Для бетона автомобильных дорог и аэродромов воздухововлекающие добавки

Обновлено: 18.04.2024

Рекомендации по применению кремнийорганических добавок при строительстве цементобетонных покрытий дорог и аэродромов

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ ДОБАВОК ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ. Союздорнии, Балашиха-6 Московской обл., 1970.

Приведены основные свойства дорожного бетона с добавками кремнийорганических соединений полигидросилоксанового типа (ГКЖ-94) и силиконатов натрия (ГКЖ-10, ГКЖ-11), их преимущество перед воздухововлекающими добавками: СНВ, мылонафтом, асидол-мылонафтом, применяемыми в настоящее время для повышения долговечности дорожного бетона; требования к добавкам; технология изготовления бетонов с добавками кремнийорганических соединений; описана технология приготовления эмульсии ГКЖ-94 на различных эмульгаторах в мешалках непрерывного действия ЦНИИС и периодического Союздорнии; даются рекомендации по эффективному применению добавок с учетом климатических факторов (среднемесячной температуры наиболее холодного месяца, количество дней с гололедом); требования по технике безопасности. Приведено количество дней с гололедом в областях и краях РСФСР, двух прибалтийских республиках и БССР.

Предисловие

«Рекомендации по применению кремнийорганических добавок при строительстве цементобетонных покрытий дорог и аэродромов» составлены на основании результатов лабораторных исследований и полевых опытно-экспериментальных работ.

В «Рекомендациях» приведены основные свойства дорожных бетонов с добавками кремнийорганических соединений, требования к добавкам, технология приготовления бетонов с добавками кремнийорганических соединений, область применения добавок, а также требования по технике безопасности. Использованы результаты исследований НИИЖБ и ЦНИИС Минтрансстроя СССР.

«Рекомендации» составили канд. техн. наук А.Н. Защепин, инж. Н.Н. Янбых.

Все замечания и предложения по «Рекомендациям» просьба направлять по адресу: Балашиха-6 Московской обл., Союздорнии.

ЗАМ. ДИРЕКТОРА СОЮЗДОРНИИ

кандидат технических наук

Общие положения

Хлористые соли, применяемые для удаления гололеда, образуют на поверхности цементобетонных покрытий растворы 3 - 5 %-ной концентрации, которые в сочетании с переменным замораживанием и оттаиванием вызывают интенсивное шелушение покрытий. Шелушение бетона обычно наступает после 25 - 30-кратной россыпи солей на покрытие.

Для предотвращения разрушения бетона от совместного многократного воздействия растворов хлористых солей и мороза широко применяют воздухововлекающие добавки типа СНВ (смола нейтрализованная воздухововлекающая - абиетат натрия), мылонафт и др. Применением воздухововлекающих добавок количество воздуха в бетоне в виде замкнутых мелких пор доводят до 4,5 - 5 %. Этим самым увеличивают стойкость бетона против агрессивного воздействия растворов хлористых солей и мороза в 5 - 6 раз.

Увеличение количества воздуха до 4,5 - 5 % может привести к снижению механической прочности бетона при сжатии на 20 - 25 % и на растяжение при изгибе до 15 %.

Прочность бетона удается повысить за счет пластифицирующего действия воздухововлекающих добавок и уменьшения в бетонной смеси песка на 2 - 3 %, однако полностью восстановить прочность бетона при одном и том же расходе цемента, используя воздухововлекающие добавки, не всегда возможно. Поэтому исследовали дорожный бетон с добавками гидрофобных кремнийорганических жидкостей, которые существенно увеличивают стойкость бетона против агрессивного воздействия хлористых солей и мороза и одновременно не вызывают снижения его механической прочности.

Эффективные результаты получены при применении гидрофобной кремнийорганической жидкости - полигидросилоксана, - выпускаемой промышленностью под индексом ГКЖ-94. При введении ГКЖ-94 в бетонную смесь в количестве 0,1 - 0,15 % от веса цемента существенно повышается морозостойкость бетона при многократном действии на него хлористых солей и мороза.

Действие этой добавки на бетон существенно отличается от действия воздухововлекающих добавок. При введении в бетон воздухововлекающих добавок типа СНВ и мылонафта вовлеченный воздух стабилизируется на зернах мелкого заполнителя (песка), ослабляя при этом контактную зону. При введении же добавки ГКЖ-94 происходит химическое взаимодействие добавки с продуктами гидролиза и гидратации цемента. За счет выделения газа образуется мелкопористая структура цементного камня с объемом пор не более 1 - 2 %, при этом цементный камень с такой структурой не оказывает влияния на прочность бетона. Добавка ГКЖ-94 имеет еще одно важное преимущество перед СНВ. При применении воздухововлекающих добавок СНВ на количество вовлекаемого в бетонную смесь воздуха, кроме дозировки добавки, влияют еще многие факторы: подвижность бетонной смеси, расход цемента в смеси, зерновой состав мелкого заполнителя, тип бетономешалки, время перемешивания смеси, температура, жесткость воды, продолжительность и интенсивность уплотнения и др.

