Пособие к СНиП 3.09.01-85 «Изготовление сборных бетонных и железобетонных изделий»
Пособие к СНиП 3.09.01-85 «Изготовление сборных бетонных и железобетонных изделий»
Комментарий:С 1 июля 2002 г. введено в действие Пособие к СНиП 3.09.01-85 “Изготовление сборных бетонных и железобетонных изделий”. Это Пособие предназначено для инженерно-технических работников предприятий сборного железобетона, проектировщиков, а также служб, выполняющих контрольные функции государственного и строительного надзора и, кроме того, может успешно использоваться в процессе обучения студентов средних специальных и высших учебных заведений.
Пособие П 2-01включает 8 основных разделов, в т.ч.:
— материалы для изготовления бетонных и железобетонных изделий, их складирование и хранение;
— изготовление арматурных и закладных изделий;
— бетонные смеси, приготовление, транспортирование;
— формование изделий;
— выдерживание и интенсивная обработка изделий;
— распалубка, доводка, хранение и транспортирование изделий;
— контроль качества;
— требования безопасности производства, охраны труда и окружающей среды.
В разделе “Материалы для изготовления бетонных и железобетонных изделий, их складирование и хранение” определены рациональные области применения цемента в зависимости от области использования формуемых изделий и класса бетона.
Указываются ограничения по применению цемента с содержанием трехкальциевого силиката более 8%. Распределение цементов по эффективности при пропаривании с данными о пределах прочности при сжатии после пропаривания образцов дают возможность принимать решение об использовании вяжущего в конкретных условиях производства. Данные по средней плотности цемента в разрыхленном и в максимально слежавшемся виде облегчат работникам предприятий расчеты по количеству цемента в силосных складах при проведении инвентаризации или снятии количественных остатков материалов. В этом разделе приведена таблица, которая позволит ориентироваться в величинах нарастания прочности бетона при различных режимах термовлажностной обработки. Достаточно полно изложены способы улучшения характеристик цемента при негативных проявлениях в бетоне. При неравномерности изменения объема бетона следует вводить добавку до 0,5% хлористого кальция при изготовлении бетонной смеси, при быстром схватывании бетона следует вводить в бетономешалку 1-2% гипса или 0,5-1% сульфата натрия от массы цемента и пр.
По применению заполнителей при приготовлении бетонных смесей требования носят традиционный характер, но приведены данные действующих стандартов на щебень, гравий, щебень из гравия и песок. Щебень и гравий, применяемые при приготовлении бетона, должны по прочности соответствовать прочности на сжатие бетона изделий. Эта зависимость приведена в таблице 8. Значительное внимание уделено пористым заполнителям и приводится классификация их в соответствии с СТБ 1217-2000. Указано предельное содержание окиси серы в заполнителях при их применении для армированных изделий из бетона.
Вода, применяемая для приготовления бетонной смеси, должна соответствовать СТБ 1114-98. При этом всем заводам, использующим при приготовлении бетонных смесей техническую воду, следует анализировать состав воды и ежегодно уточнять его для принятия решения о ее использовании.
Характеристики добавок для бетонов должны рассматриваться в сочетании с материалами Пособия (П 1-99) к СНиП 3.09.01-85 “Применение добавок в бетоне”.
В Пособии даны характеристики всех видов арматурной стали, канатов и проволоки, применяемых при изготовлении железобетонных изделий, в соответствии с действующими в Беларуси нормативно-техническими документами.
Раздел “Изготовление арматурных и закладных изделий” содержит данные о классификации арматуры в зависимости от ее назначения в изделиях, приведены виды армирования, арматурные изделия описаны по способам соединения пересечений арматуры. Приведен перечень технологических операций при изготовлении сварных арматурных изделий с основными характеристиками по их выполнению.
Освещены вопросы по сварке крестообразных соединений и величин минимального сварочного тока в зависимости от соотношения диаметров свариваемых стержней с указанием рекомендуемых усилий сжатия электродами. Всем специалистам по контактной точечной сварке арматуры будет полезна информация по рекомендуемым усилиям сжатия электродами и минимальному сварочному току, которые содержатся в таблицах 24, 25. В этом разделе указаны оптимальные величины относительных осадок в крестообразных соединениях стержней с нормируемой прочностью и ненормируемой прочностью. Разработчикам рабочих чертежей железобетонных изделий следует приводить данные о требованиях к прочности сварных соединений или давать указания об отсутствии требований по прочности. От этого зависят режимы сварки и методы производства сварочных работ, что должно находить отражение в технологической документации каждого предприятия.
