4.17. Температура нагрева предварительно напряженной арматуры не должна превышать предельно допустимой температуры ее применения.
4.18. Сжимающие напряжения в бетоне σbp в стадии предварительного обжатия в долях от передаточной прочности бетона Rbp не должны превышать при температуре нагрева (ºС) предварительно напряженной арматуры
50 … … … 0,70 Rbp
100 … … … 0,60 Rbp
4.19. Полные потери предварительного напряжения арматуры, учитываемые при расчете конструкций, работающих в условиях воздействия температуры выше 50ºС, определяются как сумма потерь:
основных – при нормальной температуре;
дополнительных – от воздействия температуры выше 50ºС.
Основные потери предварительного напряжения арматуры для конструкций из обычного бетона состава №1 и жаростойкого бетона составов №2, 3, 6, 7, 10 и 11 по табл. 5.1. определяют как для тяжелого бетона по требованиям СП-52-102-2006. Потери от усадки жаростойкого бетона следует принимать на 10 МПа больше указанных в СП-52-102-2004.
Время в сутках следует принимать: при определении потерь от ползучести – со дня обжатия бетона и от усадки – со дня окончания бетонирования до нагрева конструкции.
Дополнительные потери предварительного напряжения арматуры принимают по СП 52-110.
5. Материалы для бетонных и железобетонных конструкций.
Бетон
5.1. Для бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур, следует предусматривать:
- обычный бетон – конструкционный тяжелый бетон средней плотности 2200 до 2500 кг/м3 включительно по ГОСТ 25192 – 82;
- жаростойкий бетон конструкционный и теплоизоляционный плотной структуры средней плотности 900 кг/м3 и более по ГОСТ 20910-90.
Жаростойкий бетон средней плотности до 1100 кг/м3 включительно следует предусматривать преимущественно для ненесущих ограждающих конструкций и в качестве теплоизоляционных материалов.
Жаростойкий бетон средней плотности более 1100 кг/м3 надлежит предусматривать для несущих конструкций. Составы бетонов приведены в «Руководстве по возведению тепловых агрегатов из жаростойкого бетона» , 1983 г. и Справочном пособии к СНиП «Технология изготовления жаростойких бетонов», 1991 г.
5.2. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур, в зависимости от их назначения и условий работы должны устанавливаться показатели качества бетона, основными из которых являются:
а) класс бетона по прочности на сжатие В;
б) класс обычного бетона по прочности на осевое растяжение Вt (назначается в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве);
в) класс жаростойкого бетона по предельно допустимой температуре применения согласно ГОСТ 20910-90 (должен указываться в проекте во всех случаях);
г) марка жаростойкого бетона по термической стойкости в водных Т1 и в воздушных Т2 теплосменах (назначается для конструкций, к которым предъявляются требования по термической стойкости);
д) марка по водонепроницаемости W (назначается для конструкций, к которым предъявляются требования по ограничению водонепроницаемости);
е) марка по морозостойкости F (назначается для конструкций, которые в период строительства или при остановке теплового агрегата могут подвергаться эпизодическому воздействию температуры ниже 0ºС);
ж) марка по средней плотности D (назначается для конструкций, к которым кроме конструктивных предъявляются требования теплоизоляции, и контролируется при их изготовлении).
5.3. Для бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях систематического воздействия повышенных и высоких температур, предусматривают бетоны:
а) классов по прочности на сжатие:
обычный бетон
жаростойкий бетон в зависимости от состава бетона;
от В15,5 до В50 включительно;
б) обычный бетон классов по прочности на осевое растяжение: от Bt0,8 до Bt3,2 включительно.
в) жаростойкий бетон марок по термической стойкости в водных теплосменах в зависимости от состава – Т15, Т125;
в воздушных теплосменах составов– 37 , Т210, Т225.
г) марок по водонепроницаемости:
обычный бетон и жаростойкий бетон для несущих конструкций W2, W8.
