ГОСТ Р 57345-2016/EN 206-1:2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Бетон. Общие технические условия

5.2. Основные требования к составу бетона

5.2.1 Общие положения

Состав бетона и составляющие материалы для приготовления бетонной смеси заданного качества или заданного состава подбирают таким образом (см. 6.1), чтобы с учетом способа приготовления и технологии производства бетонных работ обеспечить выполнение установленных требований, предъявляемых к бетонной смеси и затвердевшему бетону, включая удобоукладываемость, плотность, прочность, долговечность.

При отсутствии в техническом задании подробных требований производитель должен выбирать тип и класс составляющих материалов с подтвержденной пригодностью для установленных условий среды эксплуатации в соответствии с нормативной документацией, действующей в месте применения.

Состав бетонной смеси должен проектироваться из условия обеспечения ее минимального расслоения и водоотделения, если не установлено иное.

Для бетона заданного качества указывают как верхнее, так и нижнее предельное значение, для бетона заданного состава состав определяют посредством целевых значений.

Для стандартного бетона в нормативной документации, действующей в месте применения, устанавливают состав бетона, а также типы и категории исходных веществ и сырья с подтвержденной пригодностью. Эти технические условия должны отвечать критериям для принятия первичных испытаний согласно A.5.

В приложении D приведены дополнительные требования к бетону для специальных геотехнических работ (специализированное подземное строительство).

5.2.2 Выбор цемента

Цемент выбирают из числа цементов, пригодность которых установлена с учетом:

- технологии производства работ;

- конечного применения бетона;

- условия твердения (например, тепловой обработки);

- размеров конструкций (тепловыделение при гидратации);

- условий среды эксплуатации, воздействию которой подвержены строительные конструкции (см. 4.1);

- потенциальной способности заполнителей реагировать со щелочами.

5.2.3 Выбор заполнителей

5.2.3.1 Общие положения

Заполнители выбирают по виду, гранулометрическому составу и категориям (например, категории по значению коэффициента пластинчатости зерен), по устойчивости к попеременному замораживанию и оттаиванию, устойчивости к истиранию, содержанию мелких фракций. При этом учитывают следующее:

- технологию производства работ;

- предусмотренное назначение бетона;

- условия среды эксплуатации, воздействиям которой подвержен бетон;

- в отдельных случаях - требования к заполнителю, находящемуся на поверхности строительной конструкции, или к заполнителю для обрабатываемых бетонных поверхностей.

D_max должно быть больше или равно D_lower и меньше или равно D_upper.

5.2.3.2 Естественная смесь заполнителей

Естественные смеси заполнителей зернистостью свыше 0/8 по ЕН 12620 могут применяться только для бетонов класса по прочности на сжатие до C12/15 включительно.

5.2.3.3 Восстановленный заполнитель

Рециклированный (восстановленный) заполнитель может применяться в бетоне при условии, что он используется только для внутреннего применения производителем или группой производителей.

Заполнители, рециклированные без разделения на крупные и мелкие фракции, допускается использовать в количестве не более 5% общего количества заполнителей. Если количество промытого заполнителя превышает 5% от общего количества заполнителя, то он должен быть разделен на крупные и мелкие фракции и соответствовать требованиям ЕН 12620. Если количество рециклированного дробленого заполнителя превышает 5% общего количества заполнителя, то его применяют как вторичный заполнитель.

5.2.3.4 Вторичные зернистые заполнители

Рекомендации по применению вторичных крупнозернистых заполнителей приведены в приложении E настоящего стандарта.

Примечание - Настоящий стандарт не содержит рекомендаций для применения вторичных мелкозернистых заполнителей.

5.2.3.5 Стойкость против щелочной реакции

При содержании в некоторых видах заполнителей кремневой кислоты, вступающей в реакцию со щелочами (Na₂O и K₂O из цемента, антигололедных реагентов или из других источников), а также при эксплуатации бетона в условиях повышенной влажности для предотвращения опасной реакции щелочи и кремневой кислоты следует предпринять действия, предупреждающие разрушение бетона вследствие такой реакции, в соответствии с нормативной документацией, действующей в месте применения бетона.