Большое внимание уделено разработчиками Пособия изготовлению арматурных элементов предварительно напряженных изделий. Приведен расчет длины заготовки напрягаемого стержня, указаны предельные отклонения при заготовке стержней. В Пособии приведены наиболее часто употребляемые в производстве анкера предварительно-напряженных железобетонных изделий. В подразделе “Изготовление металлических закладных изделий” рассмотрены способы изготовления закладных изделий, приведены их типы, в таблице 28 указаны предельные отклонения от линейных размеров в зависимости от класса точности. Проектным организациям — авторам рабочих чертежей изделий следует выбирать оптимальный класс точности в зависимости от области применения изделий в проектах зданий и сооружений. При защите арматуры и закладных изделий от коррозии следует выполнять положения Пособия, конкретные требования, указанные в рабочих чертежах изделий или в заказе, и требования СНиП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии”.
В разделе “Бетон и бетонные смеси. Приготовление и транспортирование” в систематизированном виде даются основные характеристики тяжелых и легких бетонов, а также получающего все большее распространение мелкозернистого бетона. Основные характеристики тяжелых и легких бетонов: марка по средней плотности, класс по прочности на сжатие, класс по прочности на осевое растяжение, класс по прочности на растяжение при изгибе, марка по морозостойкости, марка по водонепроницаемости приведены в таблице 29 с конкретными обозначениями и характеристиками. Поясняется, как следует различать отпускную прочность бетона для холодного и теплого времени года, при этом изготовитель должен гарантировать достижение бетоном изделия проектной прочности в 28-суточном возрасте. Дано определение водоудерживающей способности бетонной смеси, редко употребляющийся термин для характеристики качества бетонной смеси, но, тем не менее, достаточно важный при изготовлении изделий. Приведены данные о влиянии на показатели качества бетонной смеси увеличения предельно крупности заполнителей. Для работников лабораторий представит интерес численное соотношение между нормальной густотой цемента и водопотребностью бетонной смеси. Детально рассмотрены правила подбора состава бетона, от соблюдения которых во многом зависят качество продукции, энергосбережение и трудозатраты при укладке и уплотнении бетонной смеси при формовании изделий. В подразделе “Приготовление бетонной смеси” рассмотрены технологические операции при приготовлении бетонных смесей, приведена продолжительность перемешивания смесей на плотных и пористых заполнителях. В подразделе “Транспортирование бетонной смеси” указано максимально допустимое время от выгрузки бетонных смесей из смесителя до формования изделий.
Раздел “Формование изделий” содержит подразделы: формы и стенды, неметаллические формы, вибрационное уплотнение бетонной смеси, безвибрационное уплотнение бетонной смеси, формование при комбинированном уплотнении бетонной смеси, безопалубочное формование. Выбор метода формования и способа уплотнения бетонной смеси зависит от принятой технологии производства и конструктивных особенностей изделий. Способы уплотнения бетонной смеси подразделяются на вибрационные, безвибрационные и комбинированные.
Режимы уплотнения бетонных смесей должны обеспечивать достаточную плотность, которая характеризуется коэффициентом уплотнения не менее 0,92 для тяжелого бетона, 0,93 для мелкозернистого, 0,94 для легкого конструкционного бетона. Вибрационный способ уплотнения бетонной смеси по характеру передачи колебаний может быть объемным, поверхностным, глубинным, контактным. К способам безвибрационного уплотнения бетонной смеси относятся прессование, вакуумирование, роликовое формование, центрифугирование, центробежный прокат, литьевое формование. При сочетании вибрирования бетонной смеси с другими способами происходит комбинированное уплотнение. Удобоукладываемость бетонной смеси назначают с учетом принятого способа ее уплотнения. Достаточно большое внимание уделено в Пособии формам для изготовления бетонных и железобетонных изделий. Рекомендуется применять формы, которые характеризуются минимальной деформативностью при приложении к ним расчетных нагрузок и воздействий и одновременно имеют относительно небольшую массу. Формы с подобранным положением центральной плоскости применяются для изготовления изделий с предварительно напряженной арматурой, фиксируемой на упорах формы.