При применении же газообразующей добавки ГКЖ-94 на количество выделенного газа в бетоне, кроме дозировки добавки, влияют только расход цемента и температура смеси. Действие на бетон добавок ГКЖ-10 и ГКЖ-11 не отличается от действия воздухововлекающих добавок СНВ и мылонафта, но они обладают ограниченным воздухововлечением (5 - 6 %), что имеет важное значение для получения однородного по прочности и морозостойкости бетона (по сравнению с добавками СНВ, при введении которых количество вовлеченного воздуха может достигать 8 - 9 %, а в подвижных бетонных смесях с осадкой конуса 5 - 6 см и более).

Несмотря на существенные преимущества кремнийорганических добавок перед воздухововлекающими, их широкое применение в настоящее время ограничено из-за высокой стоимости. При существующих ценах на ГКЖ их применение целесообразно только в отдельных случаях, там, где бетон подвергается большому количеству циклов замораживания-оттаивания в растворах хлористых солей или где снижение прочности бетона может потребовать увеличения толщины покрытия.

Основные строительные свойства бетонов с добавками кремнийорганических соединений

2 . Добавки ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94 оказывают пластифицирующее действие на бетонные смеси, снижают ее расслаивание во время транспортирования и укладки, повышают водонепроницаемость бетона. При сохранении заданной подвижности смеси введение добавок ГКЖ-11 и ГКЖ-94 позволяет уменьшать величину В/Ц до 0,03, а при добавке ГКЖ-10 до 0,05.

3 . Добавка ГКЖ-94 значительно повышает морозостойкость бетона нормального твердения и подвергнутого тепловлажностной обработке, позволяет получать высокопрочные (марки «400» и более) и морозостойкие (марки «200» и более при испытании в растворах хлористых солей) бетоны (см. таблицу).

4 . Добавки ГКЖ-10, ГКЖ-11 повышают морозостой кость бетонов нормального твердения и позволяют получать по прочности бетоны марки «350» и морозостойкости при испытании в растворах хлористых солей бетоны марки «150» - «200».

Основные строительно-технические свойства бетонов с добавками кремнийорганических соединений.

Предисловие

Современная технология дорожного бетона предусматривает применение воздухововлекающих добавок - поверхностно-активных веществ, значительно повышающих его морозостойкость и срок службы покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

В связи с дефицитом воздухововлекающих добавок, вызванным резким сокращением производства стандартной добавки СНВ, разработана новая воздухововлекающая добавка - ППФ, которая является попутным продуктом, получаемым при производстве фитостерина.

В Союздорнии проведены исследования дорожных бетонов с воздухововлекающей добавкой ППФ, выпускаемой на опытно-промышленной установке Соломбальского ЦБК, которые были проверены в производственных условиях при устройстве дорожного покрытия трестом «Центрдорстрой».

Применение добавки ППФ и комплексной добавки СДБ + ППФ расширит номенклатуру воздухововлекающих добавок и снизит стоимость приготовления бетонных смесей, используемых в дорожном и аэродромном строительстве.

Настоящие «Методические рекомендации по применению воздухововлекающей добавки ППФ в монолитном бетоне для покрытий автомобильных дорог и аэродромов» составлены канд. техн. наук Э.Г. Пинусом и инж. Г.В. Грачевой.

1 . Общие положения

1.1 . Союздорнии разработаны воздухововлекающие добавки ОСМ-2* и ППФ и комплексы их с СДБ с использованием изобретений по авторским свидетельствам № 423766 и № 500197. Указанные добавки близки по химическому составу и влиянию на свойства бетонных смесей и бетонов, отличаясь составом исходного сырья и технологией производства.

* Методические рекомендации по применению воздухововлекающей добавки ОСМ-2 в дорожном бетоне (Союздорнии. М., 1976).

Необходимость разработки добавки ППФ обусловлена дефицитом воздухововлекающих добавок, обеспечивающих морозостойкость дорожного бетона, из-за резкого сокращения производства стандартной добавки СНВ (смола нейтрализованная воздухововлекающая по ТУ 81-05-75-74).

1.2 . Настоящими «Методическими рекомендациями» следует руководствоваться при устройстве монолитных цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов, а также при бетонировании других сооружений и конструкций.

1.3 . Для получения экономичных по расходу цемента составов морозостойкого дорожного бетона предусматривается применение добавки ППФ в комплексе со стандартной пластифицирующей добавкой СДБ (ОСТ 81-79-74).

1.4 . Добавка ППФ вводится в бетонную смесь при ее приготовлении в количестве, обеспечивающем нормированный объем вовлеченного воздуха (5 - 6%) в со ответствии с ГОСТ 8424-72 «Бетон дорожный» с целью придать необходимую долговечность (морозостойкость) дорожному бетону.

Характеристика и свойства добавки ППФ приводятся в приложении.