Примечание - Дополнительные рекомендации см. в приложении K, строка 4.

5.2.4 Повторное использование воды

Оборотная вода при производстве бетона может применяться самостоятельно или вместе с питьевой водой или грунтовыми водами, которые соответствуют ЕН 1008, в качестве воды затворения бетона, в т.ч. армированного и содержащего закладные металлические детали, а также для предварительно напряженного бетона, если выполняются требования ЕН 1008.

5.2.5 Применение минеральных добавок

5.2.5.1 Общие положения

Наполнители типов I и II применяют в бетоне в количестве, установленном при первичных испытаниях (приложение A).

Примечание - Дополнительные рекомендации см. в приложении K, строка 5.

Приведенные в 5.1.6 минеральные добавки типа II допускается включать в состав бетона и учитывать при определении содержания цемента и водоцементного отношения, если их пригодность подтверждена. Заполнители типов I и II, не указанные в 5.1.6, допускается включать в состав бетона и учитывать при определении содержания цемента и водоцементного отношения, если их пригодность была подтверждена в соответствии с нормативной документацией, действующей в месте применения.

Пригодность правил применения коэффициента k, а также принципов концепции равнозначных технологических характеристик бетона и принципов концепции равнозначных технологических характеристик комбинаций цемента и наполнителей считается подтвержденной.

В 5.2.5.2 содержатся значения коэффициента k для золы-уноса и микрокремнезема, а также рекомендации для доменного размолотого шлака, пригодного для общего применения. Измененные правила применения коэффициента k, как указано в 5.2.5.2.2 - 5.2.5.2.4, могут применяться, если их пригодность подтверждена (например, более высокий коэффициент k, более высокая доля наполнителей, одновременное применение наполнителей и других типов цемента).

Обе концепции технологических характеристик бетона (см. пункты 5.2.5.3 и 5.2.5.4) могут быть взяты за основу при применении наполнителей, если их пригодность подтверждена.

Примечание - Дополнительные рекомендации см. в приложении K, строка 6.

Общие принципы и дополнительные условия правил применения коэффициента k, а также общие принципы концепции равнозначных технологических характеристик бетона и концепции равнозначных технологических характеристик комбинаций цемента и наполнителей в зависимости от использования заполнителей для бетона приведены в следующих пунктах.

Примечание - В CEN/TR 16639 содержится подробная информация по этим концепциям [26].

5.2.5.2 Использование коэффициента k для золы-уноса, микрокремнезема и доменного размолотого шлака

5.2.5.2.1 Общие положения

Концепция использования коэффициента k является рекомендуемой. Она основана на сравнении технологических характеристик, связанных с долговечностью (или, при необходимости, на сравнении прочности как приближенного критерия долговечности) контрольного бетона с цементом "A" и испытуемого бетона, в котором цемент "A" частично заменен наполнителем в зависимости от водоцементного отношения и содержания наполнителя.

Коэффициент k позволяет учитывать эффективность введения наполнителей (минеральных добавок) типа II:

- посредством замены значения "водоцементного отношения" (см. 3.1.31) на величину "вода/(цемент + k x наполнитель)";

- при этом доля (цемент + k x наполнитель) не должна быть ниже минимального содержания цемента, требуемого для соответствующего класса среды (см. 5.3.2).

Правила применения коэффициента k для золы-уноса по ЕН 450-1, микрокремнезема по ЕН 13263-1 и доменного размолотого шлака по ЕН 15167-1 совместно с цементами типа CEM I и CEM II/A по ЕН 197-1 приведены в следующих пунктах.

5.2.5.2.2 Правила применения коэффициента k для золы-уноса по ЕН 450-1

Значение k, равное 0,4, допустимо для бетона, содержащего следующие типы цемента: CEM I и CEM II/A по ЕН 197-1.

При использовании цемента CEM I максимальное количество золы-уноса, которое может учитываться при расчете водоцементного отношения, должно удовлетворять следующему условию:

зола-унос/цемент <= 0,33 массовой доли.

При использовании цемента CEM II/A максимальное количество золы-уноса, которое может учитываться при расчете водоцементного отношения, должно удовлетворять следующему условию:

зола-унос/цемент <= 0,25 массовой доли.

