Рекомендации по назначению отпускной прочности сборных железобетонных изделий из тяжелого бетона с учетом кинетики его твердения в различных условиях
Актуально на 09.11.2026.
Как цитировать: "Рекомендации по назначению отпускной прочности сборных железобетонных изделий из тяжелого бетона с учетом кинетики его твердения в различных условиях". https://bukva.ai/docs/rekomendatsii-po-naznacheniyu-otpusknoy
(утв. Госстроем СССР 17.06.1988)
Утверждены директором НИИЖБ 17 июня 1988 года
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАЗНАЧЕНИЮ ОТПУСКНОЙ ПРОЧНОСТИ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА С УЧЕТОМ КИНЕТИКИ ЕГО ТВЕРДЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ
Печатаются по решению секции по технологии бетонов НТС НИИЖБ Госстроя СССР от 24 сентября 1987 г.
Рекомендации содержат основные положения, порядок назначения и согласования нормируемой отпускной прочности бетона. Приведена методика определения минимальных значений отпускной и обеспечения нормируемой проектной прочности к заданным срокам загружения конструкции в зависимости от технологии изготовления и температурных условий твердения после тепловой обработки. Приведены коэффициенты прироста прочности (Кпр) в зависимости от марки (класса) по прочности при сжатии бетона, группы цемента, режимов тепловой обработки и температурных условий последующего твердения. Представлена методика прогнозирования прочности бетона после тепловой обработки для конкретных условий производства.
Предназначены для инженерно-технических работников заводов, проектных и научно-исследовательских организаций строительной индустрии.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Характерной особенностью производства сборного железобетона является отгрузка изделий потребителю с неполной проектной прочностью. Прочность бетона, с которой конструкция может быть выдана потребителю, является нормированной отпускной прочностью; она устанавливается стандартом или техническими условиями на конструкцию и выражается в процентах от проектной прочности (класса или марки).
Технико-экономическая эффективность сборного бетона и железобетона во многом зависит от назначенной отпускной прочности. Увеличение выше некоторой величины ее приводит к повышению расхода цемента и стоимости бетона. Связано это с тем, что бетоны после пропаривания по режимам средней продолжительности набирают лишь определенную долю проектной прочности (относительная прочность), величина которой зависит от многих факторов, но в ряде случаев она меньше значения нормируемой отпускной прочности.
Поэтому всегда следует стремиться к назначению минимально возможной величины отпускной прочности бетона при обеспечении требуемой надежности конструкции на всех стадиях ее изготовления и эксплуатации. Отпускная прочность бетона определяет надежность конструкции при транспортировании, монтаже и в начальной стадии ее эксплуатации, когда величина нагрузок не достигла проектных значений. Назначаемая нормируемая отпускная прочность в зависимости от условий последующего твердения бетона должна гарантировать достижение бетоном конструкции проектной прочности в заданные сроки. Поэтому величина нормируемой отпускной прочности бетона должна назначаться с учетом технологии изготовления конструкций, их транспортирования и монтажа, а также температурно-влажностных условий последующего твердения бетона конструкции и сроков передач на них нагрузок. В связи с этим величина отпускной прочности бетона должна устанавливаться по согласованию проектировщиков, изготовителей (заводы ЖБИ) и потребителей (строителей).
В настоящих Рекомендациях рассматривается методика назначения, согласования и обеспечения отпускной прочности бетона с учетом технологии изготовления конструкций и температурных условий их последующего твердения.
Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. Л.А. Малинина, кандидаты техн. наук Н.Н. Куприянов, М.И. Бруссер, С.А. Подмазова, инженеры М.В. Работина, Т.Б. Мишина) к ГОСТ 13015.0-83.
При внедрении новых разработок НИИЖБ оказывает научно-техническую помощь на основе хозяйственных договоров и консультативную помощь с оплатой работ по гарантийным письмам.