1.5 . «Методические рекомендации» составлены с учетом технологии строительства дорожных и аэрод ромных покрытий, регламентированной СНиП III-46-79 «Аэродромы», СНиП III -40-78 «Автомобильные дороги». Они предусматривают применение бетонных смесей и бетонов, отвечающих требованиям ГОСТ 8424-72 «Бетон дорожный».

1.6 . Составы дорожного бетона с добавкой ППФ подбирают так же, как с традиционной воздухововлекающей добавкой СНВ, - в соответствии с методикой, приведенной в СНиП III-46-79 , «Руководстве по организации и технологии строительства аэродромных цементобетонных покрытий (М., 1982), «Инструкции по строительству цементобетонных покрытий автомобильных дорог» ВСН 139-80 Минтрансстроя, «Методических рекомендациях по подбору состава дорожного бетона» (Союздорнии. М., 1973).

2 . Транспортирование и хранение добавки ППФ

2.1 . Добавку ППФ следует перевозить в металлических бочках всеми видами транспорта или в железнодорожных цистернах с нижним сливным краном. Сбрасывание бочек с добавкой ППФ при выгрузке не допускается.

2.2 . На бочке с ППФ несмываемой краской указывают название продукта, дату изготовления, номер партии.

2.3 . Каждая партия должна сопровождаться докумен том, подтверждающим соответствие качества продукта требованиям технических условий.

2.4 . Бочки с ППФ хранят на складах или на открытой площадке под навесом.

2.5 . Гарантийный срок хранения добавки ППФ - 3 года со дня изготовления. По истечении указанного срока продукт можно применять только после проверки его качества на соответствие требованиям ТУ ОП 13-05-109-89.

2.6 . Добавка ППФ не теряет своих свойств в процессе хранения при температуре от -40 до +40 °С.

2.7 . Для точного стабильного дозирования добавки ППФ при приготовлении рабочего раствора необходимо тщательно перемешивать добавку в бочке или цистерне, барботируя ее сжатым воздухом или перемешивая механически, так как при длительном хранении добавка ППФ, не изменяя технологических свойств, расслаивается по высоте бочки (или цистерны).

3 . Технология применения добавки ППФ

3.2 . Оптимальная дозировка добавки ППФ для дорожных бетонов - 0,008 - 0,02 % массы цемента (в расчете на сухое вещество добавки) - в зависимости от свойств пластифицирующих добавок, применяемых в комплексе с ней, характеристики заполнителей, условий приготовления бетонных смесей и типа бетоносмесителя.

3.3 . Методика подбора состава дорожного бетона с новой воздухововлекающей добавкой ППФ и комплексной добавкой СДБ + ППФ такая же, как и с добавкой СНВ и СДБ + СНВ (см. п. 1.6 настоящих «Методических рекомендаций»).

3.4 . Добавка ППФ вводится в бетонные смеси в виде водного раствора 10- или 20 %-ной концентрации непосредственно в бетоносмеситель или совместно с водой затворения с предварительно введенной в нее добавкой (в товарном виде).

Приготовление рабочего раствора добавки сводится к растворению определенного для заданной концентрации количества продукта ППФ в воде затворения без предварительного нагрева.

3.5 . Для контроля дозирования добавки ППФ необходимо на ЦБЗ не менее двух раз в смену определять плотность ее водных растворов (см. таблицу).

Предисловие

В настоящее время в отечественной и зарубежной практике скоростного строительства цементобетонных покрытий применяются высокопроизводительные бетоносмесительные установки цикличного и непрерывного действия с гравитационным перемешиванием бетонной смеси. Однако применяемые бетоносмесительные установки непрерывного действия СБ-109 и СБ-118 производительностью 120 и 240 м 3 /ч не в полной мере обеспечивают требования к дорожному бетону по количеству вовлеченного в бетонную смесь воздуха, выполнение которых будет способствовать повышению стойкости бетона против совместного агрессивного действия отрицательных температур и антигололедных реагентов.

Исследования и опытно-экспериментальные работы, выполненные Союздорнии совместно с НПО «ВНИИ-стройдормаш» на объектах Главдорстроя, показали, что возможность регулирования содержания вовлеченного воздуха в бетонной смеси при ее приготовлении обусловлена технологическими факторами и конструктивными особенностями бетоносмесительных установок.

В результате исследований Союздорнии разработаны настоящие «Методические рекомендации по обеспечению воздухововлечения в бетонную смесь при строительстве цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов»; в них изложены предложения по обеспечению требуемого воздухововлечения в бетонную смесь при ее приготовлении. Использование разрабо танных «Методических рекомендаций» будет способствовать повышению качества строительства и долговечности бетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

«Методические рекомендации» разработаны канд. техн. наук В.И. Коршуновым и В.В. Силкиным, инж. С.Н. Мариным при участии канд. техн. наук А.А. Новикова и инж. Ю.Г. Ланге.

1. Общие положения

1.1 . Настоящие «Методические рекомендации» могут быть использованы при строительстве монолитных цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов и будут способствовать обеспечению стойкости цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов против совместного действия мороза и антигололедных реагентов.