При применении золы-уноса в большем количестве ее избыток не должен учитываться ни в расчете значения вода/(цемент + k·зола-унос), ни в расчете минимального содержания цемента.

5.2.5.2.3 Правила применения коэффициента k для микрокремнезема класса 1 по ЕН 13263-1

Следующие значения k допустимы для бетона с цементом CEM I или CEM II/A (за исключением цементов, содержащих микрокремнезем) по ЕН 197-1:

- для установленного водоцементного отношения <= 0,45	k = 2,0;
- для установленного водоцементного отношения > 0,45	k = 2,0, за
исключением классов среды XC и XF, для которых k = 1,0.

Максимальное количество микрокремнезема, допустимое в расчете водоцементного отношения, должно удовлетворять условию

микрокремнезем/цемент <= 0,11 массовой доли.

При применении микрокремнезема класса 1 в большем количестве его избыток не должен учитываться ни в расчете значения вода/(цемент + k·зола-унос), ни в расчете минимального содержания цемента.

Требуемое минимальное содержание цемента для определенного класса среды допускается уменьшить максимально на 30 кг/м³.

Примечание - Для микрокремнезема класса 2 применяют требования нормативной документации, действующей в месте применения.

5.2.5.2.4 Правила применения коэффициента k для доменного размолотого шлака по ЕН 15167-1

Значения коэффициента k и максимальная доля доменного размолотого шлака, учитываемая посредством коэффициента k, должны соответствовать требованиям нормативной документации, действующей в месте применения.

Примечание - Дополнительные рекомендации см. в приложении K, строка 7.

5.2.5.3 Принципы концепции равнозначных технологических характеристик бетона

Принципы концепции равнозначных технологических характеристик бетона допускают отклонения от требований, предъявляемых к минимальному содержанию цемента и максимально допустимому водоцементному отношению, если используют один или несколько установленных наполнителей (минеральных добавок) в сочетании с одним или несколькими установленными цементами, место изготовления и свойства которых известны и документально подтверждены.

В соответствии с требованиями 5.2.5.1 должно быть подтверждено, что бетон имеет равнозначные технологические характеристики, особенно по долговечности при действии агрессивных сред эксплуатации, по сравнению с контрольным бетоном, приготовленным в соответствии с требованиями, предъявляемыми к соответствующему классу среды (см. 5.3.2).

Эта концепция действительна только для цементов по ЕН 197-1 в комбинации с одним или несколькими наполнителями.

Примечания 1 - В нормативной документации, действующей в месте применения, могут содержаться ограничения относительно типов цемента и категорий потери при прокаливании золы-уноса, необходимые для учета цементов, допустимых для состава бетона в настоящий момент.

2 Подробная информация содержится в CEN/TR 16639.

5.2.5.4 Принципы концепции равнозначных технологических характеристик комбинаций цемента и наполнителей

Принципы "концепции равнозначных технологических характеристик комбинаций цемента и наполнителей" допускают определенный диапазон комбинаций цемента по ЕН 197-1 и наполнителя (или наполнителей) с подтвержденной пригодностью (см. 5.1.1), которые могут быть учтены для расчета максимально допустимого водоцементного отношения и минимального содержания цемента, установленных для бетона.

Принцип охватывает следующие элементы:

- идентификация типа цемента, который соответствует настоящему стандарту и имеет такой же или подобный состав, что и предусмотренная комбинация;

- оценка того, имеют ли бетоны, изготовленные с использованием комбинаций, подобную прочность и долговечность, что и бетоны, изготовленные с использованием идентифицированного типа цемента для определяющего класса среды;

- введение производственного контроля, посредством которого гарантируется, что требования к бетонам, которые содержат комбинацию материалов, могут быть установлены и реализованы.

Примечание - Информация по применению этой концепции в трех государствах - участниках CEN содержится в CEN/TR 16639.

5.2.6 Применение химических добавок для бетона

Общее количество химических добавок, в случае их применения в качестве отдельного компонента при приготовлении бетонной смеси, не должно превышать максимальных дозировок, рекомендованных производителем, и в любом случае должно составлять не более 50 г/кг цемента, если отсутствует подтверждение обеспечения долговечности бетона при более высоких дозировках.

