жаростойкие бетоны составов №№ 22, 24, 27, 30, 32, 35-37 по таблице 5.1 должны иметь марку по термической стойкости в воздушных теплосменах, не менее, при нагреве:
постоянном …....… Т210,
циклическом …..… Т220.
5.8 Для железобетонных конструкций фундаментов, боровов и других сооружений, находящихся под землей ниже уровня грунтовых вод, должны быть обеспечены марки по водонепроницаемости не менее:
для обычного бетона …………………………………………………………… W12
для жаростойких бетонов составов № 2-21, 23 и 29 по таблице 5.1 …..……….W8.
Для железобетонных конструкций тепловых агрегатов и других сооружений, находящихся над землей и подвергающихся атмосферным осадкам, должна быть обеспечена марка по водонепроницаемости не ниже W8.
5.9 Для бетонных и железобетонных конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур, которые в период строительства или при остановке теплового агрегата могут подвергаться эпизодическому воздействию температуры ниже 0°С в условиях воздушно-влажностного состояния, обычный бетон состава N 1 и жаростойкие бетоны составов N 2, 3, 6, 7, 13, 20, 21 по таблице 5.1 должны иметь марку по морозостойкости не ниже F75.
5.10 Требования к конструкциям и изделиям из жаростойкого бетона, предназначенным для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной среды и высокой температуры, следует устанавливать в соответствии с требованиями СП 28.13330 в зависимости от степени агрессивности среды и условий эксплуатации.
В конструкциях и изделиях, предназначенных для работы в условиях воздействия высокой температуры и агрессивной среды, следует применять жаростойкий бетон, наиболее стойкий в агрессивной среде:
нейтральной, щелочной и газовой - жаростойкий бетон на портландцементе и шлакопортландцементе;
кислой газовой и в расплавах щелочных металлов - жаростойкий бетон на жидком стекле;
углеродной и фосфорной газовой – жаростойкий бетон на высокоглиноземистом и глиноземистом цементах и фосфатных связках, на алюмосиликатных заполнителях с содержанием в них окиси железа Fe2O3 не более 1,5 %;
водородной газовой – жаростойкий бетон на высокоглиноземистом цементе с заполнителями, содержащими окись алюминия Al2O3, не более 7%.
5.11 Для конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных температур и попеременного увлажнения, рекомендуется применять обычный бетон класса по прочности на сжатие не ниже В15 и марки по водонепроницаемости не ниже W8 - при нагреве до 120°С включительно, не ниже W10 - при нагреве свыше 120°С.
5.12 При неравномерном нагреве бетона по высоте сечения элементов конструкций, в которых напряжения сжатия в бетоне от собственного веса и нагрузки составляют до 0,1 МПа включительно, а также элементов конструкций, в которых усилия возникают только от воздействия температуры, предельно допустимая температура применения бетона устанавливается по ГОСТ 20910.
При воздействии температур, превышающих значения, указанные в ГОСТ 20910, необходимо предусматривать устройство защитных слоев (футеровок).
Нормативные и расчетные характеристики бетона
5.13 Нормативные и расчетные сопротивления бетона осевому сжатию Rb и осевому растяжению Rbt. для предельных состояний первой и второй групп в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие принимают по СП 63.13330 для составов (таблица 5.1):
№ 1-3,6, 7, 10-15, 19-21 – как для тяжелого бетона;
№ 4, 5, 8, 9, 16-18,23, 24, 29, 30 - как для легкого бетона на пористом мелком заполнителе.
Расчетные сопротивления обычного бетона Rbt для предельных состояний первой группы в зависимости от класса бетона по прочности на осевое растяжение (состав №1 по таблице 5.1) принимают по СП 63.13330.
Расчетные сопротивления бетона в соответствующих случаях следует умножать на коэффициент условий работы по положениям СП 63.13330.
5.14 При расчете бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур, влияние температуры на изменение прочностных характеристик бетона при сжатии и растяжении учитывают их умножением на соответствующие коэффициенты условий работы бетона при сжатии gbt и растяжении gtt., представленные в таблице 5.2.
