ГОСТ 20910-2019. Межгосударственный стандарт. Бетоны жаростойкие. Технические условия
4 Технические требования
4.1 Бетоны должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и обеспечивать изготовление изделий, конструкций и возведение сооружений, удовлетворяющих требованиям стандартов или технических условий, нормам проектирования и проектной документации на данные изделия, конструкции и сооружения.
4.2 Классификация бетонов
4.2.1 Бетоны классифицируют по следующим признакам:
- по назначению;
- структуре;
- виду вяжущего;
- виду тонкомолотой добавки;
- виду заполнителя.
4.2.2 По основному назначению бетоны подразделяют:
- на конструкционные;
- конструкционно-теплоизоляционные;
- теплоизоляционные.
Бетоны по назначению подразделяют в соответствии с ГОСТ 25192 для тяжелых бетонов, ГОСТ 25820 для легких бетонов и ГОСТ 25485 для ячеистых бетонов. Допускается определять вид бетонов по назначению по нормативному документу <*>, действующему на территории государства - участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт.
--------------------------------
<*> В Российской Федерации действует СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения".
4.2.3 По структуре бетоны подразделяют:
- на плотные тяжелые и легкие;
- ячеистые.
4.2.4 По виду вяжущего бетоны подразделяют:
- на портландцемент и его разновидности (быстротвердеющий портландцемент, шлакопортландцемент);
- алюминатные цементы (глиноземистый и высокоглиноземистый);
- силикатные вяжущие (жидкое стекло с отвердителем, силикат-глыба с отвердителем).
4.2.5 В зависимости от вида тонкомолотой добавки различают бетоны со следующими добавками:
- шамотной;
- кордиеритовой;
- золошлаковой;
- керамзитовой;
- аглопоритовой;
- магнезиальной;
- периклазовой;
- алюмохромитовой;
- карборундовой;
- силикатной;
- алюмосиликатной;
- золой-уноса.
4.2.6 По виду заполнителя бетоны подразделяют:
- на шамотные;
- муллитокорундовые;
- корундовые;
- магнезиальные;
- карборундовые;
- кордиеритовые;
- кордиеритомуллитовые;
- муллитокордиеритовые;
- шлаковые;
- золошлаковые;
- базальтовые;
- диабазовые;
- андезитовые;
- диоритовые;
- керамзитовые;
- аглопоритовые;
- перлитовые;
- вермикулитовые;
- бетоны из боя бетона;
- алюмосиликатные.
4.3 Условное обозначение бетона должно соответствовать ГОСТ 25192 и настоящему стандарту и включать в себя основные признаки:
- вид бетона (BR - жаростойкий бетон);
- вид вяжущего (P - портландцемент, A - алюминатный цемент, S - силикатное вяжущее);
- класс бетона по прочности на сжатие (B1 - B50);
- класс бетона по предельно допустимой температуре применения (И2 - И18).
Примеры условных обозначений
Жаростойкий бетон на портландцементе, класса B20 по прочности на сжатие, с температурой применения 1200 °C:
BR P B20 И12 ГОСТ 20910-2018
Жаростойкий бетон на алюминатном цементе, класса B35 по прочности на сжатие, с температурой применения 1600 °C:
BR A B35 И16 ГОСТ 20910-2018
Жаростойкий бетон на силикатном вяжущем, класса B25 по прочности на сжатие, с температурой применения 1300 °C:
BR S B25 И13 ГОСТ 20910-2018
4.4 Показатели качества бетона
4.4.1 Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона конкретного назначения являются:
- класс бетона по прочности на сжатие B;
- предельно допустимая температура применения бетона И;
- марка бетона по термической стойкости в теплосменах водных - Т1 и воздушных - Т2;
- марка бетона по водонепроницаемости W;
- марка бетона по морозостойкости F;
- марка бетона по средней плотности D;
- предельное значение усадки бетона, %;
- класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt (при необходимости).