Адрес института: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Целью настоящих Рекомендаций является установление минимально возможной отпускной прочности бетона сборных конструкций, обеспечивающей надежную работу их при изготовлении, транспортировании и монтаже.
1.2. Рекомендации распространяются на изготовление сборных бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (ГОСТ 26633-85) на цементах общестроительного назначения, отвечающих требованиям ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 22266-78, и заполнителях (ГОСТ 10268-80), подвергаемых различным видам тепловой обработки при температурах до 100 °C.
1.3. Отпускная прочность бетона преднапряженных железобетонных конструкций должна быть не ниже передаточной прочности.
1.4. Передаточная прочность бетона принимается в соответствии с «Рекомендациями по назначению передаточной прочности бетона преднапряженных железобетонных конструкций» (М., НИИЖБ, 1986).
1.5. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий должно осуществляться согласно СНиП 3.09.01-85 «Производство сборных железобетонных конструкций и изделий».
1.6. Порядок назначения состава бетона производят по ГОСТ 27006-86 и указаниям «Руководства по подбору состава тяжелого бетона» (М., Стройиздат, 1979).
1.7. Режимы тепловой обработки назначаются в соответствии с «Рекомендациями по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий» (М., Стройиздат, 1974) и «Рекомендаций по тепловой обработке тяжелого бетона с учетом активности цемента при пропаривании» (М., НИИЖБ, 1984).
1.8. Определение среднемесячной температуры наружного воздуха для различных климатических районов страны устанавливают по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».
1.9. Снижение отпускной прочности позволяет экономить цемент от 15 до 50 кг на 1 м3 бетона (по сравнению с нормами СНиП 5.01.23-83 «Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов железобетонных изделий и конструкций»), использовать в некоторых случаях цементы низкой активности, сократить время тепловой обработки изделий.
1.10. Наибольший эффект дает снижение отпускной прочности бетона на предприятиях, работающих в едином комплексе со строительными организациями (например, ДСК), а также при применении укороченных режимов тепловой обработки (с общим циклом менее 13 ч).
2. ПОРЯДОК НАЗНАЧЕНИЯ И СОГЛАСОВАНИЯ НОРМИРУЕМОЙ ОТПУСКНОЙ ПРОЧНОСТИ
2.1. Величина нормируемой отпускной прочности бетона устанавливается проектной организацией-разработчиком конструкции и согласовывается с изготовителем и потребителем конструкций по ГОСТ 130150.0-83.
2.2 Функции между этими организациями распределяются следующим образом:
А. Проектные организации, осуществляющие проектирование конструкции и привязку здания или сооружения:
определяют минимально допустимую отпускную прочность бетона в соответствии с п. 7.5.2 ГОСТ 13015.0-83;
назначают путем расчета по методике СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» необходимую отпускную прочность бетона конструкций, исходя из условий их транспортирования и монтажа;
устанавливают по согласованию с потребителем сроки и условия загружения конструкции и проектный возраст бетона, исходя из плана организации работ по строительству зданий и сооружений;
устанавливают необходимость различной величины отпускной прочности бетона в зимний и летний периоды в зависимости от условий последующего твердения бетона и сроков загружения конструкций;
устанавливают и согласовывают с изготовителем и потребителем нормируемую отпускную прочность с учетом ограничения ее минимальной и максимальной величины.
Б. Изготовитель сборных бетонных и железобетонных конструкций:
подбирает состав бетона в соответствии с ГОСТ 27006-86, с учетом требуемой отпускной прочности бетона в производственных условиях и требуемой прочности бетона в проектном возрасте, а при отсутствии указаний о проектном возрасте — в возрасте 28 сут при его твердении после тепловой обработки в камере нормального твердения;
согласовывает с проектной организацией и потребителем нормируемую отпускную прочность.
