесей на плотных заполнителях и до 200 мм — для смесей на пористых легких заполнителях. Допустимая высота слоя бетона должна быть не более 1,15 l _вибр, где l _вибр — длина вибровозбудителя глубинного вибратора, м;

П_у — производительность укладки бетонной смеси в опалубку (захватку), м³/мин.

5.3.4 Производительность укладки определяют на основании необходимой продолжительности вибрирования бетонной смеси t_в, с, по формуле И.Н. Ахвердова — В.П. Лукьянова:

, (13)

где К_в — коэффициент, зависящий от параметров вибрирования, доли ед., К_в = 0,05–0,02 при частоте колебаний f = 50–200 Гц, соответственно;

— предельное напряжение сдвига бетонной смеси, Па, которое рассчитывают по данным подбора состава бетона. Его значение в расчетах следует принимать (при отсутствии расчетных данных) для бетонных смесей марок по подвижности П1–П4 в пределах от 1500 до 500 Па, соответственно;

— объем растворной составляющей в бетоне, м³, определяемый

(14)

здесь Щ — содержание щебня в 1 м³ смеси, кг;

r_щ — плотность зерен щебня, кг/м³.

5.3.5 При уплотнении укладываемого бетона с помощью навесных вибраторов производительность будет соответствовать объему слоя бетона, отнесенному ко времени его распределения в опалубке и виброуплотнения.

5.3.6 Производительность работы с глубинным вибратором П_у, м³/мин, определяют по формуле

(15)

где — коэффициент использования вибратора, принимаемый равным 0,85;

b _в — ширина слоя уплотняемой смеси в опалубке, м, (при b _в > d /2 принимают равной d /2);

d — диаметр сферы действия вибратора, м, который принимают по справочным данным. В расчетах допускается принимать d = 0,6–1 м;

h _в — высота слоя уплотняемого бетона, м;

— минимально необходимая продолжительность вибрирования, с;

— продолжительность перестановки вибратора, с, принимаемая равной 5–10 с.

5.3.7 Производительность укладки и уплотнения бетонной смеси с помощью виброреек определяют, исходя из объема бетона захватки и затрат времени на распределение и виброуплотнение бетонной смеси. Следует учитывать, что параметры вибрирования виброреек характеризуются частотой ¦ = 50 Гц, а высота укладываемого слоя бетона должна быть не более 250 мм при однослойном расположении арматуры (по высоте конструкции) и не более 120 мм — при расположении арматуры
в два слоя. При большей толщине слоев бетона его следует вначале уплотнять глубинным вибратором, а затем — виброрейкой. В последнем случае производительность определяют с учетом общих затрат времени на уплотнение бетона.

5.3.8 Относительное снижение температуры бетонной смеси D t ₆, доли ед., при заглаживании, гидроизоляции неопалубленной поверхности захватки или конструкции, установке электродов (если она осуществляется после укладки бетона), а также при подключении электродов или греющих проводов к сети, намотке (сборке) и подключении индуктора определяется по формуле

(16)

где — относительное снижение температуры смеси в процессе выполнения операций по заглаживанию и гидро- и теплоизоляции открытой поверхности бетона, °С/(°С·м²);