4.4.2 Бетоны должны иметь следующие классы по прочности на сжатие в проектном возрасте: B1; B1,5; B2; B2,5; B3,5; B5; B7,5; B10; B12,5; B15; B20; B22,5; B25; B30; B35; B40; B50.
Класс по прочности на сжатие бетона B определяют и контролируют во всех случаях.
4.4.3 Высокопрочные бетоны классов по прочности на сжатие от B55 и выше допускается применять при условии экспериментальной проверки изменения их физико-механических и деформативных свойств при температурных воздействиях.
4.4.4 При изготовлении сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций устанавливают отпускную прочность бетона, а при возведении монолитных конструкций и сооружений - прочность бетона в промежуточном возрасте.
Отпускная прочность бетона должна быть не менее 70% нормируемой. Прочность бетона в промежуточном возрасте принимают по проектно-технической документации.
4.4.5 Для бетонов устанавливают следующие классы по предельно допустимой температуре применения согласно таблице 1.
Таблица 1
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения | Предельно допустимая температура применения, °C | Класс бетона по предельно допустимой температуре применения | Предельно допустимая температура применения, °C |
И2 | 200 | - | - |
И3 | 300 | И11 | 1100 |
И4 | 400 | И12 | 1200 |
И5 | 500 | И13 | 1300 |
И6 | 600 | И14 | 1400 |
И7 | 700 | И15 | 1500 |
И8 | 800 | И16 | 1600 |
И9 | 900 | И17 | 1700 |
И10 | 1000 | И18 | 1800 |
Классы бетонов по предельно допустимой температуре применения И13 - И18 устанавливают только для ненесущих изделий и конструкций.
4.4.6 Класс бетонов по предельно допустимой температуре применения определяют по значениям остаточной прочности и температуры деформации под нагрузкой, указанным в таблице 2.
Таблица 2
Класс бетонов по предельно допустимой температуре
применения по значениям остаточной прочности
и температуры деформации под нагрузкой
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения | Вид вяжущего | Остаточная прочность, %, не менее | Температура, °C, не менее, соответствующая деформации под нагрузкой | |
4 | 40 (или разрушение) | |||
И2, И3 | P | 80 | - | - |
И4 | 70 | |||
И5 | 60 | |||
И6 | S | 80 | ||
P | 50 | |||
И7 | 40 | |||
И8 | P, A | 30 | ||
S | 70 | |||
И9 | Р | 30 | 900 | 950 |
И10 | P, A |
| 1000 | 1050 |
S | 70 | 1000 | ||
И11 | P, A | 30 | 1080 | 1150 |
S | 70 | 1080 | ||
И12 | P, A | 30 | 1180 | 250 |
S | 70 | 1180 | ||
И13 | A | 30 | 1270 | 1340 |
S | 50 | |||
И14 | A | 30 | 1360 | 1420 |
И15 | 1450 | - | ||
И16 | 1510 | |||
S | 70 | |||
И17 | A | 30 | 1600 | |
И18 | 1650 | |||
Примечания 1 Для бетонов классов И3 - И8 температуры деформации под нагрузкой не определяют. 2 Для бетонов классов И15 - И18 определяют температуру 4%-ной деформации. | ||||
4.4.7 Остаточная прочность бетона зависит от вида вяжущего, температуры нагрева и характеризуется процентным отношением прочности бетона после нагрева до предельно допустимой температуры применения для бетонов классов И2 - И7 и после нагрева до температуры 800 °C для бетонов классов И8 - И18 к прочности бетона в проектном возрасте.
4.4.8 Класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt назначают в тех случаях, когда данная характеристика имеет главенствующее значение, и ее контролируют на производстве.
Классы бетонов по прочности на осевое растяжение (в случае необходимости) назначают для тяжелых бетонов в соответствии с ГОСТ 26633, для легких бетонов - в соответствии с ГОСТ 25820.
