ОДМ 218.2.035-2013 Рекомендации по применению золы-уноса в бетоне оснований автомобильных дорог

5 Рекомендации по подбору состава бетона оснований

5.1 Состав бетона рекомендуется подбирать из условия обеспечения требуемых значений прочности на растяжение при изгибе и на сжатие, обеспечивающих достижение соответствующих классов бетона при среднем коэффициенте вариации 13% (со значением коэффициента требуемой прочности 1,28 по ГОСТ 18105).

Корректировку рабочих составов производят по ГОСТ 27006.

5.2 Рекомендуемое количество вводимой в бетонную смесь золы составляет от 50 до 100 кг/мбетона.

При таком количестве введённой в бетон основания золы, увеличение прочности бетона на сжатие при неизменном расходе цемента может достигать, ориентировочно, от 40% до 50%, а на растяжение при изгибе - от 20% до 30%, а снижение количества цемента в равнопрочном и равноморозостойком бетоне оснований - от 5% до 20%.

Окончательно возможность снижения расхода цемента в равнопрочном бетоне c золой и без золы или повышения прочности бетона при неизменном расходе цемента при использовании в бетоне золы определяют сравнением между собой зависимостей прочности бетона от цементно-водного отношения (далее - ).

5.3 Расход цемента в бетоне оснований из жёстких бетонных смесей не должен быть менее 150 кг/м (ГОСТ 26633), а водоцементное отношение (далее ) не должно быть более 0,90.

5.4 Ограничения в составе бетона с золой вызваны необходимостью обеспечить не только равную прочность бетона (с золой и без золы) на сжатие, но также - равные величины прочности бетона на растяжение при изгибе и морозостойкость сравниваемых бетонов.

5.5 Применение золы в бетоне оснований оказывает отрицательное влияние на его морозостойкость, что вызвано особенностями гранулометрического, химико-минералогического, вещественного состава и пуццолановым действием золы.

Здесь под морозостойкостью бетона имеется в виду не только его марка по морозостойкости ( - минимальный проверочный, выбраковочный критерий), но также её оценка как свойства бетона (оценка максимального числа циклов замораживания и оттаивания, при котором физико-механические характеристики бетона и масса образцов остаются в нормированных пределах, а также отсутствуют другие признаки морозного разрушения бетона).

При этом, испытания бетона на морозостойкость (по ГОСТ 10060.0-10060.2) продолжают до появления критического снижения прочности и/или массы образцов, а также трещин, шелушения или отколов.

Такие испытания бетона на морозостойкость проводят при подборе состава бетона и при проведении обосновывающих исследований.

5.6 Для компенсации отрицательного влияния золы на морозостойкость бетона оснований, рекомендуется снижать , применять воздухововлекающие или газообразующие добавки.

При этом необходимое снижение , как правило,составляет от 0,05 до 0,15.

При использовании воздухововлекающих добавок в бетоне оснований рекомендуется добиваться получения от 3,5% до 5% вовлечённого воздуха в бетонной смеси (как для бетона нижнего слоя покрытия автомобильных дорог).

При недостаточной эффективности воздухововлекающих добавок в жёстких бетонных смесях, уплотняемых укаткой, рекомендуется применять газообразующие добавки (типа КЭ 30-04) в количестве от 0,1% до 0,2% массы цемента (в расчёте на товарный продукт - эмульсию 50% концентрации).

5.7 Подобранный состав бетона с золой должен характеризоваться не меньшей морозостойкостью (с учётом п.5.5), чем соответствующий проекту бетон основания из жёсткой бетонной смеси без золы (на этих же материалах для бетона).

5.8 При подборе состава бетона с золой следует учитывать её некоторый пластифицирующий эффект: снижение расхода воды в равножёсткой бетонной смеси с золой может составить от 10 до 20 кг/м.

5.9 Подбор состава бетона оснований рекомендуется осуществлять по ГОСТ 27006 методом абсолютных объёмов.

При подборе состава бетона оснований следует определить экспериментально для конкретных используемых материалов зависимость прочности бетона на сжатие и на растяжение при изгибе от для разного количества золы.

При этом рекомендуется выбирать три значения : 0,90, 0,75 и 0,60.

Для дальнейшего использования в составе бетона оснований выбирают экспериментальное значение , обеспечивающее достижение прочности и на сжатие, и на растяжение при изгибе.

5.10 Назначают водосодержание (, кг/м) бетонной смеси, используя опыт строительства и справочные данные для применяемых материалов.

Например, для бетонной смеси марки Ж4 без пластифицирующих добавок на плотном и прочном крупном заполнителе (граните и пр.) водосодержание находится в пределах от 135 кг/м до 140 кг/м.

Здесь расход воды в бетоне определен для цемента ПЦ 500-Д0-Н с величиной показателя нормальной густоты 24,0%, для кварцево-полевошпатового песка с модулем крупности 2,1 и гранитного щебня фракции Фр.5-20 мм.

5.11 Для выбранного значения и назначенной или определённой экспериментально при изготовлении пробных замесов величины "" рассчитывают расход цемента в начальном составе бетона по формуле (5.1)

.                                                             (5.1)

5.12 Расход щебня в начальном составе бетона рассчитывают по величине плотности зерен щебня плотности щебня в насыпном состоянии , его пустотности , для выбранной величины коэффициента раздвижки зерен щебня раствором :