Действующий
5.1 Бетон для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должен удовлетворять требованиям ГОСТ 26633 и указаниям настоящего раздела.
5.2 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений в зависимости от вида и условий работы необходимо устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются следующие:
а) классы бетона по прочности на сжатие (МПа), которые отвечают значению гарантированной прочности бетона, с обеспеченностью q = 0,95. В массивных сооружениях допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,90.
Для внутренней зоны бетонных гравитационных плотин допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,85.
В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на сжатие: В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В17,5; В20; В22,5; В25; В27,5; В30; В35; В40.
При надлежащем обосновании допускается устанавливать промежуточные значения классов бетона по прочности на сжатие, отличающиеся от вышеперечисленных. Характеристики этих бетонов следует принимать интерполяцией;
Эту характеристику устанавливают в случаях, когда она определяет прочность конструкций и контролируется на производстве.
В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на осевое растяжение: ; ; ; ; ; ; ;
В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по морозостойкости: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F700; F800; F1000;
В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20.
5.3 К бетону конструкций гидротехнических сооружений могут предъявляться дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями требования: по прочности на сдвиг горизонтальных строительных швов, предельной растяжимости, сопротивляемости истиранию потоком с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации, тепловыделению при твердении бетона, отсутствию вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями и др.
Значения предельной растяжимости бетона и сдвиговой прочности горизонтальных строительных швов приведены соответственно в таблицах Б.6 и Б.8 приложения Б.
5.4 Требования к бетону конструкций гидротехнических сооружений по прочности на сжатие и растяжение, морозостойкости, водонепроницаемости и т.д. необходимо устанавливать дифференцированно по зонам сооружения, при этом требования к техническим характеристикам бетона должны соответствовать фактическим условиям работы бетона различных зон и частей сооружений в период строительства и эксплуатации.
5.5 Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его классам по прочности на сжатие, на осевое растяжение и марке по водонепроницаемости, принимается, как правило, для конструкций речных гидротехнических сооружений 180 сут., для сборных и монолитных конструкций морских и речных портовых сооружений - 28 сут. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его проектной марке по морозостойкости, принимается 28 сут.
Примечание - Если известны сроки фактического нагружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона, вид и качество применяемого цемента, то допускается устанавливать класс и марки бетона в ином возрасте.
5.6 Классы бетона по прочности на сжатие и растяжение должны назначаться в зависимости от уровня напряжений в расчетных зонах сооружения с учетом фактического времени нагружения конструкций.
Для железобетонных элементов из тяжелого бетона, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, и железобетонных сжатых стержневых конструкций (набережные типа эстакад на сваях, сваях-оболочках и т.п.) следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже В20.
Для предварительно напряженных элементов следует принимать бетон класса по прочности на сжатие: не менее В15 - для конструкций со стержневой арматурой; не менее В30 - для элементов, погружаемых в грунт забивкой или вибрированием.
5.7 Требования по морозостойкости предъявляются только к бетону, который находится в зоне переменного уровня воды, и наружному надводному бетону. Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от климатических условий района строительства и числа расчетных циклов (смен) попеременного замораживания и оттаивания в течение года (по данным долгосрочных наблюдений), с учетом эксплуатационных условий.
Для конструкций и частей сооружений в зоне переменного уровня воды (включая двухметровую зону над ней) марку бетона по морозостойкости следует принимать по таблице 1.
Климатические условия | Марка бетона по морозостойкости при числе циклов попеременного замораживания и оттаивания в год | ||||||
до 25 включительно | от 26-50 | 51-100 | 101-150 | 151-200 | 201-250 | 251-300 | |
| Умеренные | F50 | F100 | F150 | F200 | F300 | F400 | F600 |
| Суровые | F100 | F150 | F200 | F300 | F400 | F600 | F800 |
| Особо суровые | F200 | F300 | F400 | F500 | F600 | F800 | F1000 |
| Примечания1 Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца: умеренные - выше минус 10°С; суровые - от минус 10 до минус 20°С включительно; особо суровые - ниже минус 20°С. Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по СП 131.13330, а также по данным гидрометеорологической службы.2 При одновременном воздействии замораживания - оттаивания и агрессивной воды-среды необходимо учитывать требования, предъявляемые к материалам и конструкциям СП 28.13330 и ГОСТ Р 53231, и применять бетоны более высоких марок по морозостойкости: при воздействии слабо- и среднеагрессивной воды-среды - на одну ступень, а при воздействии сильноагрессивной воды-среды - на две ступени. | |||||||
Для напорных конструкций гидроузлов с водохранилищами многолетнего и годового регулирования стока в зоне сработки водохранилища до горизонта мертвого объема марки бетона по морозостойкости должны быть не ниже F150 - для умеренных, F200 - для суровых и F300 - для особо суровых климатических условий.
Для надводной зоны сооружений марки бетона по морозостойкости назначаются с учетом атмосферных воздействий, но не ниже F100 - для умеренных, F150 - для суровых и F200 - для особо суровых климатических условий.
Примечание - Для наружных зон сооружений и конструкций, где при основных сочетаниях нагрузок и воздействий имеют место растягивающие напряжения (деформации), следует применять бетоны с более высокой (не менее, чем на одну ступень) морозостойкостью.
5.8 Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от градиента напора, определяемого как отношение максимального напора, м, к толщине конструкции (или расстоянию от напорной грани до дренажа), м, и температуры контактирующей с сооружением воды, °С, по таблице 2 с учетом агрессивности воды-среды по СП 28.13330.