4.4.9 Для бетонов, предназначенных для изготовления изделий, конструкций и сооружений, к которым предъявляют требования по термостойкости, устанавливают следующие марки по термостойкости: Т15, Т110, Т115, Т120, Т130, Т140 (водные теплосмены); Т210, Т215, Т220, Т225 (воздушные теплосмены).
4.4.10 Марку бетона по водонепроницаемости W назначают для тех конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.
Для бетонов со средней плотностью 1500 кг/м3 и более, предназначенных для изготовления конструкций и изделий, к которым предъявляют требования по водонепроницаемости, устанавливают следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12.
Для бетонов, предназначенных для изготовления тепловых агрегатов и других конструкций, находящихся над землей или подвергающихся атмосферным осадкам, должна быть обеспечена марка по водонепроницаемости не менее W8.
4.4.11 Марку бетона по морозостойкости F назначают для конструкций, подвергающихся воздействию попеременного замораживания и оттаивания.
Для бетонов со средней плотностью 1500 кг/м3 и более, предназначенных для изготовления конструкций и изделий, к которым предъявляются требования по морозостойкости F1 и F2, устанавливают следующие марки по морозостойкости: F115, F125, F135, F150, F175, F1100, F1150.
Бетоны, предназначенные для изготовления тепловых агрегатов, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться эпизодическому воздействию температуры ниже 0 °C в условиях воздушно-влажностного состояния, должны иметь марку по морозостойкости не ниже F75.
4.4.12 Установленные значения марок по водонепроницаемости и морозостойкости должны быть обеспечены в возрасте, указанном в проектной документации.
Испытания бетонов на водонепроницаемость и морозостойкость проводят по соответствующим методикам на образцах после режимов твердения и сушки в соответствии с таблицей А.1 приложения А.
Если в проектной документации указана необходимость обеспечения характеристик водонепроницаемости и морозостойкости после воздействия на бетон высокой температуры, испытания следует проводить на образцах после режимов твердения, сушки и нагрева по методике, аналогичной принятой для определения остаточной прочности в соответствии с приложением А.
4.4.13 Для бетонов могут быть назначены более высокие значения марок по водонепроницаемости и морозостойкости при условии подтверждения этих марок путем испытаний по соответствующим методикам.
4.4.14 Для легкого бетона устанавливают следующие марки по средней плотности в сухом состоянии: D300, D400, D500, D600, D700, D800, D900, D1000, D1100, D1200, D1300, D1400, D1500, D1600, D1700, D1800, D1900.
4.4.15 Для бетонов устанавливают требования по предельным значениям усадки (расширения) после нагрева до предельно допустимой температуры применения бетонов классов И2 - И12 и до температуры применения бетонов классов И13 - И18, которые не должны превышать, %:
- 1,0 - для бетонов плотной структуры со средней плотностью 1500 кг/м3 и более;
- 1,5 - для бетонов плотной структуры со средней плотностью менее 1500 кг/м3;
- 2,0 - для бетонов ячеистой структуры.
4.4.16 Нормируемые показатели качества бетона обеспечиваются подбором состава бетонной смеси, технологией приготовления бетонных смесей и технологией производства бетонных работ при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций.
4.4.17 Составы бетонов следует подбирать в соответствии с технологическими требованиями <*>, предъявляемыми к изготовлению жаростойких бетонов. При этом бетоны по эффективной удельной активности природных радионуклидов должны соответствовать требованиям нормативных документов <**>, действующих на территории государства - участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт.
--------------------------------
<*> В Российской Федерации принимают технологические требования по изданию: Технология изготовления жаростойких бетонов: Справочное пособие к СНиП 3.09.01-87 и СНиП 3.03.01-87/НИИЖБ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1991.
<**> "Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010)".
4.4.18 Контроль соответствия нормируемых показателей бетона проводят как на стадии изготовления бетонной смеси, так и на стадии бетонирования конструкций.
4.4.19 Бетонные смеси в соответствии с ГОСТ 7473 и в зависимости от степени готовности подразделяют на готовые к употреблению и сухие.