1.2 . Для повышения стойкости бетона против совместного агрессивного действия мороза и антигололедных реагентов в бетонную смесь при ее приготовлении следует вводить воздухововлекающие химические добавки. При этом надо учесть, что вовлеченный воздух оказывает положительное влияние на технологические свойства бетонной смеси, способствуя повышению ее удобообрабатываемости и устойчивости против расслоения в процессе транспортирования и виброуплотнения.

1.3 . Уменьшение объема воздушных пор в бетоне по сравнению с требуемым не только снижает его долговечность (прочность его при этом повышается), но и приводит к перерасходу бетонной смеси за счет замещения воздушных пор бетоном; неоправданное увеличение объема воздушных пор по сравнению с требуемым приводит к снижению прочности бетона или к перерасходу цемента для получения требуемой прочности.

1.4 . Технологический процесс приготовления бетонной смеси должен обеспечивать возможность регулирования содержания вовлеченного воздуха. При этом следует учесть, что объем воздушных пор и их преобладающий размер в бетоне обусловливаются временем от момента окончания перемешивания бетонной смеси до виброформования.

1.5 . Объем вовлеченного в бетонную смесь воздуха на месте укладки не должен превышать 6 %.

Центральной лаборатории строительного объекта в выдаваемом рецепте на состав бетонной смеси следует указывать расход воздухововлекающей добавки не по лабораторному подбору, а по фактическому расходу добавки в производственных условиях, который обеспечивает требуемое воздухововлечение на месте производства работ.

2 . Регулирование содержания вовлеченного воздуха в бетонной смеси при ее приготовлении

2.1 . Там, где технологическое оборудование, материалы и условия производства работ ограничивают возможность варьирования факторами для регулирования воздухововлечения в бетонной смеси при ее приготовлении, следует регулировать режим перемешивания, количество вводимых воздухововлекаюших добавок, соотношение между крупным и мелким заполнителями.

2.2 . Увеличение объема вовлеченного воздуха может быть достигнуто повышением расхода воздухововлекающей добавки, если продолжительность перемешивания достигнет своего максимума.

Следует учесть, что увеличение времени перемешивания оказывает более эффективное влияние на объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси, чем повышение расхода воздухововлекающей добавки.

2.3 . В связи с тем, что объем вовлеченного воздуха в уплотненной смеси покрытия обусловливается также временем, прошедшим от момента приготовления бетонной смеси до момента ее виброуплотнения, а также технологическими операциями, связанными с ее переработкой (выгрузкой, транспортированием, распределением и уплотнением), при приготовлении бетонной смеси должна обеспечиваться возможность увеличения содержания вовлеченного воздуха более 5 - 6 % по объему (выше требований ГОСТ 8424-72).

2.4 . При приготовлении бетонной смеси в бетоносмесительной установке цикличного действия производительностью 240 м 3 /ч с объемом готового замеса 5,3 м 3 продолжительность перемешивания может быть в пределах 60 - 90 с при обычно принятых расходах воздухововлекающих добавок (0,01 - 0,02 % массы цемента).

При изменении объема готового замеса время перемешивания должно быть уточнено опытным путем. Следует учитывать, что с увеличением времени перемешивания увеличивается и объем вовлеченного воздуха и особенно интенсивно после 90 с перемешивания.

Следует учесть, что продолжительность перемешивания в цикличных смесителях определяется временем от момента окончания загрузки всех материалов в работающий смеситель до начала выгрузки из него смеси.

2.5 . При производстве работ надо исходить из того, что особенностью перемешивания бетонной смеси в установках непрерывного действия (СБ-109, СБ-118) является ограниченное (10 - 20 с) время ее перемешивания.

2.6 . Увеличение времени и интенсивности перемешивания может достигаться изменением схемы расположения лопастей в барабане смесителя* ) , установкой части их навстречу движению смеси и созданием подпора перемешиваемому материалу.

*) Авт. свид. 1006241.

Для перестановки лопастей необходимо в броневой стенке барабана прорезать новые отверстия под болты их держателей, а старые отверстия заглушить.

Перестановку лопастей следует начинать с ряда, ближайшего к выгрузочному отверстию. После перестанов ки двух лопастей в этом ряду смеситель следует включить в работу, обратить внимание на увеличение потребляемой энергии электродвигателем смесителя и замерить объем вовлеченного воздуха.

В случае недостаточного воздухововлечения необходимо в такой же последовательности осуществить перестановку лопастей в каждом последующем ряду в соответствии со схемой, представленной на рисунке.

Для предотвращения увеличения вероятности налипания смеси в зоне загрузочного отверстия лопасти в рядах у загрузочного отверстия должны быть наклонены под углом 45° к разгрузочному отверстию.

2.7 . Порядок расчета ориентировочного времени перемешивания в бетоносмесительных установках непрерывного действия приведен в приложении .