Если количество вводимой добавки менее 2 г на килограмм цемента, ее следует вводить только в растворе с водой затворения, исключения представляют случаи, когда добавка не может быть распределена в воде затворения равномерно (добавка в виде геля). В этом случае могут применяться другие методы введения химической добавки.

Если общее количество жидкой добавки превышает 3 л на 1 м³ бетона, то содержащееся в добавке количество воды следует учитывать при расчете водоцементного отношения.

Если используют несколько добавок, то их совместимость должна быть проверена при первичных испытаниях бетона.

Примечание - Дополнительные рекомендации см. в приложении K, строка 8.

5.2.7 Применение волокон

Волокна выбранного типа добавляют в бетонную смесь в установленном количестве. Применяемые для этого методы должны гарантировать, что волокна будут равномерно распределены по всему объему бетонной смеси.

Примечание 1 - Дополнительные рекомендации см. в приложении K, строка 9.

Примечание 2 - В ЕН 14889-1 и ЕН 14889-2 установлено, что для волокон бетона несущих конструкций применяется система подтверждения соответствия 1; для волокон бетона конструкций другого назначения допускается применять систему подтверждения соответствия 3.

Стальные волокна по ЕН 14889-1 с цинковым покрытием не могут применяться в бетоне, если не была подтверждена возможность предотвращения образования водорода в бетоне.

5.2.8 Содержание хлоридов

Содержание хлоридов в бетоне, выраженное содержанием хлорид-ионов в процентах массы цемента, не должно превышать значений для выбранного класса по таблице 15.

Таблица 15

Максимально допустимое содержание хлоридов в бетоне

Характеристика бетона	Класс по содержанию хлоридов <a>	Максимально допустимое содержание хлорид-ионов, % от массы цемента <b>
Без арматурной стали и закладных деталей из металла (за исключением устойчивых к коррозии упоров)	Cl 1,00	1,00
С арматурной сталью и закладными деталями из металла	Cl 0,20	0,20
С арматурной сталью и закладными деталями из металла	Cl 0,40 <c>	0,40
С напрягаемой стальной арматурой, находящейся в непосредственном контакте с бетоном	Cl 0,10	0,10
	Cl 0,20	0,20
<a> Выбор класса для бетона специального назначения зависит от нормативной документации, действующей в месте применения бетона. <b> В случае применения наполнителя, который учитывается в содержании цемента, содержание хлоридов выражается как сумма содержания хлорид-ионов по отношению к сумме массы цемента и общей массы добавки, принимаемой в расчет. <c> Для бетона, содержащего цемент CEM-III, в соответствии с нормативной документацией, действующей в месте применения бетона, могут быть допустимы другие классы по содержанию хлоридов.

Хлористый кальций и добавки на основе хлоридов не допускается применять при приготовлении бетонной смеси для конструкций с обычной или напряженной стальной арматурой и другими закладными деталями из металла.

Метод определения содержания хлоридов в составляющих материалах для бетона должен соответствовать определяющему методу испытаний сырья.

При определении содержания хлоридов в бетоне необходимо определять сумму соответствующих долей отдельных составляющих материалов, используя один из нижеприведенных методов или их комбинацию:

- расчет на основе максимально допустимого содержания хлоридов в исходном материале, допускаемого стандартом на данный материал, или указанного производителем для соответствующего материала;

- расчет на основе фактического содержания хлоридов, представляющего собой среднее арифметическое значение результатов последних 25 испытаний по определению содержания хлоридов в течение месяца с учетом 1,64-кратного среднеквадратического отклонения по значению содержания хлоридов в каждом составляющем материале.

Примечание - Последний метод применим для заполнителей морского происхождения, а также в случаях, когда нет максимального значения, указанного производителем или установленного стандартом.

5.2.9 Температура бетонной смеси

Температура бетонной смеси на момент поставки должна быть не менее 5 °C. Если возникает необходимость в другой минимальной или максимальной температуре бетонной смеси, ее устанавливают с допустимыми отклонениями. Требование по искусственному охлаждению или подогреву бетонной смеси до поставки должно согласовываться между производителем и потребителем.