4.4.20 Бетонные смеси для бетонов плотной структуры приготовляют по ГОСТ 7473, а для бетонов ячеистой структуры - по ГОСТ 25485.
4.4.21 Бетонные смеси для бетонов, кроме ячеистых, должны соответствовать маркам по удобоукладываемости Ж1 - Ж4, П1 - П4 согласно ГОСТ 7473, принимаемым по технологической документации.
4.4.22 В бетонную смесь, приготовленную на портландцементе, допускается введение пластифицирующих добавок при условии сохранения заданных свойств бетона. При этом марка по удобоукладываемости бетонной смеси должна быть не более П4 по ГОСТ 7473.
4.4.23 Возможно установление более высоких марок по удобоукладываемости и подвижности бетонной смеси в технологической документации при условии обеспечения и контроля отсутствия расслоения смеси и неравномерности заполнителя в объеме бетона (для исключения всплытия легкого заполнителя).
4.4.24 Бетонную смесь, приготовленную на портландцементе и высокоглиноземистом цементе, а также бетонную смесь, приготовленную на жидком стекле и глиноземистом цементе при температуре наружного воздуха не выше 20 °C, транспортируют в соответствии с требованиями ГОСТ 7473.
Время от приготовления бетонной смеси на основе жидкого стекла и глиноземистого цемента до ее укладки не должно превышать 30 мин.
Бетонную смесь на основе жидкого стекла и глиноземистого цемента при температуре наружного воздуха выше 20 °C приготовляют на месте укладки.
4.5 Материалы
4.5.1 Для приготовления бетонов в качестве вяжущих применяют:
- портландцемент, быстротвердеющий портландцемент, шлакопортландцемент по ГОСТ 10178 или ГОСТ 31108;
- глиноземистый цемент по ГОСТ 969;
- высокоглиноземистый цемент по ГОСТ 969 или по техническим условиям;
- жидкое стекло по ГОСТ 13078;
- силикат-глыбу по ГОСТ 13079.
4.5.2 Для бетонов на жидком стекле и силикат-глыбе в качестве отвердителя применяют кремнефтористый натрий или феррохромовый шлак по техническим условиям и другие материалы, удовлетворяющие требованиям стандартов или технических условий и обеспечивающие получение бетона с заданными характеристиками.
4.5.3 Для бетонов на портландцементе и жидком стекле в качестве тонкомолотых добавок, устойчивых к воздействию высоких температур, принимают:
- шамотные по ГОСТ 23037;
- кордиеритовые по ГОСТ 20419;
- золошлаковые смеси ТЭС по ГОСТ 25592;
- керамзитовые по ГОСТ 9758;
- аглопоритовые по ГОСТ 32496;
- бетонные из дробленых жаростойких бетонов;
- зола-уноса по ГОСТ 25818;
- глиноземистые по техническим условиям;
- силикатные по техническим условиям;
- алюмосиликатные по техническим условиям.
Для бетонов на жидком стекле кроме указанных добавок допускается применять магнезиальную добавку по ГОСТ 23037.
4.5.4 Тонкость помола добавок для бетона должна быть такой, чтобы при просеивании через сито N 008 по ГОСТ 310.2 проходило не менее 50% взятой пробы.
4.5.5 В тонкомолотых добавках содержание свободных оксида кальция CaO и оксида магния MgO в сумме не должно превышать 3%, а карбонатов - 2%.