При необходимости решения вопросов о снижении нормируемой отпускной прочности изготовитель дополнительно выполняет следующие работы:
определяет кинетику роста прочности, которая зависит от класса (марки) по прочности на сжатие, группы цемента по активности при пропаривании по ГОСТ 22236-85 и продолжительности тепловлажностной обработки;
определяет экспериментально минимальную прочность бетона, позволяющую изготовить и транспортировать конструкцию по принятой технологии и с учетом этой величины согласовывает нормируемую отпускную прочность;
информирует проектировщика и потребителя о кинетике роста прочности бетона, изготовленного по принятой технологии при последующем твердении (после достижения отпускной прочности) в нормальных условиях.
согласовывает величину нормируемой отпускной прочности, обеспечивающую нормальную работу конструкции с учетом реальных условий строительства;
обеспечивает соблюдение условий твердения бетона в конструкциях и условий передачи нагрузок, принятых при согласовывании величины нормируемой отпускной прочности, и при необходимости дополнительно информирует об условиях транспортирования и монтажа конструкций;
согласовывает проект организации работ, привязанный к конкретным условиям возведения здания или сооружения.
2.3. Минимальное значение нормируемой отпускной прочности тяжелого бетона на сжатие следует принимать (в процентах от класса или марки бетона) по ГОСТ 13015.0-83 (п. 7.5.2) не менее:
50% — для конструкций из бетона класса B12,5 (М150) и выше;
70% — для конструкций из бетона класса B10 (М100) и ниже.
2.4. Максимальное значение нормируемой отпускной прочности различных видов конструкций следует принимать в соответствии с обязательным приложением № 1 к ГОСТ 13015.0-83.
3. НАЗНАЧЕНИЕ НОРМИРУЕМОЙ ОТПУСКНОЙ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ УСЛОВИЙ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА КОНСТРУКЦИЙ
3.1. В зависимости от климатического района строительства нормируемое значение отпускной прочности может быть установлено различным для теплого (летнего) и холодного (зимнего) времени года. Эти значения указывают в заказе на изготовление конструкции.
3.2. За холодный период года принимают период, начиная и кончая месяцем, характеризующимся среднемесячной температурой наружного воздуха 0 °C и ниже, а за теплый период — остальное время года.
3.3. В районах со среднемесячной температурой наружного воздуха наиболее холодного месяца ниже минус 12 °C за холодный период года следует считать период, начинающийся на один месяц раньше месяца, характеризующегося среднемесячной температурой наружного воздуха 0 °C и ниже.
3.4. В районах со среднемесячной температурой наружного воздуха наиболее теплого месяца ниже плюс 10 °C за холодный период допускается принимать весь год.
3.5. С целью экономии цемента организациям, осуществляющим весь комплекс строительно-монтажных работ, включая изготовление конструкций (например, ДСК), целесообразно устанавливать для своего региона собственные значения отпускной прочности в пределах минимальных значений, предусмотренных ГОСТ 13015.0-83, и с использованием основных положений, изложенных в настоящих Рекомендациях. Определение величины отпускной прочности должно осуществляться на основе экспериментальной проверки кинетики роста прочности бетона применительно к конкретным условиям производства изделий, их транспортирования и монтажа.
4. НАЗНАЧЕНИЕ НОРМИРУЕМОЙ ОТПУСКНОЙ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ПРИ ПРОЕКТНОМ ВОЗРАСТЕ 28 СУТ
4.1. Минимальный расход цемента при изготовлении сборных железобетонных конструкций с проектным возрастом 28 сут соответствует составу бетона, который после тепловой обработки имеет фактическую относительную прочность (R_{\text{отн}}^{\text{ф}}) , равную или более высокую, чем требуемая отпускная прочность (R_{\text{отп}}^{\text{т}}) , и в проектном возрасте имеет фактическую прочность (R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}}) , равную или более высокую, чем прочность в проектном возрасте, т.е.
-
после тепловой обработки R_{\text{отн}}^{\text{ф}} \geq R_{\text{отп}}^{\text{т}} ;
-
в проектном возрасте при твердении в нормальных условиях после тепловой обработки R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}} \geq R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{н}} .