д) марок по морозостойкости:
обычный бетон и жаростойкий бетон для несущих конструкций – F25, F75.
е) жаростойкий бетон марок по средней плотности применяется от D900 до D1800;
5.4. Возраст бетона, отвечающий его классу и марке, назначается при проектировании исходя из реальных сроков фактического загружения проектными нагрузками и нагрева конструкции, способов их возведения и условий твердения. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток.
Значение отпускной прочности бетона в элементах, выполненных из обычного тяжелого бетона, устанавливается по ГОСТ 13015.0-83 и жаростойкого бетона – по ГОСТ 23521-79.
Для железобетонных конструкций из обычного тяжелого бетона, работающих в условиях воздействия повышенных температур, класс бетона по прочности на сжатие должны принимать:
для железобетонных элементов, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, - не ниже В25;
для железобетонных сжатых стержневых элементов из тяжелого бетона – не ниже В20, то же для сильно нагруженных сжатых стержневых элементов (например, для колонн, воспринимающих значительные крановые нагрузки, и для колонн нижних этажей многоэтажных сооружений) – не ниже В30.
5.5. Для железобетонных конструкций из жаростойкого бетона, работающих в условиях воздействия высоких температур, должны принимать класс бетона по прочности на сжатие не ниже В12,5.
Для предварительно напряженных железобетонных конструкций из обычного и жаростойкого бетонов, работающих в условиях воздействия повышенных и высоких температур, класс бетона по прочности на сжатие должен приниматься в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, ее диаметра и наличия анкерных устройств, но не менее В25.
Для бетонных и железобетонных конструкций, работающих в условиях воздействия высоких температур:
· жаростойкие бетоны должны иметь марку по термической стойкости в водных теплосменах, не менее, при нагреве:
- постоянном …………………………………………………………….. Т15
- циклическом …………………………………………………………... Т115
- циклическом с резким охлаждением воздухом или водой…………. Т125
· жаростойкие бетоны должны иметь марку по термической стойкости в воздушных теплосменах, не менее, при нагреве:
- постоянном………………………. Т210
- циклическом ……………………. Т220
Для железобетонных конструкций из обычного бетона и жаростойкого бетона марки по водонепроницаемости и прочности на сжатие должны быть, не менее:
- для фундаментов, боровов и других сооружений, находящихся под землей ниже уровня грунтовых вод ………………………………………………W6-В25
- для тепловых агрегатов и других сооружений, находящихся над землей и подвергающихся атмосферным осадкам…………………………..W10-В35
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 0ºС в условиях воздушно-влажностного состояния, обычный бетон и жаростойкий бетон должны иметь марку по морозостойкости не ниже F25.
Требования к конструкциям и изделиям из жаростойкого бетона, предназначенным для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной среды и высокой температуры, должны устанавливаться в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11 в зависимости от степени агрессивности среды и условий эксплуатации.
В конструкциях и изделиях, предназначенных для работы в условиях воздействия высокой температуры и агрессивной среды, должен применяться жаростойкий бетон, наиболее стойкий в агрессивной среде:
нейтральной и щелочной 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 %.
Для конструкций, работающих в условиях воздействия повышенных температур и попеременного увлажнения, рекомендуется применять обычный бетон класса по прочности на сжатие не менее В25 и марки по водонепроницаемости не менее W6 при нагреве до 120ºС включительно и не менее W8 при нагреве свыше 120ºС.
5.6. 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 20910-90.
При неравномерном и равномерном нагреве по высоте сечения элементов конструкций, в которых напряжения сжатия и жаростойком бетоне от собственного веса и нагрузки составляют более 0,1 МПа, предельно допустимая температура применения бетона устанавливается расчетом.
При воздействии температур, превышающих указанные в ГОСТ 20910-90, необходимо предусматривать устройство защитных слоев (футеровок).
5.7. Для замоноличивания стыков элементов сборных железобетонных конструкций проектную марку раствора следует устанавливать в зависимости от условий работы соединяемых элементов, но принимать не ниже М50.