4.5.6 Для бетонов в качестве заполнителей применяют шамотные, муллитокорундовые и магнезиальные материалы по ГОСТ 23037, а также другие материалы в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
Материалы, применяемые в качестве заполнителей
Вид заполнителя | Нормативный документ | Содержание химических компонентов, % |
Кордиеритовый | ГОСТ 20419 | Кордиерит - не менее 30, MgO - от 12 до 14, Fe2O3 - не более 2,5 |
Кордиеритомуллитовый | ГОСТ 20419 | Кордиерит - не менее 40, MgO - от 6 до 7, Fe2O3 - не более 2,5 |
Муллитокордиеритовый | ГОСТ 20419 | Кордиерит - не менее 15, MgO - от 3 до 4, Fe2O3 - не более 2,5 |
Корунд | По техническим условиям | - |
Периклаз | ГОСТ 13236 | - |
Карборундовый | По техническим условиям | - |
Доменный, литой отвальный и гранулированный шлак | ГОСТ 5578 | CaO + MgO - в сумме не более 48, в т.ч. MgO - не более 10, сульфатов в пересчете на SO3 - не более 5, свободных CaO и MgO - в сумме не более 2 |
Золошлаковая смесь | ГОСТ 25592 | SiC2 + Al2O3 - в сумме не менее 75, в т.ч. SiO2 - не менее 40, сульфатов в пересчете на SO3 - не более 3, свободных CaO и MgO - в сумме не более 4, потери при прокаливании - не более 5 |
Керамзитовый, аглопоритовый | ГОСТ 32496 | Свободные CaO и MgO - в сумме не более 2, карбонатов - не более 2 |
Шлаковая пемза | ГОСТ 32496 | - |
Перлитовый | ГОСТ 10832 | - |
Вермикулитовый | ГОСТ 12865 | - |
Бетонный из лома жаростойких бетонов с шамотным заполнителем на портландцементе | - | CaO - не более 41, Al2O3 - не менее 14 |
То же, на жидком стекле | - | Na2O - не более 4 |
Алюмосиликатные | По техническим условиям |
|
4.5.7 В качестве заполнителей, устойчивых к воздействию высоких температур, допускается применять:
- кусковой огнеупор первичного обжига и дробленые некондиционные огнеупорные изделия;
- вторичные огнеупоры и жаростойкие бетоны, загрязненность которых шлаком, углем, металлом, а также динасовыми и хромомагнезитовыми материалами не должна превышать 0,5%.
4.5.8 Заполнитель для бетонов в зависимости от крупности зерен подразделяют:
- на мелкий - песок с зернами размером от 0 до 5 мм;
- крупный - щебень с зернами размером от 5 до 20 мм.
4.5.9 Зерновой состав заполнителей для бетонов должен удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 4.
Таблица 4
Зерновой состав заполнителей
Размер отверстий контрольных сит, мм | Полные остатки на контрольных ситах, % по массе, для заполнителей крупностью, мм | |
Не более 5 | От 5 до 20 | |
20 | - | 0 - 5 |
10 | 0 | 30 - 60 |
5 | 0 - 5 | 95 - 100 |
2,5 | 10 - 40 | - |
1,25 | 20 - 60 | - |
0,63 | 40 - 85 | - |
0,315 | 60 - 95 | - |
0,16 | 80 - 100 | - |
4.5.10 Средняя насыпная плотность пористых заполнителей должна быть в пределах, указанных в таблице 5.
Таблица 5
Средняя насыпная плотность пористых заполнителей
Заполнитель | Средняя насыпная плотность, кг/м3 для фракций, мм | |
Не более 5 | От 5 до 20 | |
Шамотный легковесный | 400 - 1200 | 300-800 |
Муллитокорундовый легковесный | Не более 1400 | Не более 900 |
Корундовый легковесный | Не более 1400 | Не более 900 |
Керамзитовый | - | 400 - 800 |
Перлитовый | 100 - 500 | 300 - 500 |
Вермикулитовый | Не более 200 | - |
4.5.11 Не допускается загрязнение добавок и заполнителей другими материалами, способными снизить его эксплуатационные свойства или привести к разрушению бетона после нагрева (известняк, гранит, доломит, магнезит и др.).
4.5.12 Допускается применение других материалов с характеристиками, отличающимися от указанных в 4.5.1 - 4.5.11, качество которых должно удовлетворять требованиям стандартов или технических условий и обеспечивать получение бетона, отвечающего заданным физико-техническим характеристикам, приведенным в настоящем стандарте.
4.5.13 Вода для приготовления бетонов должна отвечать требованиям ГОСТ 23732.
Подписаться на обновления