(Rпр.в — прочность бетона в проектном возрасте, МПа; R_{\text{отн}}^{\text{ф}} — фактическая средняя прочность бетона после тепловой обработки, % от средней прочности бетона в проектном возрасте; R_{\text{отп}}^{\text{т}} — требуемая средняя отпускная прочность бетона, % от средней нормируемой прочности в проектном возрасте; R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}} — фактическая средняя прочность бетона в проектном возрасте, МПа; R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{н}} — нормируемая средняя прочность бетона в проектном возрасте, МПа).
4.2. В табл. 1 даны усредненные значения достигаемой относительной прочности бетонов разных классов (марок) по прочности на сжатие в зависимости от длительности тепловой обработки при температуре 80 °C и группы цемента <*>, а также значения фактической прочности бетона в возрасте 28 сут нормального твердения после тепловой обработки R_{28}^{\text{ф}} в зависимости от величины требуемой отпускной прочности (R_{\text{отп}}^{\text{т}}) .
<*> См. «Рекомендации по тепловой обработке тяжелого бетона с учетом активности цемента при пропаривании» (М., НИИЖБ, 1984).
Усредненные значения относительной и фактической прочности бетона в возрасте 28 сут
Прогнозирование прочности бетона после тепловой обработки по другим режимам, а также для конкретных составов бетона, может осуществляться расчетно-экспериментальным путем в соответствии с рекомендациями приложения 4.
Как видно из табл. 1, для обеспечения 70%-ной отпускной прочности (наиболее распространенное ее значение для теплого времени года) после тепловой обработки и испытаний контрольных образцов через 4 ч после ее окончания в большинстве случаев наблюдается завышение фактической прочности в 28-суточном возрасте по отношению к нормируемой (проектной), так как состав бетона подбирается из условия обеспечения требуемой отпускной прочности.
Величина завышения фактической прочности бетона по отношению к проектной при требуемой отпускной прочности, равной 70%, зависит от класса (марки) бетона, группы цемента и режима тепловой обработки и составляет для бетона
B15 (М200) и ниже — от 9 до 28%;
B22,5 (М300) - от 0 до 16%; B30 (М400) - от 0 до 8%;
B40 (М500) и выше — не требуется.
4.3. Величина завышения фактической прочности по отношению к нормируемой проектной возрастает при укорочении режимов тепловой обработки, применении цементов низкой эффективности при пропаривании, уменьшении класса (проектной марки) бетона и при производстве предварительно напряженных железобетонных изделий с отпуском натяжения арматуры на горячий бетон.
4.4. Ориентировочная величина фактической средней прочности бетона в возрасте 28 сут, которая получается при условии подбора состава бетона, обеспечивающего требуемую отпускную прочность в условиях конкретного производства, определяется по формуле (1):
R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}} = \frac{R_{\text{отп}}^{\text{т}}}{R_{\text{отн}}^{\text{ф}}} \cdot R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{т}}. (1)
4.5. Прогнозирование прочности пропаренного бетона в возрасте 28 сут может осуществляться по коэффициенту прироста прочности бетона (Кпр):
\text{К}_{\text{пр}} = \frac{R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}}}{R_{\text{проп}}^{\text{ф}}} ,
где Кпр — отношение прочности пропаренного бетона в проектном возрасте ( R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}} , МПа) при хранении контрольных образцов в естественных климатических условиях к фактической прочности бетона после тепловой обработки (в сроки определения отпускной прочности ( R_{\text{проп}}^{\text{ф}} , МПа); Кпр определяется экспериментально заводской лабораторией для конкретных условий производства.
Коэффициент прироста прочности бетона зависит от величины относительной прочности бетона после тепловой обработки и температурно-влажностных условий последующего твердения.
4.6. Усредненные значения коэффициента прироста прочности бетона за 28 сут последующего твердения в естественных условиях при различной температуре наружного воздуха и относительной прочности бетона после тепловой обработки приведены в табл. 2.