Поддоны с раскосной решеткой обладают повышенной жесткостью на кручение, в связи с чем этот вид решетки является обязательным для всех поддонов, кроме поддонов с нижней обшивкой и поддонов стендовых форм. Для ориентировочного подсчета потребности в металле для изготовления форм следует пользоваться значениями удельной металлоемкости, приведенными в таблице 33. Авторы Пособия включили в него рекомендуемый состав работ по ремонту стальных форм и усредненные сроки их эксплуатации.
Подробно изложен подраздел “Вибрационное уплотнение бетонной смеси”. Требуемое качество изделий в процессе виброуплотнения обеспечивается соответствием удобоукладываемости бетонной смеси режимам вибрирования, соответствием фактических характеристик виброуплотняющего оборудования требуемым и соблюдением необходимой продолжительности уплотнения бетонной смеси. Глубинное виброуплотнение эффективно при удобоукладываемости бетонной смеси П 1 по СТБ 1035-96. Таблица 36 содержит данные по диапазонам удобоукладываемости бетонной смеси в зависимости от типа изготавливаемых изделий. Приведены данные о подвижности бетонных смесей, используемых при изготовлении изделий в кассетных установках в зависимости от параметров виброуплотнения. В подразделе “Безвибрационное уплотнение бетонной смеси”, кроме характеристик способов, приведены расчетные формулы скорости перемещения формы при роликовом формовании, необходимой частоты вращения формы при центрифугировании. Для безопалубочного формовании изделий приведена формула расчета минимального содержания воды в бетонной смеси и другие технологические характеристики, которые могут представить интерес для инженерно-технических работников заводов сборного железобетона.
Раздел “Выдерживание и тепловая обработка изделий” имеет такое название из-за тенденций к сокращению энергозатрат для ускорения твердения бетона. Многие предприятия применяют сокращенные режимы тепловой обработки в сочетании с естественным созреванием бетона изделий, сокращенное по сравнению с естественным созреванием бетона выдерживание изделий при положительных температурах, применяя при этом химические добавки — ускорители твердения или химические модификаторы. Классификация видов тепловой обработки железобетонных и бетонных изделий содержит данные по видам теплоносителей и их параметрам, способам и видам тепловых агрегатов. Таблица 44 дает возможность оценить нарастание прочности бетона изделий в зависимости от проектного класса бетона и длительности цикла тепловой обработки при температуре изотермического прогрева от 80° до 85° С. В Пособии приведены условия, при которых применяется беспрогревная технология выдерживания изделий. В этом подразделе использованы результаты научных исследований НИЭПГП “Институт БЕЛНИИС”.
Раздел “Распалубка, доводка, хранение и транспортирование изделий” отражает правила передачи обжатия на бетон предварительно напряженных изделий и уровень передаточной прочности в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие. Описаны условия, при которых предприятие может перейти на понижение передаточной прочности бетона изделий. Поскольку в настоящее время уделяется значительное внимание повышению заводской готовности и качеству изделий, в Пособии приведены эффективные шпатлевочные составы для отделки поверхностей. Описана отделка полимерными составами. Раздел “Контроль качества” изложен подробно с использованием нормативных документов, действующих в этой области, практики действующих заводов и производств.
Данные этого раздела могут быть использованы в практической деятельности отделами технического контроля, лабораториями, испытательными подразделениями, разработчиками систем менеджмента качества на базе стандартов серии ИСО 9000. Требования безопасности производства, охраны труда и защиты окружающей среды, включенные в Пособие, не исключают необходимость соблюдения этих правил и требований, изложенных в действующих нормативно-технических документах по этой области. Распространение Пособия осуществляется РУП “Стройтехнорм” в установленном порядке. В настоящее время РУП “Стройтехнорм” прорабатывает возможность организации семинара с работниками предприятий сборного железобетона для изучения положений Пособия. Авторы разработки будут признательны всем специалистам, которые изучили Пособие, за отзывы, комментарии или замечания.
