Государственный комитет СССР по делам строительства (Госстрой СССР) инструкция по технологии изготовления конструкций и изделий из плотного силикатного бетона СН 529-80 Утверждена постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 23 октября 1980 г. № 168 Инструкция по технологии изготовления конструкций и изделий из плотного силикатного бетона СН 529-80/Госстрой СССР. Регламентирует требования по технологии изготовления конструкций и изделий из плотного силикатного бетона. Приведены технические требования к исходным сырьевым материалам: параметры вяжущего и бетонных смесей, способы их приготовления и контроля; параметры формирования и уплотнения смесей, параметры автоклавной обработки. Рассмотрены методы контроля качества изделий и правила их приемки. Для инженерно-технических работников заводов-изготовителей строительных конструкций. Инструкция разработана НИИСКом Госстроя СССР, ВНИИстромом им. Н.Н. Будникова Минстройматериалов СССР и ВНИИПО МВД СССР. Редакторы - инж. Г.М. Гунько (Госстрой СССР, кандидаты техн. наук В.И. Скатынский, Е.И. Яикота, инж. С.М. Финкельштейн (НИИСК Госстроя СССР), кандидаты техн. наук П.М. Зильберфанб, С.М. Медин, Е.Н. Леонтьев (ВНИИстром им. П.Н. Будникова Минстройматериалов СССР), д-р техн. наук проф. А.И. Яковлев (ВНИИПО МВД СССР).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Настоящая Инструкция содержит основные требования по производству крупноразмерных конструкций и изделий из силикатного бетона плотной структуры (проектных марок по прочности на сжатие от М 150 до М 700). Плотный силикатный бетон - искусственный каменный материал, получаемый в результате автоклавного твердения бетонных смесей, приготовленных из известково-кремнеземистых вяжущих, заполнителей и воды. 1.2. Изготовление конструкций и изделий из плотного силикатного бетона должно производиться по утвержденным и установленном порядке технологическим картам, составленным применительно к условиям конкретного производства и вида конструкций и изделий. 1.3. Конструктивные характеристики плотного силикатного бетона должны соответствовать главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из плотного силикатного бетона.
2. МАТЕРИАЛЫ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ 2.1. Для приготовления силикатного бетона плотной структуры следует применять вяжущие, получаемые на основе известковых и кремнеземистых материалов, заполнители и воду. Известково-кремнеземистые вяжущие 2.2. Известково-кремнеземистым вяжущим материалом является продукт совместного тонкого измельчения негашеной воздушной кальциевой извести или вяжущих известково-белитового типа (известь гидравлическая и известково-белитовое вяжущее) с кремнеземистыми материалами, которые вступают между собой в химическое взаимодействие в процессе автоклавной обработки. Допускается использование воздушной магнезиальной и доломитовой извести, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 9179-77, если она получена обжигом в кипящем слое или во взвешенном состоянии и по заключению научно-исследовательских организаций пригодна в производстве изделий из плотного силикатного бетона. В состав вяжущих вводятся также добавки для регулирования сроков схватывания, повышения размолоспособности и пластификации. В качестве кремнеземистых компонентов используются: песок кварцевый, кварцево-полевошпатовый или полиминерального состава, отходы горнообогатительных комбинатов; шлаки - все разновидности гранулированных шлаков (металлургии, энергетики и электротермического производства фосфора) и доменные медленно охлажденные (отвальные) шлаки. 2.3. Инструкция предусматривает применение известково-кремнеземистого вяжущего следующих видов: известково-песчаного, приготовленного на основе воздушной кальциевой, магнезиальной или доломитовой извести и песка; известково-песчаного, приготовленного на основе вяжущих известково-белитового типа (известь гидравлическая, получаемая из мергелизованных карбонатных пород естественного состава и известково-белитовое вяжущее, получаемое из искусственных карбонатно-кремнеземистых смесей); известково-шлакового приготовленного на основе воздушной извести и шлаков. 2.4. Известь воздушная кальциевая, магнезиальная и доломитовая должна удовлетворять требованиям ГОСТ 9179-77 для всех трех сортов с длительностью гидратации не более 25 мин. Известь гидравлическая, получаемая из мергелизованных карбонатных пород естественного состава, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 917977 или извести двух видов — слабо- и сильногидравлической. Известково-белитовое вяжущее, получаемое из искусственных карбонатно-кремнеземистых смесей, должно удовлетворять требованиям ТУ 21-31-80. 2.5. Песок, используемый в качестве компонента вяжущего, должен удовлетворять требованиям ОСТ 21-1-80, применительно к изделиям из плотного силикатного бетона. 