Схема расположения лопастей в барабане смесителя: 1 - загрузочные лопасти; 2 - лопасти, наклоненные к разгрузочному отверстию; 3 - горизонтальные лопасти; 4 - лопасти, наклоненные к загрузочному отверстию

2.8 . Следует обращать особое внимание на степень наполнения смесительного барабана, так как этот фактор также оказывает определенное влияние на качество перемешивания и содержание вовлеченного воздуха в бетонной смеси.

Необходимо также учитывать, что уменьшение производительности бетоносмесительной установки непрерывного действия ведет к уменьшению степени заполнения смесительного барабана, снижает эффект воздухововлечения, что потребует дополнительных мероприятий по обеспечению воздухововлечения.

2.9 . Увеличение объема вовлеченного воздуха при приготовлении бетонной смеси в установках непрерывного действия можно достичь при осуществлении следующих мероприятий:

увеличении степени заполнения барабана смесителя за счет повышения производительности бетоносмесительной установки;

изменении схемы расположения лопастей в смесительном барабане путем перестановки части лопастей (см. рисунок);

увеличении расхода воздухововлекающей добавки до 0,03 - 0,05 % массы цемента.

2.10 . Важным фактором, способствующим обеспечению в бетоне покрытия требуемого объема воздушных условно-замкнутых пор, которые в основном формируются из вовлеченного в бетонную смесь воздуха, является воздухоудерживающая способность бетонной смеси, поэтому постоянно необходимо повышать воздухоудерживающую способность бетонной смеси. Это обусловливается тем, что при относительно высоком воздухововлечении, перемешивании, а также низкой воздухоудерживающей способности смеси в бетоне покрытия может не остаться требуемого объема вовлеченного воздуха после технологической переработки бетонной смеси.

При относительно небольшом воздухововлечении и высокой воздухоудерживающей способности смеси в бетоне останется воздушных пор в объеме, предусмотренном требованиями ГОСТ 8424-72.

2.11 . Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на воздухововлекающую и воздухоудерживающую способность бетонной смеси, является коэффициент раздвижки щебня растворной частью. С увеличением коэффициента (увеличение доли песка в смеси заполнителей) при прочих равных условиях воздухоудерживающая способность бетонной смеси повышается.

Рекомендуются следующие минимальные величины коэффициента раздвижки в зависимости от модуля крупности песка: Крзд = 1,7 для Мкр = 1,5 ÷ 2,0; 1,8 - для Мкр = 2,4 ÷ 2,5; 1,9 - для Мкр = 2,5 ÷ 3,2.

Предельно возможная (наибольшая) величина коэффициента раздвижки уточняется по методике, изложенной в «Методических рекомендациях по применению малощебеночных бетонов для строительства бетонных покрытий» (М., 1977).

2.12 . Определение содержания вовлеченного воздуха в бетонной смеси производится в соответствии с «Инструкцией по строительству цементобетонных покрытий автомобильных дорог» ВСН 139-80 Минтрансстроя, приложение 3 и приведенными положениями настоящих «Методических рекомендаций».

2.13 . На бетонном заводе пробу бетонной смеси в чашу прибора отбирают (как можно полнее, с «шапкой») из кузова транспортного средства (автосамосвала), а на месте укладки пробу отбирают из бетонной смеси перед бетоноукладчиком. Во время отбора проб необходимо соблюдать правила техники безопасности.

2.14 . Определение содержания вовлеченного воздуха в бетонной смеси следует начинать сразу же после отбора пробы.

2.15 . При устройстве покрытия с применением скользящих форм бетонную смесь в чаше прибора уплотняют глубинными вибраторами с параметрами, соответствующими вибраторам на бетоноукладчике. Время уплотнения бетонной смеси в чаше прибора должно соответствовать времени уплотнения смеси в покрытии.

Время уплотнения смеси в покрытии ( t ) зависит от скорости движения бетоноукладчика:

где l - длина глубинного вибратора, равная 0,4 м;

V - скорость движения машины, м/с.

Время уплотнения в зависимости от скорости движения машины приведено в табл. 1 .

Для бетона автомобильных дорог и аэродромов воздухововлекающие добавки


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ВОЗДУХОВОВЛЕЧЕНИЯ В БЕТОННУЮ СМЕСЬ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ

ОДОБРЕНЫ Главным техническим управлением Минтрансстроя (письмо ГТУ N 37-2-11/2 от 23.01.79 г.)

УТВЕРЖДЕНЫ зам. директора Союздорнии Ю.Л.Мотылевым

Даны рекомендации по обеспечению требуемого воздухововлечения в бетонную смесь при ее приготовлении высокопроизводительными бетоносмесительными установками цикличного и непрерывного действия производительностью 120 и 240 м/ч.

Настоящие "Методические рекомендации" направлены на повышение стойкости цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Применение настоящих рекомендаций будет способствовать повышению качества и долговечности строящихся цементобетонных покрытий.