К.Д. ЧЕХУТА,начальник отдела № 8 РУП “Стройтехнорм”
Комментарий:С 1 июля 2002 г. введено в действие Пособие к СНиП 3.09.01-85 “Изготовление сборных бетонных и железобетонных изделий”. Это Пособие предназначено для инженерно-технических работников предприятий сборного железобетона, проектировщиков, а также служб, выполняющих контрольные функции государственного и строительного надзора и, кроме того, может успешно использоваться в процессе обучения студентов средних специальных и высших учебных заведений.
Пособие П 2-01включает 8 основных разделов, в т.ч.:
— материалы для изготовления бетонных и железобетонных изделий, их складирование и хранение;
— изготовление арматурных и закладных изделий;
— бетонные смеси, приготовление, транспортирование;
— формование изделий;
— выдерживание и интенсивная обработка изделий;
— распалубка, доводка, хранение и транспортирование изделий;
— контроль качества;
— требования безопасности производства, охраны труда и окружающей среды.
В разделе “Материалы для изготовления бетонных и железобетонных изделий, их складирование и хранение” определены рациональные области применения цемента в зависимости от области использования формуемых изделий и класса бетона.
Указываются ограничения по применению цемента с содержанием трехкальциевого силиката более 8%. Распределение цементов по эффективности при пропаривании с данными о пределах прочности при сжатии после пропаривания образцов дают возможность принимать решение об использовании вяжущего в конкретных условиях производства. Данные по средней плотности цемента в разрыхленном и в максимально слежавшемся виде облегчат работникам предприятий расчеты по количеству цемента в силосных складах при проведении инвентаризации или снятии количественных остатков материалов. В этом разделе приведена таблица, которая позволит ориентироваться в величинах нарастания прочности бетона при различных режимах термовлажностной обработки. Достаточно полно изложены способы улучшения характеристик цемента при негативных проявлениях в бетоне. При неравномерности изменения объема бетона следует вводить добавку до 0,5% хлористого кальция при изготовлении бетонной смеси, при быстром схватывании бетона следует вводить в бетономешалку 1-2% гипса или 0,5-1% сульфата натрия от массы цемента и пр.
По применению заполнителей при приготовлении бетонных смесей требования носят традиционный характер, но приведены данные действующих стандартов на щебень, гравий, щебень из гравия и песок. Щебень и гравий, применяемые при приготовлении бетона, должны по прочности соответствовать прочности на сжатие бетона изделий. Эта зависимость приведена в таблице 8. Значительное внимание уделено пористым заполнителям и приводится классификация их в соответствии с СТБ 1217-2000. Указано предельное содержание окиси серы в заполнителях при их применении для армированных изделий из бетона.
Вода, применяемая для приготовления бетонной смеси, должна соответствовать СТБ 1114-98. При этом всем заводам, использующим при приготовлении бетонных смесей техническую воду, следует анализировать состав воды и ежегодно уточнять его для принятия решения о ее использовании.
Характеристики добавок для бетонов должны рассматриваться в сочетании с материалами Пособия (П 1-99) к СНиП 3.09.01-85 “Применение добавок в бетоне”.
В Пособии даны характеристики всех видов арматурной стали, канатов и проволоки, применяемых при изготовлении железобетонных изделий, в соответствии с действующими в Беларуси нормативно-техническими документами.
Раздел “Изготовление арматурных и закладных изделий” содержит данные о классификации арматуры в зависимости от ее назначения в изделиях, приведены виды армирования, арматурные изделия описаны по способам соединения пересечений арматуры. Приведен перечень технологических операций при изготовлении сварных арматурных изделий с основными характеристиками по их выполнению.
Освещены вопросы по сварке крестообразных соединений и величин минимального сварочного тока в зависимости от соотношения диаметров свариваемых стержней с указанием рекомендуемых усилий сжатия электродами. Всем специалистам по контактной точечной сварке арматуры будет полезна информация по рекомендуемым усилиям сжатия электродами и минимальному сварочному току, которые содержатся в таблицах 24, 25. В этом разделе указаны оптимальные величины относительных осадок в крестообразных соединениях стержней с нормируемой прочностью и ненормируемой прочностью. Разработчикам рабочих чертежей железобетонных изделий следует приводить данные о требованиях к прочности сварных соединений или давать указания об отсутствии требований по прочности. От этого зависят режимы сварки и методы производства сварочных работ, что должно находить отражение в технологической документации каждого предприятия.