2.6. Шлаки должны соответствовать ГОСТ 3476-74 и удовлетворять следующим требованиям: содержание сернистых и сернокислых примесей в пересчете на SO3 - не более 2%; содержание загрязняющих примесей не допускается 2.7. Гипсовый камень, используемый для регулирования сроков гидратации вяжущего и повышения его размолоспособности, должен удовлетворять требованиям ГОСТ 413-74. 2.8. Подготовки материалов, используемых для приготовления вяжущего, состоит из следующих операций: известковые материалы и гипсовый камень измельчают до предельной крупности кусков 25 мм, а шлак - до предельной крупности 10 мм; для отделения металлических примесей из шлака его подвергают электромагнитной сепарации; песок карьерной влажности просеивают через виброгрохот с отверстиями 10 мм; мерзлый песок до поступления в расходные бункера необходимо отогревать; шлак влажностью более 2 %, в целях улучшения условий работы мельниц, подлежит сушке; во избежание ухудшения качества доменных гранулированных шлаков (их расстекловывания) температура шлака при выходе из сушильного агрегата не должна превышать 150 °С. 2.9. Все компоненты вяжущего дозируются по весу. Для известковых материалов, гипсового камня и шлака точность дозирования ± 2 %, для песка ± 3 %. Компоненты вяжущего в заданном соотношении поступают в мельницу без предварительного перемешивания или после кратковременного перемешивания в смесителе непрерывного или периодического действия и совместно измельчаются. В случае, когда карьерная влажность песка не обеспечивает получение вяжущего с заданной степенью гидратации в нем окиси кальция, песок дополнительно увлажняют или недостающее количество воды вводят в питатель или мельницу. 2.10. В целях обеспечения санитарно-гигиенических норм в производственных помещениях питатели, транспортные устройства по передвижению смеси компонентов вяжущего к мельнице и бункера перед ней уплотняют и снабжают аспирацией. 2.11. Измельчение материалов производят в шаровых мельницах. При использовании извести с нестабильными свойствами вяжущее необходимо усреднять в гомогенизаторах, в которых осуществляется механическое и пневматическое перемешивание продукта помола. 2.12. Основные требования к вяжущим для получения бетонов марок от М 150 до М 700 приведены в табл. 1. Таблица 1
Примечания: 1. Валовое содержание воздушной извести (п. 1,а) указано из условия содержания активных СаО+МgО в количестве 80%. При ином содержании активных СаО+МgО оно соответственно корректируется. 2. В известково-шлаковое вяжущее для получения бетона марок более М 300 вводят добавку молотого песка в количестве 10% при использовании кислого шлака и 20% при использовании основного шлака, без изменения наименования вяжущего. 3. Методика определения удельной поверхности молотого песка, остатка извести на сите № 02, степени гидратации окиси кальция и содержания СаО свободной проводятся в прил. 2-7. 4. В скобах указаны требования к вяжущим, которые используются при втором (гидратном) способе приготовления бетонных смесей (п. 3.2). Все остальные требования относятся к вяжущим, которые используются при первом и втором способах приготовления бетонной смеси. 2.13. Состав вяжущего выбирают с учетом требований, предъявляемых к конструкциям и изделиям. Вяжущие с повышенным содержанием активной или свободной СаО (30% и более) необходимо применять при изготовлении конструкций и изделий для зданий I, II и III степени огнестойкости. Для таких изделий степень гидратации СаО в вяжущем должна быть не менее 70%. При изготовлении других изделий содержание активной или свободной СаО и степень гидратации СаО в вяжущем назначаются в зависимости от необходимости получения бетона требуемой прочности и плотности при наилучших технико-экономических показателях. Для получения бетонов повышенной жесткости применяют вяжущее с меньшим содержанием активной или свободной СаО (до 30%). Заполнители 2.14. Для приготовления мелкозернистого плотного силикатного бетона применяются рядовые природные или искусственные пески, которые должны удовлетворять требованиям ОСТ 21-2-80. 2.15. Допускается использование смеси мелкого и крупного заполнителя, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 10268-70, если применение последнего оправдано технико-экономическими показателями: Вода 2.16. Применяемая для приготовления вяжущего и бетонных смесей вода должка удовлетворять требованиям ГОСТ 23732—79. Арматура 2.17. Для армирования конструкций и изделий из плотного силикатного бетона применяют арматуру и закладные детали в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 10922-75. 3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ 3.1. При приготовлении бетонной смеси вяжущее и песок дозируются по весу, вода - по весу или объему. Точность дозирования вяжущего и воды ±2%, песка ±3%. 