СП 27.13330.2017 Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур. Актуализированная редакция СНиП 2.03.04.84 стр. 5

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
gbtКратковременный1,00
0,85
0,90
0,80
0,65
-
-
-
-
Длительный1,00
0,85
0,90
0,80
0,50
-
-
-
-
Длительный с увлажнением1,00
0,65
0,40
0,60
-
-
-
-
-
Кратковременный в воде0,97
0,85
0,65
-
-
-
-
-
-
gttКратковременный1,00
0,70
0,70
0,60
0,40
-
-
-
-
Длительный1,00
0,70
0,70
0,50
0,20
-
-
-
-
Длительный с увлажнением1,00
0,50
0,30
0,40
-
-
-
-
-
Кратковременный в воде0,95
0,75
0,60
-
-
-
-
-
-
vbКратковременный идлительный1,00
0,90
0,80
0,60
0,40
-
-
-
-
Длительный с увлажнением1,00
0,50
0,20
0,40
-
-
-
-
-
Кратковременный в воде0,95
0,75
0,70
-
-
-
-
-
-
3
gbtКратковременный1,00
1,00
1,00
0,90
0,80
-
-
-
-
Длительный1,00
1,00
1,00
0,90
0,65
-
-
-
-
gttКратковременный1,00
0,80
0,75
0,65
0,50
-
-
-
-
Длительный1,00
0,80
0,75
0,60
0,35
-
-
-
-
vbКратковременный и длительный1,00
1,00
0,90
0,80
0,60
-
-
-
-
Кратковременный сувлажнением1,00
0,60
0,30
0,50
-
-
-
-
-
4-11,
23, 24
gbtКратковременный1,00
1,00
1,00
1,10
1,00
0,90
0,60
0,30
0,20
Длительный1,00
1,00
1,00
1,00
0,70
0,40
0,20
0,06
0,01
gttКратковременный1,00
0,85
0,80
0,65
0,60
0,50
0,40
0,20
-
Длительный1,00
0,85
0,80
0,65
0,40
0,20
0,06
-
-
vbКратковременный идлительный1,00
1,00
1,00
0,90
0,75
0,50
0,32
0,22
0,18
12-15,17,
29, 30
gbtКратковременный1,00
1,00
1,10
1,20
1,20
1,00
0,75
0,40
0,20
Длительный1,00
0,80
0,80
0,55
0,35
0,15
0,05
0,01
-
gttКратковременный1,00
0,95
0,95
0,80
0,70
0,55
0,45
0,15
-
Длительный1,00
0,70
0,70
0,45
0,25
0,06
-
-
-
vbКратковременный идлительный1,00
1,10
1,10
1,10
1,00
0,70
0,30
0,10
0,05
16, 18
gbtКратковременный1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
0,95
0,85
0,65
0,50
Длительный1,00
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
gttКратковременный1,00
0,95
0,95
0,80
0,70
0,55
0,45
0,35
-
Длительный1,00
0,80
0,80
0,70
0,40
0,12
0,02
-
-
vbКратковременный идлительный1,00
1,10
1,10
1,10
1,10
1,00
0,70
0,35
0,27
19-21
gbtКратковременный1,00
0,90
0,80
0,70
0,55
0,45
0,35
0,30
0,25
Длительный1,00
0,90
0,80
0,70
0,50
0,25
0,10
0,05
0,02
gttКратковременный1,00
0,65
0,55
0,50
0,45
0,35
0,25
0,10
-
Длительный1,00
0,65
0,55
0,50
0,30
0,12
0,02
-
-
vbКратковременный идлительный1,00
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,