В нетрещиностойких напорных железобетонных конструкциях и нетрещиностойких безнапорных конструкциях морских сооружений проектная марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W4.
Температура воды, °С | Марки бетона по водонепроницаемости при градиентах напора | |||
до 5 включительно | свыше 5 до 10 | свыше 10 до 20 | свыше 20 до 30 включительно | |
| До 10 включительно | W2 | W4 | W6 | W8 |
| Свыше 10 до 30 включительно | W4 | W6 | W8 | W10 |
| Свыше 30 | W6 | W8 | W10 | W12 |
| Примечание - Для конструкций с градиентом напора свыше 30 следует назначать марку бетона по водонепроницаемости W14 и выше. | ||||
5.9 Следует предусматривать широкое применение добавок поверхностно-активных веществ (ЛСТ, С-3, СДО, ЛХД и др.), а также применение тонкодисперсных минеральных добавок, отвечающих требованиям соответствующих нормативных документов.
Области рационального применения добавок для бетонов гидротехнических сооружений приведены в приложении В.
5.10 При предъявлении к бетону сооружений требований к сопротивляемости истиранию потоком воды с влекомыми наносами или стойкости против кавитации класс бетона по прочности на сжатие должен быть не ниже В25, марка бетона по морозостойкости - не ниже F300, марка бетона по водонепроницаемости - не ниже W8.
5.11 При соответствующем технико-экономическом обосновании для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений допускается использовать бетоны на напрягаемом цементе, а для снижения нагрузки от собственного веса конструкции - легкие бетоны.
5.12 Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздуха или воздействию агрессивной воды, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.
5.13 Класс бетона по прочности на сжатие и на осевое растяжение следует принимать по таблицам 3 и 4 в зависимости от значений расчетных сопротивлений бетона, определенных в соответствии с указаниями разделов 8, 9, 10 настоящего свода правил.
5.14 Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний первой группы и снижаются (или повышаются) путем умножения на коэффициенты условий работы бетона , учитывающие влияние на его прочность сочетания нагрузок, различия в возрасте бетона в конструкции ко времени ее нагружения эксплуатационными нагрузками и в возрасте бетона, соответствующем его классу по прочности, различия в прочности бетона в сооружении и в контрольных образцах, схемы нагружения, градиента деформаций по сечению, формы поперечного сечения, сложного напряженного состояния, типа и размеров конструкций, строительных швов, многократного повторения нагрузок; схемы, коэффициента и дисперсности армирования, других факторов. Значения коэффициентов условий работы бетона приведены в таблице 5.
Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы и вводят в расчет с коэффициентом условий работы бетона , за исключением случаев, указанных в 9.2, 9.3, 10.13.
5.15 Коэффициент условий работы бетонных конструкций, учитывающий влияние на прочность растянутого бетона градиента деформаций по сечению, определяется по формуле
Значения параметра с следует определять на основании экспериментальных исследований. Для сооружений I и II классов на предварительной стадии проектирования, а для сооружений III и IV классов во всех случаях параметр с допускается принимать по таблице 6.
Класс бетона по прочности на сжатие | Нормативные и расчетные сопротивления бетона, МПа ( ) | |||||
нормативные сопротивления; расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы | расчетные сопротивления для предельных состояний первой группы | |||||
Сжатие осевое ; | Растяжение осевое ; | Сжатие осевое | Растяжение осевое | |||
бетон вибрированный | бетон укатанный | бетон вибрированный | бетон укатанный | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
В5 | 3,5(35,7) | 0,55(5,61) | 0,39(3,98) | 2,8(28,6) | 0,37(3,77) | 0,26(2,65) |
В7,5 | 5,5(56,1) | 0,70(7,14) | 0,58(5,92) | 4,5(45,9) | 0,48(4,89) | 0,39(3,98) |
В10 | 7,5(76,5) | 0,85(8,67) | 0,78(7,96) | 6,0(61,2) | 0,57(5,81) | 0,52(5,35) |
В12,5 | 9,5(96,5) | 1,00(10,2) | 0,95(9,70) | 7,5(76,5) | 0,66(6,73) | 0,63(6,42) |
В15 | 11,3(115) | 1,15(11,7) | 1,10(11,2) | 8,9(91,0) | 0,75(7,65) | 0,73(7,45) |
В17,5 | 13,0(133) | 1,27(13,0) | 1,23(12,6) | 10,3(105) | 0,83(8,41) | 0,80(8,20) |
В20 | 14,9(152) | 1,40(14,3) | 1,38(14,1) | 11,7(120) | 0,90(9,18) | 0,90(9,15) |
В22,5 | 16,7(170) | 1,50(15,3) | - | 13,1(134) | 0,97(10,0) | - |
В25 | 18,5(189) | 1,60(16,3) | - | 14,5(148) | 1,05(10,7) | - |
В27,5 | 20,2(206) | 1,70(17,3) | - | 15,8(161) | 1,12(11,4) | - |
В30 | 22,0(224) | 1,80(18,4) | - | 17,0(173) | 1,20(12,2) | - |
В35 | 25,5(260) | 1,95(19,9) | - | 19,5(199) | 1,30(13,3) | - |
В40 | 29,0(296) | 2,10(21,4) | - | 22,0(224) | 1,40(14,3) | - |