3.2. Бетонные смеси па основе известково-песчаного и известково-белито-песчаного вяжущего приготовляются двумя способами: 1) с сохранением эффекта гидратационного схватывания окиси кальция в бетонной смеси; 2) с полной гидратацией окиси кальция в пушонку без эффекта схватывания (гидрататный способ). Бетонные смеси на основе известково-шлакового вяжущего готовят только по первому способу. 3.3. По первому способу все компоненты бетонной смеси (вяжущее, заполнитель, вода) перемешиваются в смесителе (например, типа С-356, СБ-93, С-951) в один прием и затем используются для формования. Загрузку компонентов бетонной смеси в смеситель производят в следующем порядке: заполнитель, вяжущее. После кратковременного перемешивания (30 с) подают воду. Общая продолжительность перемешивания 3—4 мин. Для ускорения процесса гидратации извести и повышения прочности бетона-сырца следует применять воду, подогретую до 40 - 80 °С. 3.4. Приготовление бетонной смеси по второму способу осуществляется в два приема. Вначале готовится смесь вяжущего, песка и воды, которая после тщательного перемешивания в смесителях выдерживается в силосах до полной гидратации извести. Количество вводимой воды определяется ее потребностью на реакцию гидратации извести, испарение в окружающую среду и обеспечение остаточной влажности в 2,5-3%. Выдержанная в силосах смесь подлежит вторичному перемешиванию с добавлением в нее воды в количестве, обеспечивающем получение бетонной смеси требуемой консистенции. Перемешивание компонентов бетонной смеси осуществляется в смесителях непрерывного или периодического действия. 3.5. Бетонная смесь, приготовленная по первому способу, при укладке и форму должна иметь температуру 20 — 25 °С. Это обеспечивает получение бетона-сырца прочностью, достаточной для предотвращения появления трещин при транспортировании отформованных изделий и образования дефектов на поверхности изделий от капели в начальной стадии их тепловой обработки. Температура смеси, приготовленной по гидратному способу, не регламентируется. 3.6. Для пластификации бетонной смеси с водой вводят пластифицирующие добавки - кремнийорганические жидкости (ГКЖ-10 и ГКЖ-11) по ТУ 6-02-696-72, синтетическую пластифицирующую добавку (СПД) по ТУ 38-101-253-72 и поверхностно-активный щелок по ТУ 6-03-26, триэтаноламин по ТУ 6-02-916-74. 3.7. Состав бетонной смеси может быть подобран по любому известному методу, позволяющему получить бетон, удовлетворяющий заданным техническим требованиям. Следует при этом учитывать минимально допускаемые величины содержания вяжущего в бетонной смеси, которые зависят от крупности песка-заполнителя и способа приготовления ее. Крупность песка-заполнителя определяется по ГОСТ 8736-77. При первом способе подготовки бетонной смеси минимальные расходы вяжущего, кг/м: для крупного песка ..................................... 200; для песка средней крупности ......................230; для мелкого и очень мелкого песка ........... 280. Минимальное содержание в бетонной смеси активной СаО+МgО при использовании воздушной извести и свободной СаО в случае применения вяжущих известково-белитового типа составляет соответственно 4 и 2%. Для бетонов, приготовленных по второму (гидратному) способу, расходные нормы вяжущего устанавливаются исходя из минимального содержания активной СаО+МgО - 5%, а свободной окиси кальция - 3%. Примеры подбора состава бетона приводятся в прил. 8. 3.8. Удобоукладываемость бетонной смеси назначают в зависимости от конфигурации и размера изделий, насыщенности арматурой и способов уплотнения. Она характеризуется показателями жесткости и определяется на приборе ВНИИстрома (прил. 9). Для изделий, применяемых в зданиях I, II и III степеней огнестойкости, показатель жесткости смеси при сплошном их сечении должен быть не менее 30 с и при пустотных - 20 с. 3.9. Бетонная смесь, поступающая на формовочный пост, должна сохранять однородность при транспортировании и укладке. Смеси, приготовленные по первому способу, должны быть использованы для формования изделий не позднее, чем через 30 - 60 мин. Меньшая продолжительность выдерживания смесей относится к вяжущим со степенью гидратации окиси кальция до 60%, а до 60 мин - к вяжущим с более высокой степенью гидратации окиси кальция, а также к известково-шлаковым вяжущим, содержащим небольшое количество негашеной извести и при подготовке бетонной смеси по второму способу. 3.10. Излишки и просыпи бетонной смеси могут быть использованы при формовании следующей формы, для чего их следует вернуть в бетономешалку или раздаточный бункер бетоноукладчика. Засыпка излишков на дно формы не допускается. 4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ АРМАТУРНЫХ СЕТОК И КАРКАСОВ 4.1. Арматура и закладные детали должны соответствовать рабочим чертежам изделий, а сварные арматурные сетки должны изготовляться согласно требованиям ГОСТ 8478-66. 