Большое внимание уделено разработчиками Пособия изготовлению арматурных элементов предварительно напряженных изделий. Приведен расчет длины заготовки напрягаемого стержня, указаны предельные отклонения при заготовке стержней. В Пособии приведены наиболее часто употребляемые в производстве анкера предварительно-напряженных железобетонных изделий. В подразделе “Изготовление металлических закладных изделий” рассмотрены способы изготовления закладных изделий, приведены их типы, в таблице 28 указаны предельные отклонения от линейных размеров в зависимости от класса точности. Проектным организациям — авторам рабочих чертежей изделий следует выбирать оптимальный класс точности в зависимости от области применения изделий в проектах зданий и сооружений. При защите арматуры и закладных изделий от коррозии следует выполнять положения Пособия, конкретные требования, указанные в рабочих чертежах изделий или в заказе, и требования СНиП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии”.
В разделе “Бетон и бетонные смеси. Приготовление и транспортирование” в систематизированном виде даются основные характеристики тяжелых и легких бетонов, а также получающего все большее распространение мелкозернистого бетона. Основные характеристики тяжелых и легких бетонов: марка по средней плотности, класс по прочности на сжатие, класс по прочности на осевое растяжение, класс по прочности на растяжение при изгибе, марка по морозостойкости, марка по водонепроницаемости приведены в таблице 29 с конкретными обозначениями и характеристиками. Поясняется, как следует различать отпускную прочность бетона для холодного и теплого времени года, при этом изготовитель должен гарантировать достижение бетоном изделия проектной прочности в 28-суточном возрасте. Дано определение водоудерживающей способности бетонной смеси, редко употребляющийся термин для характеристики качества бетонной смеси, но, тем не менее, достаточно важный при изготовлении изделий. Приведены данные о влиянии на показатели качества бетонной смеси увеличения предельно крупности заполнителей. Для работников лабораторий представит интерес численное соотношение между нормальной густотой цемента и водопотребностью бетонной смеси. Детально рассмотрены правила подбора состава бетона, от соблюдения которых во многом зависят качество продукции, энергосбережение и трудозатраты при укладке и уплотнении бетонной смеси при формовании изделий. В подразделе “Приготовление бетонной смеси” рассмотрены технологические операции при приготовлении бетонных смесей, приведена продолжительность перемешивания смесей на плотных и пористых заполнителях. В подразделе “Транспортирование бетонной смеси” указано максимально допустимое время от выгрузки бетонных смесей из смесителя до формования изделий.
Раздел “Формование изделий” содержит подразделы: формы и стенды, неметаллические формы, вибрационное уплотнение бетонной смеси, безвибрационное уплотнение бетонной смеси, формование при комбинированном уплотнении бетонной смеси, безопалубочное формование. Выбор метода формования и способа уплотнения бетонной смеси зависит от принятой технологии производства и конструктивных особенностей изделий. Способы уплотнения бетонной смеси подразделяются на вибрационные, безвибрационные и комбинированные.
Режимы уплотнения бетонных смесей должны обеспечивать достаточную плотность, которая характеризуется коэффициентом уплотнения не менее 0,92 для тяжелого бетона, 0,93 для мелкозернистого, 0,94 для легкого конструкционного бетона. Вибрационный способ уплотнения бетонной смеси по характеру передачи колебаний может быть объемным, поверхностным, глубинным, контактным. К способам безвибрационного уплотнения бетонной смеси относятся прессование, вакуумирование, роликовое формование, центрифугирование, центробежный прокат, литьевое формование. При сочетании вибрирования бетонной смеси с другими способами происходит комбинированное уплотнение. Удобоукладываемость бетонной смеси назначают с учетом принятого способа ее уплотнения. Достаточно большое внимание уделено в Пособии формам для изготовления бетонных и железобетонных изделий. Рекомендуется применять формы, которые характеризуются минимальной деформативностью при приложении к ним расчетных нагрузок и воздействий и одновременно имеют относительно небольшую массу. Формы с подобранным положением центральной плоскости применяются для изготовления изделий с предварительно напряженной арматурой, фиксируемой на упорах формы.