Предисловие

В настоящее время в отечественной и зарубежной практике скоростного строительства цементобетонных покрытий применяются высокопроизводительные бетоносмесительные установки цикличного и непрерывного действия с гравитационным перемешиванием бетонной смеси. Однако применяемые бетоносмесительные установки непрерывного действия СБ-109 и СБ-118 производительностью 120 и 240 м/ч не в полной мере обеспечивают требования к дорожному бетону по количеству вовлеченного в бетонную смесь воздуха, выполнение которых будет способствовать повышению стойкости бетона против совместного агрессивного действия отрицательных температур и антигололедных реагентов.

Исследования и опытно-экспериментальные работы, выполненные Союздорнии совместно с НПО "ВНИИстройдормаш" на объектах Главдорстроя, показали, что возможность регулирования содержания вовлеченного воздуха в бетонной смеси при ее приготовлении обусловлена технологическими факторами и конструктивными особенностями бетоносмесительных установок.

В результате исследований Союздорнии разработаны настоящие "Методические рекомендации по обеспечению воздухововлечения в бетонную смесь при строительстве цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов"; в них изложены предложения по обеспечению требуемого воздухововлечения в бетонную смесь при ее приготовлении. Использование разработанных "Методических рекомендаций" будет способствовать повышению качества строительства и долговечности бетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

"Методические рекомендации" разработаны канд. техн. наук В.И.Коршуновым и В.В.Силкиным, инж. С.Н.Мариным при участии канд. техн. наук А.А.Новикова и инж. Ю.Г.Ланге.

1. Общие положения

1.1. Настоящие "Методические рекомендации" могут быть использованы при строительстве монолитных цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов и будут способствовать обеспечению стойкости цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов против совместного действия мороза и антигололедных реагентов.

1.2. Для повышения стойкости бетона против совместного агрессивного действия мороза и антигололедных реагентов в бетонную смесь при ее приготовлении следует вводить воэдухововлекающие химические добавки. При этом надо учесть, что вовлеченный воздух оказывает положительное влияние на технологические свойства бетонной смеси, способствуя повышению ее удобообрабатываемости и устойчивости против расслоения в процессе транспортирования и виброуплотнения.

1.3. Уменьшение объема воздушных пор в бетоне по сравнению с требуемым не только снижает его долговечность (прочность его при этом повышается), но и приводит к перерасходу бетонной смеси за счет замещения воздушных пор бетоном; неоправданное увеличение объема воздушных пор по сравнению с требуемым приводит к снижению прочности бетона или к перерасходу цемента для получения требуемой прочности.

1.4. Технологический процесс приготовления бетонной смеси должен обеспечивать возможность регулирования содержания вовлеченного воздуха. При этом следует учесть, что объем воздушных пор и их преобладающий размер в бетоне обусловливаются временем от момента окончания перемешивания бетонной смеси до виброформования.

1.5. Объем вовлеченного в бетонную смесь воздуха на месте укладки не должен превышать 6%.

Центральной лаборатории строительного объекта в выдаваемом рецепте на состав бетонной смеси следует указывать расход воздухововлекающей добавки не по лабораторному подбору, а по фактическому расходу добавки в производственных условиях, который обеспечивает требуемое воздухововлечение на месте производства работ.

2. Регулирование содержания вовлеченного воздуха в бетонной смеси
при ее приготовлении

2.1. Там, где технологическое оборудование, материалы и условия производства работ ограничивают возможность варьирования факторами для регулирования воздухововлечения в бетонной смеси при ее приготовлении, следует регулировать режим перемешивания, количество вводимых воздухововлекающих добавок, соотношение между крупным и мелким заполнителями.

2.2. Увеличение объема вовлеченного воздуха может быть достигнуто повышением расхода воздухововлекающей добавки, если продолжительность перемешивания достигнет своего максимума.

Следует учесть, что увеличение времени перемешивания оказывает более эффективное влияние на объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси, чем повышение расхода воздухововлекающей добавки.

2.3. В связи с тем, что объем вовлеченного воздуха в уплотненной смеси покрытия обусловливается также временем, прошедшим от момента приготовления бетонной смеси до момента ее виброуплотнения, а также технологическими операциями, связанными с ее переработкой (выгрузкой, транспортированием, распределением и уплотнением), при приготовлении бетонной смеси должна обеспечиваться возможность увеличения содержания вовлеченного воздуха более 5-6% по объему (выше требований ГОСТ 8424-72).

2.4. При приготовлении бетонной смеси в бетоносмесительной установке цикличного действия производительностью 240 м/ч с объемом готового замеса 5,3 м продолжительность перемешивания может быть в пределах 60-90 с при обычно принятых расходах воздухововлекающих добавок (0,01-0,02% массы цемента).

При изменении объема готового замеса время перемешивания должно быть уточнено опытным путем. Следует учитывать, что с увеличением времени перемешивания увеличивается и объем вовлеченного воздуха и особенно интенсивно после 90 с перемешивания.

Следует учесть, что продолжительность перемешивания в цикличных смесителях определяется временем от момента окончания загрузки всех материалов в работающий смеситель до начала выгрузки из него смеси.