5.15 Расчетные сопротивления сжатию бетона с учетом температурных воздействий определяются
для предельных состояний первой группы
Rb,tem = Rb · gbt (5.1)
для предельных состояний второй группы
Rb,ser,t = Rb,ser· gbt (5.2)
Значения коэффициента условия работы бетона при сжатии gbt принимают по таблице 5.2в зависимости от температуры в середине высоты:
- сжатой зоны бетона при расчете по формулам (7.1), (8.4), (8.5), (8.10), (8.12), (8.13), (8.17), (8.24), (8.25) СП 63.13330.2012;
- полки и ребра сжатой зоны - по формулам (8.6)-(8.8) СП 63.13330.2012;
- части сечения –по формуле (6.17);
- сечения –по формуле (8.55) СП 63.13330.2012;
- центра тяжести приведенного сечения - по формуле (6.16).
5.16 Влияние температуры на изменение прочности бетона при растяжении учитывают умножением прочностных характеристик бетона на коэффициент условия работы бетона при растяжении gtt (таблица 5.2).
Расчетные сопротивления растяжению:
для предельных состояний первой группы
Rbtt = Rbt · gtt (5.3)
для предельных состояний второй группы
Rbt,ser,t = Rbt,ser· gtt (5.4)
Значение коэффициента условия работы бетона при растяжении gtt принимают по таблице 5.3 в зависимости от температуры бетона:
в центре тяжести сечения при расчете по формулам (7.5), (8.57), (8.61), (8.88), (8.94) СП 63.13330.2012;
на уровне растянутой арматуры – по формуле (8.12) СП 13330.2012, и формулам (8.3), (8.9), (8.13) настоящего свода правил;
в зоне анкеровки – по формуле (9.2);
Таблица 5.2
Номера составов бетона по таб- лице 5.1 | Коэф- фици- ент | Вид нагрева | Коэффициенты условий работы бетона при сжатии gbt и растяжении gtt, коэффициент vb при температуре бетона, ?С | ||||||||
50 | 70 | 100 | 200 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1000 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
1, 1а, 1б, 2 | gbt | Кратковременный | 1,00 | 0,85 | 0,90 | 0,80 | 0,65 | - | - | - | - |
Длительный | 1,00 | 0,85 | 0,90 | 0,80 | 0,50 | - | - | - | - | ||
Длительный с увлажнением | 1,00 | 0,65 | 0,40 | 0,60 | - | - | - | - | - | ||
Кратковременный в воде | 0,97 | 0,85 | 0,65 | - | - | - | - | - | - | ||
gtt | Кратковременный | 1,00 | 0,70 | 0,70 | 0,60 | 0,40 | - | - | - | - | |
Длительный | 1,00 | 0,70 | 0,70 | 0,50 | 0,20 | - | - | - | - | ||
Длительный с увлажнением | 1,00 | 0,50 | 0,30 | 0,40 | - | - | - | - | - | ||
Кратковременный в воде | 0,95 | 0,75 | 0,60 | - | - | - | - | - | - | ||
vb | Кратковременный идлительный | 1,00 | 0,90 | 0,80 | 0,60 | 0,40 | - | - | - | - | |
Длительный с увлажнением | 1,00 | 0,50 | 0,20 | 0,40 | - | - | - | - | - | ||
Кратковременный в воде | 0,95 | 0,75 | 0,70 | - | - | - | - | - | - | ||
3 | gbt | Кратковременный | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,90 | 0,80 | - | - | - | - |
Длительный | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,90 | 0,65 | - | - | - | - | ||
gtt | Кратковременный | 1,00 | 0,80 | 0,75 | 0,65 | 0,50 | - | - | - | - | |
Длительный | 1,00 | 0,80 | 0,75 | 0,60 | 0,35 | - | - | - | - | ||
vb | Кратковременный и длительный | 1,00 | 1,00 | 0,90 | 0,80 | 0,60 | - | - | - | - | |