Усредненные значения коэффициента прироста прочности бетона
4.7. Минимальное значение отпускной прочности бетона (R_{\text{отп}}^{\text{мин}}) , МПа, обеспечивающее достижение средней нормируемой прочности в различных климатических условиях определяется по формуле (2):
R_{\text{отп}}^{\text{мин}} = \frac{R_{28}^{\text{н}}}{\text{К}_{\text{пр}}} . (2)
4.8. Если требуемое значение R_{\text{отп}}^{\text{мин}} превышает относительную прочность бетона, достигаемую после пропаривания, величина фактической прочности ( R_{28}^{\text{ф}} или R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}} ), которая будет получена при последующем его твердении в различных температурно-влажностных условиях, определяемых в соответствии со СНиП 2.01.01-82 для конкретного района и времени года, может быть определена по формулам (3):
R_{28}^{\text{ф}} = \frac{R_{28}^{\text{н}}}{\text{К}_{\text{пр}} \cdot R_{\text{отп}}^{\text{ф}}} \cdot 100; R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}} = \frac{R_{\text{пр}.\text{в}}^{\text{ф}}}{\text{К}_{\text{пр}} \cdot R_{\text{отп}}^{\text{ф}}} \cdot 100. (3)
4.9. Ориентировочные значения минимальной отпускной прочности и фактической прочности бетона в зависимости от температуры и относительной прочности при твердении приведены в приложениях 1 и 2.
5. НАЗНАЧЕНИЕ НОРМИРУЕМОЙ ОТПУСКНОЙ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ПРИ ПРОЕКТНОМ ВОЗРАСТЕ, ПРЕВЫШАЮЩЕМ 28 СУТ
5.1. В зависимости от темпов строительства зданий и сооружений конструкции могут быть нагружены полной нагрузкой, соответствующей классу (марке) бетона по прочности на сжатие в возрасте, превышающем 28 сут.
5.2. При проектном возрасте более 28 сут следует учитывать последующий прирост прочности бетона с целью экономии цемента. Это может быть достигнуто для бетонов всех марок и классов при значениях нормируемой отпускной прочности до 70%. В этом случае при подборе состава бетона расход цемента определяется, исходя из обеспечения нормируемой прочности бетона в проектном возрасте.
5.3. Усредненные коэффициенты прироста прочности бетона в возрасте до 6 мес по отношению к прочности бетона, полученной после пропаривания по стандартному режиму (2 + 3 + 6 + 2 = 13 ч) для теплого и холодного периода года, приведены в табл. 3.
Коэффициент прироста прочности бетона
Примечание. Кпр — рассчитан по отношению к прочности бетона, определенной через 4 ч после окончания тепловой обработки.
5.4. При подборе состава бетона за проектный возраст принимается 28 сут с последующим твердением контрольных образцов согласно ГОСТ 18105-86. Используя последующий прирост прочности после 28-суточного возраста, принимаем проектную марку бетона в возрасте 3 или 6 мес. При этом прочность бетона в возрасте 28 сут соответственно уменьшается на величину коэффициента Км, представляющего собой отношение прочности бетона в 28-суточном возрасте к прочности в возрасте 3 или 6 мес. Ориентировочное значение коэффициента Км представлено в табл. 4. В каждом конкретном случае значение этого коэффициента должно быть уточнено.
Множительный коэффициент, понижающий проектную марку бетона при проектном возрасте более 28 сут
5.5. Минимальные значения отпускной прочности R_{\text{отп}}^{\text{мин}} , рассчитанные в соответствии с п. 4.9 и обеспечивающие достижение требуемой прочности в проектные сроки, превышающие 28 сут, приведены в приложении 3.
МИНИМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ОТПУСКНОЙ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ПРИ ПОСЛЕДУЮЩЕМ ЕГО ТВЕРДЕНИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ПОСЛЕ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ
ФАКТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ДОСТИЖЕНИЕ R_{\text{отп}}^{\text{мин}} ПРИ ПОСЛЕДУЮЩЕМ ХРАНЕНИИ В ТЕЧЕНИЕ 28 СУТ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
МИНИМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ОТПУСКНОЙ ПРОЧНОСТИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ДОСТИЖЕНИЕ НОРМИРУЕМОЙ ПРОЕКТНОЙ ПРОЧНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА БЕТОНА И УСЛОВИЙ ТВЕРДЕНИЯ
| Класс (марка) бетона | R_{\text{отн}}^{\text{ф}} , % | Возраст бетона | R_{\text{отп}}^{\text{мин}} <*>, % | Rф, МПа | R_{\text{отп}}^{\text{мин}} <*>, % | Rф, МПа |
| теплый период | холодный период | |||||
| B15 (М200) | 60 +/- 5 | 28 сут | 12,5/63 | 20,8 | 14,8/74 | 24,7 |
| 3 мес | 10,4/52 | 17,4 | 13,2/66 | 21,9 | ||
| 6 мес | 10,0/50 | 16,7 | 12,9/65 | 21,5 | ||
| B22,5 (М300) | 65 +/- 5 | 28 сут | 20,0/67 | 30,8 | 23,0/77 | 35,5 |
| 3 мес | 16,9/56 | 26,0 | 21,0/70 | 32,3 | ||
| 6 мес | 16,3/54 | 25,1 | 20,5/68 | 31,5 | ||
| B30 (М400) | 70 +/- 5 | 28 сут | 28,6/72 | 40,8 | 32,0/80 | 45,7 |
| 3 мес | 24,8/62 | 35,4 | 29,6/74 | 42,3 | ||
| 6 мес | 23,8/60 | 34,0 | 29,0/72 | 41,4 | ||
| B40 (М500) | 75 +/- 5 | 28 сут | 38,5/77 | 51,3 | 41,0/82 | 54,6 |
| 3 мес | 35,0/70 | 46,7 | 38,6/78 | 51,7 | ||
| 6 мес | 30,6/61 | 43,5 | 37,9/76 | 50,5 | ||
<*> Перед чертой — значения в МПа, после черты — в %.
МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ (ТВО)
1. Методика позволяет оперативно расчетно-экспериментальным путем получать широкую информацию о значениях прочности бетона после различных режимов ТВО, а также выбирать оптимальные режимы по расходу тепловой энергии, оборачиваемости форм и камер для конкретного производства при обеспечении требуемого уровня отпускной прочности бетона.
2. Методика распространяется на тяжелые и мелкозернистые бетоны, изготовленные на портландцементах по ГОСТ 10178-85 и прошедшие ТВО при температурах 40 — 85 °C.
3. Исходными данными для расчетов служат значения прочности исследуемого бетона R1 и R2, полученные экспериментально после ТВО по двум режимам, например: режим 1 — с длительностью изотермического выдерживания 6 ч при температуре 50 °C и режим 2 — с длительностью изотермического выдерживания 12 ч при температуре 80 °C.
Длительность предварительного выдерживания, скорость подъема и снижения температуры должны назначаться в соответствии с указаниями СНиП 3.09.01-85.
4. Расчетная прочность бетона (R) после любого произвольно заданного режима определяется по формуле
R = \frac{(R_{2} - R_{1})tg(F \cdot N) - R_{2}tg(F_{1} \cdot N_{1}) + R_{1}tg(F_{2}N_{2})}{tg(F_{2}N_{2}) - tg(F_{1}N_{1})} , (1)
где F — текущее значение температурной функции, °C2·ч [см. формулу (2)];
N — текущее значение регулирующего коэффициента [см. формулу (3)];
F1, F2 - значения температурной функции для экспериментальных режимов 1 и 2.