2.5. При производстве работ надо исходить из того, что особенностью перемешивания бетонной смеси в установках непрерывного действия (СБ-109, СБ-118) является ограниченное (10-20 с) время ее перемешивания.

2.6. Увеличение времени и интенсивности перемешивания может достигаться изменением схемы расположения лопастей в барабане смесителя*, установкой части их навстречу движению смеси и созданием подпора перемешиваемому материалу.

* Авт. свид. 1006241.

Для перестановки лопастей необходимо в броневой стенке барабана прорезать новые отверстия под болты их держателей, а старые отверстия заглушить.

Перестановку лопастей следует начинать с ряда, ближайшего к выгрузочному отверстию. После перестановки двух лопастей в этом ряду смеситель следует включить в работу, обратить внимание на увеличение потребляемой энергии электродвигателем смесителя и замерить объем вовлеченного воздуха.

В случае недостаточного воздухововлечения необходимо в такой же последовательности осуществить перестановку лопастей в каждом последующем ряду в соответствии со схемой, представленной на рисунке.

Схема расположение лопастей в барабане смесителя: 1 - загрузочные лопасти;
2 - лопасти, наклоненные к разгрузочному отверстию; 3 - горизонтальные лопасти;
4 - лопасти, наклоненные к загрузочному отверстию

Для предотвращения увеличения вероятности налипания смеси в зоне загрузочного отверстия лопасти в рядах у загрузочного отверстия должны быть наклонены под углом 45° к разгрузочному отверстию.

2.7. Порядок расчета ориентировочного времени перемешивания в бетоносмесительных установках непрерывного действия приведен в приложении.

Для бетона автомобильных дорог и аэродромов воздухововлекающие добавки

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВОЗДУХОВОВЛЕКАЮЩЕЙ ДОБАВКИ ППФ
В МОНОЛИТНОМ БЕТОНЕ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ

УТВЕРЖДЕНЫ директором Союздорнии канд. техн. наук Э.М.Добровым

ОДОБРЕНЫ Главным техническим управлением (письмо N 37-7-18 от 30.11.82 г.)

Даны рекомендации по применению в дорожных бетонах новой воздухововлекающей добавки на основе очищенного сульфатного мыла - ППФ с целью создать определенный объем условно-замкнутых пор в структуре бетона, которые обеспечивают необходимую морозостойкость бетона.

Изложены основные требования к приготовлению бетонной смеси с добавкой ППФ, характеристика и состав добавки, особенности производства работ.

Современная технология дорожного бетона предусматривает применение воздухововлекающих добавок - поверхностно-активных веществ, значительно повышающих его морозостойкость и срок службы покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

В связи с дефицитом воздухововлекающих добавок, вызванным резким сокращением производства стандартной добавки СНВ, разработана новая воздухововлекающая добавка - ППФ, которая является попутным продуктом, получаемым при производстве фитостерина.

В Союздорнии проведены исследования дорожных бетонов с воздухововлекающей добавкой ППФ, выпускаемой на опытно-промышленной установке Соломбальского ЦБК, которые были проверены в производственных условиях при устройстве дорожного покрытия трестом "Центрдорстрой".

Применение добавки ППФ и комплексной добавки СДБ+ППФ расширит номенклатуру воздухововлекающих добавок и снизит стоимость приготовления бетонных смесей, используемых в дорожном и аэродромном строительстве.

Настоящие "Методические рекомендации по применению воздухововлекающей добавки ППФ в монолитном бетоне для покрытий автомобильных дорог и аэродромов" составлены канд. техн. наук Э.Р.Пинусом и инж. Г.В.Грачевой.

Замечания и пожелания по работе просьба направлять по адресу: 143900, г.Балашиха-6 Московской обл., Союздорнии.

1. Общие положения

1.1. Союздорнии разработаны воздухововлекающие добавки ОСМ-2* и ППФ и комплексы их с СДБ с использованием изобретений по авторским свидетельствам N 423766 и N 500197. Указанные добавки близки по химическому составу и влиянию на свойства бетонных смесей и бетонов, отличаясь составом исходного сырья и технологией производства.

* Методические рекомендации по применению воздухововлекающей добавки ОСМ-2 в дорожном бетоне (Союздорнии. М., 1976).

Необходимость разработки добавки ППФ обусловлена дефицитом воздухововлекающих добавок, обеспечивающих морозостойкость дорожного бетона, из-за резкого сокращения производства стандартной добавки СНВ (смола нейтрализованная воздухововлекающая по ТУ 81-05-75-74).

1.2. Настоящими "Методическими рекомендациями" следует руководствоваться при устройстве монолитных цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов, а также при бетонировании других сооружений и конструкций.

1.3. Для получения экономичных по расходу цемента составов морозостойкого дорожного бетона предусматривается применение добавки ППФ в комплексе со стандартной пластифицирующей добавкой СДБ (ОСТ 81-79-74).

1.4. Добавка ППФ вводится в бетонную смесь при ее приготовлении в количестве, обеспечивающем нормированный объем вовлеченного воздуха (5-6%) в соответствии с ГОСТ 8424-72 "Бетон дорожный" с целью придать необходимую долговечность (морозостойкость) дорожному бетону.

