С.Г. Головнев, д.т.н., проф., чл.-корр. РААСН, Г.А. Пикус, к.т.н., доц.,

1. Южно-Уральский государственный университет Кафедра «Технология строительного производства» «Монолитные работы при отрицательных температурах: нормативные требования и практика применения»23 октября 2013 год С.Г. Головнев, д.т.н., проф., чл.-корр. РААСН, Г.А. Пикус, к.т.н., доц., К.М. Мозгалев, ст. инженер УРГСН

2. Россия – родина технологии зимнего бетонирования. Этапы развития. Вклад Челябинска. Механизм твердения бетонов. Влияние отрицательных температур.

3. 1842 - М.С. Волков «Курс строительного искусства» • 1899 – Н.И. Богданов «О влиянии низкой температуры на цементные растворы» • 1912 – Н.А. Житкевич «Бетоны и бетонные работы» • 1919 – М.А. Киреенко « Бетонные работы на морозе» • 1922 – Нормы, запрещающие ведение работ зимой • 1932 – Директивы XVII Всесоюзный партконференции…об уничтожении сезонности и переход на круглогодичное строительство • 1931 - 1935- Термос, электропрогрев, добавки • 1932 – Н.В. Вавилов, И.Г. Совалов «Зимние строительные работы» • 1942- Периферийный электропрогрев -Чебаркуль, Челябинская область • 1955 – СНиП – раздел «Производство бетонных работ в зимний период» • 1975- С.А. Миронов «Теория и методы зимнего бетонирования» • 1982 – Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока и Крайнего Севера • 1983 - С.Г. Головнев «Оптимизация методов зимнего бетонирования» • 2004 – Б.М. Красновский «Инженерно-физические основы методов зимнего бетонирования» • 2010 – Современные строительные технологии • 2011- СП 70.13330.2011. «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01.-87 СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 «Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля» • 2013- Стандарты НП СРО Союз Строительных компаний Урала и Сибири. Правила контроля и оценки прочности бетона монолитных конструкций. Температурно- прочностный контроль бетона при возведении монолитных конструкций в зимний период.

11. Авария на монолитном 16-этажном зданиипо ул. Чичеринав г. Челябинске в 1994 году

12. Технологическая трещина в монолитной колонне

14. Нормативно-техническая документация.

15. Система технического регулирования и стандартизации • Федеральный закон «О техническом регулировании» • от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ. • Техническое регулирование - правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции. • Стандартизация - деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг. • Документы в области стандартизации: • - национальные стандарты; • - стандарты организаций; • своды правил.

16. Система технического регулирования и стандартизации в области строительства Особенности технического регулирования в области обеспечения безопасности зданий и сооружений устанавливаются Федеральным законом от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ"Технический регламент о безопасности зданий и сооружений". Распоряжение Правительства РФ от 21 июня 2010 года № 1047-р «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РФ от 01.06.2010 года № 2079 «Об утверждении перечня документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

17. Система технического регулирования и стандартизации в области строительства ГОСТ 22690-88 «Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля». ГОСТ 28570-90 «Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций». ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам». ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности». СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003». СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87». ГОСТ 17624-2012 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия»

18. Система стандартизации саморегулирования в области строительства Статья 55.5 Градостроительного кодекса Российской Федерации «Документы саморегулируемой организации»: Саморегулируемая организация вправе разработать и утвердить: Стандарты саморегулируемых организаций - документ, устанавливающий в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании правила выполнения работ, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, требования к результатам указанных работ, системе контроля за выполнением указанных работ Документы саморегулируемой организации не должны противоречить требованиям законодательства Российской Федерации, в том числе требованиям технических регламентов

19. Система стандартизации саморегулирования в области строительства Национальное объединение строителей (НОСТРОЙ) Разрабатывает и утверждает в соответствии с программой стандартизации Стандарты НОСТРОЙ Рекомендации НОСТРОЙ

20. Система стандартизации саморегулирования в области строительства Саморегулируемая организация в области строительства Разрабатывает и утверждает стандарты СРО на общем собрании Стандарты НОСТРОЙ «Свои» Стандарты СРО Рекомендации НОСТРОЙ

21. Стандарты НП СРО «ССК УрСиб» в области бетонных работ СТ – НП СРО ССК – 01 – 2010 «СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ» СТ – НП СРО ССК – 03 – 2013 «ПРАВИЛА КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ» СТ – НП СРО ССК – 04 – 2013 «ТЕМПЕРАТУРНО-ПРОЧНОСТНОЙ КОНТРОЛЬ БЕТОНА ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД» СТ – НП СРО ССК – 05 – 2013 «ОРГАНИЗАЦИЯ И ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА, РЕКОНСТРУКЦИИ, КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ОБЪЕКТОВ КАПИТАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА»

22. Контроль прочности и температурных напряжений в бетоне. Приборы и технология работ.

