12. Требования к бетону для железобетонных мостов

1. Высокая прочность

2. Водо- и газонепроницаемость

3. Морозостойкость

4. Химическая стойкость

5. Необходимые сроки твердения

6. Удобоукладываемость

7. Умеренная усадка и ползучесть

1. Показателем прочности бетона является класс бетона на осевое сжатие В20, где 20 – предел прочности бетона на сжатие в МПа. Для конструкции мостов и труб применяют бетоны следующих классов: В20, В25, В30, В35, В40, В45, В50, В55, В60. Зависит класс от вида и назначения конструкций, способов армирования, условий работы.

По еврокоду показателем прочности бетона является величина, характеризующая качества бетона, соответствующая его гарантированной прочности на осевое сжатие и обозначаемая С16/20.

16 – нормативное сопротивление

20 – гарантированная прочность

Для проектирования мостов применяют бетоны следующих классов по прочности на сжатие:

1. тяжелые бетоны С8/10…С100/115

2. мелкозернистые бетоны:

а) бетоны естественного твердения или повергнутые тепловой обработке при атмосферном давлении на песке модулем крупности больше 2. С8/10…С35/45.

б) бетоны естественного твердения или повергнутые тепловой обработке при атмосферном давлении на песке модулем крупности 2 и меньше. С8/10…С25/30.

Для несущих конструкций мостов применяют бетон более высоких классов по прочности, для получения которых используют следующие пути:

1. применение цементов высокой активности

2. рациональное увеличение норм расхода цемента

3. уменьшение водоцементного отношения

4. применение прочных заполнителей и их промывка

5. подбор оптимального гранулометрического состава песка и щебня.

2. Водо- и газонепроницаемость. Она обеспечивается созданием плотности измеренной в кг/, обозначается Д2000, где 2000 – плотность бетона в кг/.

Необходимая прочность бетона обеспечивается его вибрированием. Для труб и мостов применяют бетон тяжелый со средней плотностью 2200-2500 кг/.

Марка бетона по водонепроницаемости соответствует давлению воды в МПа, при котором еще не наблюдается его просачивание через образец. Эта марка должна быть не ниже W4 в подводных и в подземных частях и не ниже W6 в водопропускных трубах, элементах дорожной одежды и переходных видах.

3. Морозостойкость характеризуется маркой соответствующей мах числу циклов переменного замораживания и оттаивания, которые способны выдержать образцы в для мостов F100…F400 в зависимости от климатических условий расположения относительно воды конструкции. Морозостойкость повышают введением воздухововлекающих добавок, которые создают мелкие поры, обеспечивающие свободное расширение воды при ее замерзании в теле бетона.

4. Химическая стойкость зависит от плотности и вида применяемого цемента. В ж/б мостах применяют цементы: портландцемент (для более ответственных сооружений), сульфатостойкий портландцемент и глиноземистый цемент (для конструкций, подвергающихся действию морской минерализованной болотной воды или др. химическим агрессивным воздействиям).

5. Сроки и интенсивность твердения бетона. Применяют цементы тонкомолотые быстротвердеющие, позволяющие получить в возрасте 1 суток до 50% проектной прочности. При их использовании увеличивается усадка бетона и снижается морозостойкость, поэтому ускорение твердения бетона лучше обеспечивать равномерным пропариванием с последующим постепенным охлаждением.

6. Удобоукладываемость необходима для получения плотного бетона. Она увеличивается с увеличением водоцементного отношения, но это снижает прочность. Для мостов применяют смеси с водоцементным отношением не более чем 0,6, а при уплотнении смеси длительным вибрированием водоцементное отношение может быть не менее 0,3. Увеличение подвижности смеси достигается введением пластификатора.

7. Усадка – свойство бетона уменьшать размеры в процессе твердения. Неравномерная усадка приводит к появлению трещин и дополнительных усилий. Уменьшение усадочных деформаций достигается сокращением содержания цемента и воды в бетоне и установкой противоусадочной арматуры.

Ползучесть бетона – способность медленно деформироваться под постоянной нагрузкой. Она приводит к падению усилий в напряженной арматуре и к перераспределению внутренних усилий. Наряду с тяжелым бетоном в опытных конструкциях допускается применять легкий бетон с заполнителем из керамзита или др. материалов. Плотность таких бетонов составляет около 1800кг/