Кратковременный сувлажнением | 1,00 | 0,60 | 0,30 | 0,50 | - | - | - | - | - | ||
4-11, 23, 24 | gbt | Кратковременный | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,10 | 1,00 | 0,90 | 0,60 | 0,30 | 0,20 |
Длительный | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,70 | 0,40 | 0,20 | 0,06 | 0,01 | ||
gtt | Кратковременный | 1,00 | 0,85 | 0,80 | 0,65 | 0,60 | 0,50 | 0,40 | 0,20 | - | |
Длительный | 1,00 | 0,85 | 0,80 | 0,65 | 0,40 | 0,20 | 0,06 | - | - | ||
vb | Кратковременный идлительный | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,90 | 0,75 | 0,50 | 0,32 | 0,22 | 0,18 | |
12-15,17, 29, 30 | gbt | Кратковременный | 1,00 | 1,00 | 1,10 | 1,20 | 1,20 | 1,00 | 0,75 | 0,40 | 0,20 |
Длительный | 1,00 | 0,80 | 0,80 | 0,55 | 0,35 | 0,15 | 0,05 | 0,01 | - | ||
gtt | Кратковременный | 1,00 | 0,95 | 0,95 | 0,80 | 0,70 | 0,55 | 0,45 | 0,15 | - | |
Длительный | 1,00 | 0,70 | 0,70 | 0,45 | 0,25 | 0,06 | - | - | - | ||
vb | Кратковременный идлительный | 1,00 | 1,10 | 1,10 | 1,10 | 1,00 | 0,70 | 0,30 | 0,10 | 0,05 | |
16, 18 | gbt | Кратковременный | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 0,95 | 0,85 | 0,65 | 0,50 |
Длительный | 1,00 | 0,90 | 0,90 | 0,80 | 0,50 | 0,25 | 0,07 | 0,02 | 0,01 |
Номера составов бетона по таб- лице 5.1 | Коэф- фици- ент | Вид нагрева | Коэффициенты условий работы бетона при сжатии gbtи растяжении gtt, коэффициент vb при температуре бетона, ?С | ||||||||
50 | 70 | 100 | 200 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1000 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
gtt | Кратковременный | 1,00 | 0,95 | 0,95 | 0,80 | 0,70 | 0,55 | 0,45 | 0,35 | - | |
Длительный | 1,00 | 0,80 | 0,80 | 0,70 | 0,40 | 0,12 | 0,02 | - | - | ||
vb | Кратковременный идлительный | 1,00 | 1,10 | 1,10 | 1,10 | 1,10 | 1,00 | 0,70 | 0,35 | 0,27 | |
19-21 | gbt | Кратковременный | 1,00 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | 0,55 | 0,45 | 0,35 | 0,30 | 0,25 |
Длительный | 1,00 | 0,90 | 0,80 | 0,70 | 0,50 | 0,25 | 0,10 | 0,05 | 0,02 | ||
gtt | Кратковременный | 1,00 | 0,65 | 0,55 | 0,50 | 0,45 | 0,35 | 0,25 | 0,10 | - | |
Длительный | 1,00 | 0,65 | 0,55 | 0,50 | 0,30 | 0,12 | 0,02 | - | - | ||
vb | Кратковременный идлительный | 1,00 | 0,90 | 0,85 | 0,70 | 0,55 | 0,40 | 0,33 | 0,30 | 0,27 | |
Примечания1 При расчете на длительный нагрев несущих конструкций, срок службы которых не превышает 5 лет, коэффициент gbt следует увеличить на 15%, но он не должен превышать величины gbt при расчете на кратковременный нагрев.2 Для конструкций, которые во время эксплуатации подвергаются циклическому нагреву, коэффициенты gbt и vb следует снизить на 15% и коэффициент gtt – на 20%.3 Коэффициенты gbt, gtt и vbдля промежуточных значений температур принимаются интерполяцией.4 Коэффициенты gbt, gtt и vbдля бетонов составов 1-3 при их нагреве свыше 300оС определяются экстраполяцией. |
Деформационные характеристики бетона
5.17 Основными деформационными характеристиками бетона являются:
предельные относительные деформации бетона при осевом сжатии eb0 и растяжении ebt0,
начальный модуль упругости бетона Еb,
коэффициент ползучести thb,cr,