23. СП 70.13330-2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87»: - исключен п. 2.61 из СНиП 3.03.01-87; - введены ссылки на национальные стандарты: ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. В соответствии с ГОСТами: «…испытания неразрушающими методами проводят при положительной температуре бетона. Допускается проведение испытаний при температуре не ниже минус 10 ºС, но при условии, что относительная влажность воздуха при выдерживании бетона не превышала 70%...»

24. Средства контроля температуры: • Стандартные термометры; • Термометры iBUTTON; • Пирометры; • Цифровые термометры; • Термопары. Стандартные термометры • Трудоемко и небезопасно снимать показания; • Сложно контролировать температуру в вертикальных конструкциях и снизу горизонтальных.

25. Термометры iBUTTON и Пирометры Фирма «Maxim Integrated» Высота – до 38 см; Толщина – до 1,6 см.

26. Определение прочности бетона по его температуре: (3 способа) 1. По температурным графикам 2. По зрелости бетона 3. По аналитическим зависимостям

27. Термонапряженное состояние бетона в конструкции Параметры, влияющие на термонапряженное состояние: 1. Скорость нагрева и остывания бетона • Скорость остывания бетона при модуле поверхности: • до 4 м-1 - не более 5 оС/ч; • 5…10 м-1 - не более 10 оС/ч; • св. 10 м-1 - не более 20 оС/ч.

28. 2. Разность температур наружного воздуха и бетона при распалубке

29. 3. Перепад температуры по сечению бетона Нормы не устанавливают

31. Компьютерный контроль.

32. WinConcrete на базе ПО «ElCut» ООО «Спецстрой-АМБ» (Москва)и ООО «ТОР»(С.Петербург) • Использует МКЭ • 2D • Применяется для проектирования температурных режимов Цена: 56 тыс. руб. за 2 рабочих места

33. TRMv.6 ООО «Спецстрой-АМБ»(Москва) • Текущий контроль • Прочность по графикам 3. Хорошая отчетность Цена: 45 тыс. руб. за 2 рабочих места

34. ПО «СНЕЖНЫЙ БАРС» v.2.11 ЮУрГУ(Челябинск) Цена: 11,5 тыс. руб. за 2 рабочих места

35. П У У П Ц П У П У Для упрощения ввода координат точек принято условное деление конструкции на 3 зоны: центр, угол, поверхность. Ввод всех исходных данных осуществляется на основе фактических свойств материала (класс бетона, трехсуточная и требуемая прочность бетона) и геометрии конструкции (модуль поверхности, форма конструкции).

36. Контроль возможности распалубки конструкции построен на условии одновременного выполнения следующих событий: – прочность бетона во всех контрольных точках не ниже требуемой (критической или распалубочной); – температурные напряжения в бетоне на данный момент времени с учетом фактического армирования не превышают текущее расчетное сопротивление бетона на осевое растяжение по II группе предельных состояний; – разница температур между окружающим воздухом и бетоном не превышают допустимых значений.

37. В ПО реализованы два независимых вида прогнозов поведения бетона: 1. Прогноз, основанный на сопоставлении фактического режима выдерживания бетона с проектным. 2. Прогноз, основанный на предположении, что начиная с текущего момента времени всякое тепловое воздействие на бетон прекращается и он начинает остывать до 0 С.

38. В случае неблагоприятного прогноза предусмотрен поиск выхода из негативно складывающейся обстановки в виде следующих решений: для всех методов зимнего бетонирования подбор утепляющих материалов, обеспечивающих совместно с имеющимся утеплением набор бетоном требуемой прочности; для прогревных методов зимнего бетонирования подбор новых режимов термообработки, обеспечивающих набор бетоном требуемой прочности.

39. Оценка необходимых электрических параметров для реализации измененного температурного режима заключается в определении необходимой электрической мощности на стадиях подъема температуры и изотермического выдерживания, а также электрического напряжения для их обеспечения.

40. x Rb·b q ho Rs·As l Реализован учет раннего нагружения строительных конструкций (нет необходимости выдерживать конструкцию до 100% прочности)

41. Документирование температурно-прочностного контроля.

42. Общие положения • При проведении температурно-прочностного контроля выдерживания бетона документированию подлежат все виды нормируемой прочности, а также результаты температурного контроля, включая контроль температурных напряжений. • Полученные в ходе температурно-прочностного контроля данные, а также значения нормируемых показателей заносят в листы температурно-прочностного контроля. • При проведении компьютерного температурно-прочностного контроля форму листов температурно-прочностного контроля допускается принимать в соответствии с применяемым специализированным программным обеспечением.

43. Общие положения • Записи, вносимые в листы температурно-прочностного контроля, подтверждают подписью с указанием расшифровки и должности ответственного лица. • Заполненные листы температурно-прочностного контроля включают в состав исполнительной документации, необходимой для дальнейших контрольных мероприятий: приемки монолитных конструкций по прочности бетона и освидетельствования ответственных конструкций. • Техническая документация по выдерживанию бетона в зимнее время хранится до окончания наблюдения за бетоном на объекте. Затем она передается в производственно-технический отдел организации, ведущей бетонные работы на объекте.