Поддоны с раскосной решеткой обладают повышенной жесткостью на кручение, в связи с чем этот вид решетки является обязательным для всех поддонов, кроме поддонов с нижней обшивкой и поддонов стендовых форм. Для ориентировочного подсчета потребности в металле для изготовления форм следует пользоваться значениями удельной металлоемкости, приведенными в таблице 33. Авторы Пособия включили в него рекомендуемый состав работ по ремонту стальных форм и усредненные сроки их эксплуатации.
Подробно изложен подраздел “Вибрационное уплотнение бетонной смеси”. Требуемое качество изделий в процессе виброуплотнения обеспечивается соответствием удобоукладываемости бетонной смеси режимам вибрирования, соответствием фактических характеристик виброуплотняющего оборудования требуемым и соблюдением необходимой продолжительности уплотнения бетонной смеси. Глубинное виброуплотнение эффективно при удобоукладываемости бетонной смеси П 1 по СТБ 1035-96. Таблица 36 содержит данные по диапазонам удобоукладываемости бетонной смеси в зависимости от типа изготавливаемых изделий. Приведены данные о подвижности бетонных смесей, используемых при изготовлении изделий в кассетных установках в зависимости от параметров виброуплотнения. В подразделе “Безвибрационное уплотнение бетонной смеси”, кроме характеристик способов, приведены расчетные формулы скорости перемещения формы при роликовом формовании, необходимой частоты вращения формы при центрифугировании. Для безопалубочного формовании изделий приведена формула расчета минимального содержания воды в бетонной смеси и другие технологические характеристики, которые могут представить интерес для инженерно-технических работников заводов сборного железобетона.
Раздел “Выдерживание и тепловая обработка изделий” имеет такое название из-за тенденций к сокращению энергозатрат для ускорения твердения бетона. Многие предприятия применяют сокращенные режимы тепловой обработки в сочетании с естественным созреванием бетона изделий, сокращенное по сравнению с естественным созреванием бетона выдерживание изделий при положительных температурах, применяя при этом химические добавки — ускорители твердения или химические модификаторы. Классификация видов тепловой обработки железобетонных и бетонных изделий содержит данные по видам теплоносителей и их параметрам, способам и видам тепловых агрегатов. Таблица 44 дает возможность оценить нарастание прочности бетона изделий в зависимости от проектного класса бетона и длительности цикла тепловой обработки при температуре изотермического прогрева от 80° до 85° С. В Пособии приведены условия, при которых применяется беспрогревная технология выдерживания изделий. В этом подразделе использованы результаты научных исследований НИЭПГП “Институт БЕЛНИИС”.
Раздел “Распалубка, доводка, хранение и транспортирование изделий” отражает правила передачи обжатия на бетон предварительно напряженных изделий и уровень передаточной прочности в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие. Описаны условия, при которых предприятие может перейти на понижение передаточной прочности бетона изделий. Поскольку в настоящее время уделяется значительное внимание повышению заводской готовности и качеству изделий, в Пособии приведены эффективные шпатлевочные составы для отделки поверхностей. Описана отделка полимерными составами. Раздел “Контроль качества” изложен подробно с использованием нормативных документов, действующих в этой области, практики действующих заводов и производств.
Данные этого раздела могут быть использованы в практической деятельности отделами технического контроля, лабораториями, испытательными подразделениями, разработчиками систем менеджмента качества на базе стандартов серии ИСО 9000. Требования безопасности производства, охраны труда и защиты окружающей среды, включенные в Пособие, не исключают необходимость соблюдения этих правил и требований, изложенных в действующих нормативно-технических документах по этой области. Распространение Пособия осуществляется РУП “Стройтехнорм” в установленном порядке. В настоящее время РУП “Стройтехнорм” прорабатывает возможность организации семинара с работниками предприятий сборного железобетона для изучения положений Пособия. Авторы разработки будут признательны всем специалистам, которые изучили Пособие, за отзывы, комментарии или замечания.
К.Д. ЧЕХУТА,начальник отдела № 8 РУП “Стройтехнорм”
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 01 за 2003 год в рубрике экономика