4.2. С целью обеспечения проектного положения арматуры необходимо установить фиксаторы. Расстояние между фиксаторами по длине ненапрягаемой арматуры должно составлять: при ∅ 3 - 4 мм ............ 0,4 — 0,5 м; при ∅ 5 - 6 мм............. 0,6 — 0,8 м; при ∅ 8 - 12мм............ 0,8 — 1,2м. 4.3. Коррозионная стойкость арматуры в конструкциях и изделиях из плотного силикатного бетона зависит от плотности бетона, наличия защитного слоя бетона и условия эксплуатации изделий. Толщина защитного слоя бетона должна соответствовать указанной в рабочих чертежах. 4.4. Защита арматуры при определенных условиях эксплуатации конструкций и изделий, предусмотренных СН 165-76, производится специальными антикоррозионными средствами. 4.5. При изготовлении предварительно напряженных конструкций и изделий натяжение арматуры следует производить в соответствии с проектом. 5. ФОРМОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ 5.1. Конструкции и изделия из плотного силикатного бетона формуют по агрегатно-поточной и конвейерной технологии. Выбор технологических методов формования зависит от вида конструкций и изделий и обосновывается технико-экономическим расчетом. 5.2. Конструкции и изделия из плотного силикатного бетона формуют в стальных формах. Формы изготовляют в соответствии с ГОСТ 18886-73*. 5.3. Перед формованием поддоны и бортоснастка должны быть тщательно очищены и смазаны. 5.4. Для укладки бетонных смесей следует применять специальные бетоноукладчики и другие механизмы с рабочими органами, обеспечивающими равномерное распределение смеси по всей площади изделия. Укладка бетонной смеси в формы должна производиться при высоте свободного падения смеси не более 1 м. 5.5. Формование изделий из силикатного бетона производят с использованием виброформовочных машин и установок. Выбор формовочного оборудования производится с учетом номенклатуры конструкций и изделий, их геометрических размеров и массы. Параметры виброуплотнения: частота колебаний 2300 — 3000 в мин, амплитуда 0,6 — 0,8 мм. Распределение амплитуд колебаний по площади формы должно быть равномерным, отклонения величины амплитуды в отдельных точках от среднего значения должны быть не более 20%. 5.6. При толщине изделий 14 см и более необходимо уплотнять бетонную смесь дополнительно поверхностной вибрацией или другими способами, обеспечивающими равномерность уплотнения. 5.7. Продолжительность уплотнения смеси 60 — 90 с в зависимости от ее жесткости. 5.8. Имеющиеся в конструкциях и изделиях вкладыши могут извлекаться сразу же после окончания процесса формования. 5.9. Лицевая поверхность конструкций и изделий должна быть откалибрована и отделана в процессе формования с помощью калибровочной заглаживающей установки, снабженной срезывающим шнеком или виброрейкой. 5.10. Формы с изделиями следует устанавливать плавно без толчков и ударов с помощью траверсы на вагонетку в штабеля с прокладками, обеспечивающими опирание формы на четыре точки. Зазор между поддоном и изделием должен быть в пределах 1 - 3 мм. Сверху на штабель форм устанавливается теплоизолирующий щит, обеспечивающий равные условия нагрева и остывания всех изделий. 5.11. Конструкции и изделия, отформованные из бетонных смесей по первому способу, должны загружаться в автоклав не ранее чем через 3 ч после окончания формования. При втором способе приготовления бетонных смесей нет необходимости в выдержке изделий. 6. АВТОКЛАВНАЯ ОБРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ 6.1. Конструкции и изделия подвергают автоклавной обработке насыщенным паром при избыточном давлении 0,8 — 1,2 МПа. 6.2. Режим автоклавной обработки при минимальной его продолжительности должен обеспечивать заданную прочность бетона, не вызывая образования дефектов в конструкциях и изделиях. 6.3. Продолжительность изотермического периода приведена в табл. 2. Продолжительность изотермического периода в каждом конкретном случае подлежит уточнению в производственных условиях при освоении технологии, а в последующем при изменениях характеристики сырья, номенклатуры изделий и основных технологических параметров. Таблица 2
Примечания: 1. Указанная в таблице продолжительность изотермической выдержки изделий предусматривает применение в качестве компонента вяжущего песка с содержанием кварца не менее 70%. При меньшем количестве кварца в песке продолжительность изотермической выдержки должна быть увеличена на 1 ч. 2. Продолжительность изотермического периода для пустотелых элементов с тонкими (до 10 см) перемычками принимают как для сплошных изделий толщиной 10 см. 3 При использовании вяжущих известково-белитового типа возможно сокращение указанной в таблице продолжительности изотермической выдержки при условии сохранения прочностных характеристик конструкций и изделий. 6.4. Под | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||