F = \int_{0}^{T} (T + 10)^{2}d\tau, (2)
где T — температура среды, °C; \tau — время твердения, ч.
N = (T_{\text{и}} + 10)^{\frac{\text{К}_{\text{п}}}{\tau_{\text{э}}[1 + (\frac{F}{60900} - 1)^{2}]}} , (3)
где Tи — температура изотермического выдерживания, °C;
Кп — коэффициент эффективности цемента при пропаривании;
\tau_{\text{э}} = \frac{F}{(T_{\text{и}} + 10)^{2}} — эквивалентное время твердения бетона при температуре Ти, ч.
Формула (1) справедлива для всех режимов ТВО, отвечающих условию:
F <= 158500 °C2·ч; \tau_{\text{э}}>4\text{ч}.
Требуется установить зависимость прочности после ТВО бетона класса B20 (М250) на цементе Воскресенского завода (Кп = 0,7) от температурно-временных параметров процесса ТВО. Для этого:
а) экспериментально определяем значения прочности данного бетона после режима 1 (2 + 1,5 + 6 + 1 ч при t = 50 °C) и режима 2 (2 + 3 + 12 + 2 ч при t = 80 °C): R1 = 9,3 МПа; R2 = 17,8 МПа;
б) рассчитываем значения температурных функций F1 и F2, эквивалентного времени твердения \tau_{\text{э}1} и \tau_{\text{э}2} , регулирующих коэффициентов N1 и N2 для экспериментальных режимов 1 и 2
F_{1} = 30^{2} \cdot 2 + \frac{20^{2} \cdot 1,5^{3}}{3} + 30^{2} \cdot 1,5 + 60^{2} \cdot 6 + \frac{30^{2} \cdot 1^{3}}{3} + 30^{2} \cdot 1 = 26400^{\circ}C^{2} \cdot \text{ч};
F_{2} = 30^{2} \cdot 2 + \frac{20^{2} \cdot 3^{3}}{3} + 30^{2} \cdot 3 + 90^{2} \cdot 12 + \frac{30^{2} \cdot 2^{3}}{3} + 30^{2} \cdot 2 = 109500^{\circ}C^{2} \cdot \text{ч};
\tau_{\text{э}1} = \frac{26400}{3600} = 7,33\text{ч};
\tau_{\text{э}2} = \frac{109500}{8100} = 13,52\text{ч};
N_{1} = 60^{\frac{0,7}{7,33 \cdot [1 + (\frac{26400}{60900} - 1)^{2}]}} = 1,345;
N_{2} = 90^{\frac{0,7}{13,52 \cdot [1 + (\frac{109500}{60900} - 1)^{2}]}} = 1,153;
в) составляем формулу для расчета прочности данного бетона после различных режимов ТВО:
Полученное уравнение позволит определить прочность бетона после любого произвольно заданного режима ТВО.
Например, необходимо рассчитать значение прочности данного бетона Rx после режима
2 + 2,25 + 18 + 1,5 ч при t = 65 °C.
Для этого определяем значения Fx, \tau_{\text{эх}} и Nx для требуемого режима
F_{x} = 30^{2} \cdot 2 + \frac{20^{2} \cdot 2,25^{3}}{3} + 30^{2} \cdot 2,25 + 75^{2} \cdot 18 + \frac{30^{2} \cdot 1,5^{3}}{3} + 30^{2} \cdot 1,5 = 108957^{\circ}C^{2} \cdot \text{ч};
\tau_{\text{э}x} = \frac{108957}{5625} = 19,37\text{ч};
N_{x} = 75^{\frac{0,7}{19,37 \cdot [1 + (\frac{108957}{60900} - 1)^{2}]}} = 1,101.
Рассчитываем значение искомой прочности:
R_{x} = \frac{8,5 \cdot tg(108957 \cdot 1,101) - 33,55}{0,55} = 17,5\text{МПа}.
Экспериментальная проверка данного режима показала, что прочность бетона составила 17,7 МПа.
ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