Характеристика и свойства добавки ППФ приводятся в приложении.

1.5. "Методические рекомендации" составлены с учетом технологии строительства дорожных и аэродромных покрытий, регламентированной СНиП III-46-79 "Аэродромы", СНиП III-40-78* "Автомобильные дороги". Они предусматривают применение бетонных смесей и бетонов, отвечающих требованиям ГОСТ 8424-72 "Бетон дорожный".

Для бетона автомобильных дорог и аэродромов воздухововлекающие добавки

УКАЗАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ МОРОЗОСТОЙКОСТИ БЕТОНА ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Дата введения 1993-10-01

Разработаны ордена Октябрьской революции научно-исследовательским институтом (НИИТСом) - канд. техн. наук В.С.Гладков.

Внесены ордена Октябрьской революции научно-исследовательским институтом транспортного строительства (НИИТСом).

Согласованы фирмами "Морречстрой", "Трансстройиндустрия" и "Мостострой".

С введением в действие Указаний по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений ВСН 150-93 теряют силу "Технические указания по повышению морозостойкости бетона транспортных сооружений" (ВСН 150-68 Минтрансстроя СССР).

Утверждены Акционерным обществом Корпорация "Трансстрой"

Приказ N МО-20 от 28.01.93

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Указания предназначены для применения в производстве бетонных работ как при возведении транспортных сооружений, так и при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций транспортного назначения с использованием тяжелого бетона.

Указания могут быть применены при возведении сооружений и изготовлении сборных конструкций другого назначения.

1.2. Применение Указаний обязательно во всех случаях, когда к бетону транспортных сооружений и конструкций предъявляются требования по морозостойкости F100 и выше.

1.3. Все вновь составляемые ведомственные технические нормативные документы должны учитывать требования настоящих Указаний.

1.4. Указания с целью надежного обеспечения требуемой морозостойкости предусматривают обязательное выполнение комплекса технических мероприятий, разработанного с учетом условий эксплуатации бетона и включающего:

1) выбор материалов для бетона;

2) назначение состава бетона с ограничением и введением в него химических добавок для регулирования поровой структуры;

3) качественное приготовление бетонной смеси и эффективный способ ее укладки;

4) благоприятный и достаточно длительный режим твердения бетона.

Отклонения от требования Указаний в сторону их смягчения могут быть допущены только на основании специальных исследований и с разрешения организации, утвердившей настоящие Указания.

1.5. Более высокие и жесткие требования к технологии бетона, содержащиеся в действующих нормативных документах по производству бетонных работ и изготовлению сборных бетонных и железобетонных конструкций для отдельных видов транспортных сооружений, настоящими Указаниями не отменяются, а должны строго выполняться.

1.6. Указания не распространяются на производство бетонных работ при строительстве бетонных покрытий и оснований аэродромов и автомобильных дорог и при изготовлении железобетонных плит сборных покрытий аэродромов и автомобильных дорог. Требования к технологии бетона для указанных сооружений и конструкций приведены в ГОСТ 26633-85*, СНиП 3.06.03-85, СНиП 3.06.06-85**, ВСН 139-80 Минтрансстрой, ГОСТ 25912.0-91, ТУ 35-1215-83***, ТУ 35-871-83***.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 26633-91.

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 32-03-96.

*** ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, являются авторской разработкой. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОНА

2.1. В качестве вяжущего для бетонов в зависимости от требований морозостойкости и назначения конструкций применяются следующие виды цементов:

Содержание активных минеральных добавок в цементе, используемом для бетона марки F400 и выше, не должно превышать 5% по массе.

При действии на морозостойкий бетон агрессивной воды - среды выбор цемента необходимо осуществлять в соответствии с требованиями главы СНиП 2.03.11-85.

При предъявлении к бетону или бетонной смеси для отдельных видов конструкций специальных требований (например, нерасслаиваемости при центрифугировании) выбор цемента должен производиться с учетом требований соответствующих нормативных документов на изготовление этих конструкций.

2.2. В морозостойких бетонах, насыщаемых при оттаивании неагрессивной водой, разрешается при технико-экономическом обосновании применять сульфатостойкие портландцементы и сульфатостойкие портландцементы с минеральными добавками по ГОСТ 22266-76*.

На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 22266-94, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

2.3. В морозостойких бетонах рекомендуется применять пластифицированные или гидрофобные портландцементы, удовлетворяющие требованиям пп.2.1, 2.2 настоящих Указаний.

2.4. Заполнители бетонов должны соответствовать требованиям ГОСТ 26633-91.

2.5. Для повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона, улучшения технологических свойств бетонной смеси и экономного расходования цемента следует вводить в бетонную смесь химические добавки пластифицирующего, пластифицирующе-воздухововлекающего, воздухововлекающего или газообразующего действия. Перечень рекомендованных добавок приведен в таблице 1.

Читайте также: