Мониторинг международных стандартов в области деятельности ИСО/ТК 71 «Бетон, железобетон, преднапряженный железобетон»

Национальная система стандартов в области бетонов в последнее десятилетие в большей мере была ориентирована на гармонизацию с европейскими стандартами, представляющими региональный уровень стандартизации. С учетом глобального развития и прогнозируемого роста производства цемента и бетона представляется необходимым систематический подход к гармонизации отечественной нормативной базы и международных стандартов ИСО в области технического регулирования производства бетона и железобетона. Принятие единых подходов к базовым испытаниям и нормированию требований к продукции при производстве бетона и железобетона будет способствовать устранению торговых барьеров. В то же время существует развитая отечественная система стандартов, относящаяся к тому же предмету стандартизации, что и международные стандарты ИСО/ТК 71 «Бетон, железобетон, преднапряженный железобетон», поэтому их сравнение определяет актуальность данного мониторинга.

В 2021 г. специалистами НИИЖБ имени А.А. Гвоздева выполнена работа по реализации комплекса мероприятий по развитию нормативной технической и научной базы в области строительства. В ходе этой работы проведен мониторинг нормативной базы в части производства бетона, железобетона, бетонных и железобетонных конструкций, предусмотрена подготовка предложений и требований к содержанию нормативных технических документов в области деятельности соответствующих технических комитетов, разработаны предложения по гармонизации отечественных и международных документов технического нормирования с учетом лучших мировых практик по долгосрочному перспективному плану разработки нормативных документов.

Для проведения мониторинга были проанализированы основные стандарты, разрабатываемые ИСО/ТК 71 «Бетон, железобетон, преднапряженный железобетон» в 2020–2021 гг. Предварительный анализ показал, что существует необходимость методического анализа всей нормативной базы ИСО в этой области, поскольку имеет место определенное несоответствие между нормативными документами отечественной и международной нормативной базы. Международные стандарты для анализа отбирались на портале ИСО только на последних стадиях рассмотрения – DIS «проект международного стандарта» и FDIS «окончательный проект международного стандарта» – или пересмотра (обновления) уже существующего стандарта ИСО. В настоящее время количество выбранных стандартов, требующих детального мониторинга и анализа для возможной актуализации, около тридцати. Группой экспертов ТК 71 было выбрано 14 стандартов, наиболее часто используемых при строительстве. Количество выбранных стандартов определялось трудоемкостью аналитического процесса и возможностью более качественной проработки.

По результатам анализа стандартов в области деятельности комитета ИСО ТК 71 были выделены стандарты для мониторинга. Их перечень приведен в табл. 1.

После предварительного анализа отобранных стандартов ИСО выяснилось, что их условно можно разделить на 3 группы:

1. Стандарты ИСО, которые менее значимы для национальной стандартизации, ввиду полной, а иногда и более полной нормативной местной базы.
2. Стандарты ИСО, в которых параметры стандартизации отличаются от российских или предмет стандартизации отражен не в одном национальном стандарте, а в нескольких связанных. Такие стандарты нуждаются в гармонизации с международными.
3. Стандарты ИСО, для которых не существует национальных аналогов.

Рассмотрим более подробно типичного представителя первой группы – стандарт ISO 22904 «Additions for concrete» / «Добавки для бетона».

Этот стандарт ИСО описывает и регламентирует такие минеральные добавки в бетон, как микрокремнезем, зола уноса и молотый гранулированный доменный шлак. В стандарте подробно рассмотрены характеристики материалов, а именно:

Микрокремнезем:

• содержание диоксида кремния SiO₂, определяемое методом ISO 29581-1 [1] или ISO 29581-2 [2];
• потери при прокаливании, определенные в соответствии с ISO 29581-1 [1] или ISO 29581-2 [2];
• удельная поверхность, определенная в соответствии с ISO 9277 [3];
• индекс активности и др.

Зола уноса:

• потери при прокаливании должны определяться в соответствии с ISO 29581-1 [1] или ISO 29581-2 [2];
• содержание несгоревшего углерода определяется в соответствии с ISO 10694 [4];
• общее содержание щелочей должно определяться в соответствии с ISO 29581-1 [1] или ISO 29581-2 [2];
• тонкость помола летучей золы – в соответствии с EN 933-10 [5];
• индекс активности и др.

Молотый гранулированный доменный шлак:

• химический состав;
• химические свойства измельченного гранулированного доменного шлака;
• физические требования;
• удельная поверхность, определенная в соответствии с методом ЕН и др.

Похожего российского аналога, объединяющего все эти минеральные добавки, нет, но существуют более полные национальные стандарты, которые отдельно рассматривают все его составляющие: микрокремнезем, золу уноса и молотый гранулированный доменный шлак. Это такие стандарты, как:

– ГОСТ Р 58894-2020 «Микрокремнезем конденсированный для бетонов и строительных растворов» [6]. Стандарт распространяется на активную минеральную добавку техногенного происхождения, обладающую высокой пуццолановой активностью, – конденсированный микрокремнезем, предназначенный для направленного регулирования свойств бетонных, растворных и сухих строительных смесей, бетонов и строительных растворов, изготавливаемых с применением вяжущих на основе портландцементного клинкера. Стандарт устанавливает классификацию микрокремнезема в зависимости от его отпускной формы, химического состава и уровня эффективности в цементных системах; нормативные значения показателей качества микрокремнезема, методы их контроля и оценки соответствия полученных значений показателей качества требованиям настоящего стандарта, безопасности и охраны окружающей среды при его производстве и применении, правила приемки, транспортирования и хранения; указания по применению микрокремнезема; сроки гарантийных обязательств производителей микрокремнезема.

– ГОСТ Р 56178-2014 «Модификаторы органоминеральные типа МБ для бетонов, строительных растворов и сухих смесей» [7]. Стандарт распространяется на органоминеральные полифункциональные добавки модификаторы на основе микрокремнезема типа МБ, предназначенные для направленного регулирования свойств бетонных, растворных и сухих смесей, бетонов и строительных растворов, изготовляемых с применением вяжущих на основе портландцементного клинкера. Модификаторы на основе микрокремнезема применяют для получения высокопрочных, непроницаемых, коррозионно-стойких, напрягающих, расширяющихся, с частично компенсированной усадкой бетонов и растворов, применяемых в промышленном, гражданском, транспортном и других видах строительства, включая системы питьевого водоснабжения; бетонных смесей улучшенных технологических свойств, в том числе высокоподвижных и самоуплотняющихся, обладающих высокой степенью сохраняемости, удобоукладываемости и сегрегационной устойчивости (водоотделения, расслаиваемости). Стандарт устанавливает классификацию модификаторов в зависимости от их основных потребительских свойств, вещественного состава и уровня эффективности в цементных системах; требования к нормативным значениям показателей качества модификаторов и компонентов, применяемых для их изготовления, к методам их контроля, к оценке соответствия полученных значений показателей качества требованиям настоящего стандарта, а также к безопасности и охране окружающей среды при производстве и применении, к правилам приемки, транспортирования и хранения; указания по применению модификаторов; сроки гарантийных обязательств производителей модификаторов.

– ГОСТ 25818-2017 «Золы уноса тепловых электростанций для бетонов» [8]. Стандарт распространяется на золы уноса сухого отбора, образующиеся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей или смесей углей в пылевидном состоянии и применяемые в качестве компонента для изготовления тяжелых, легких, ячеистых бетонов и строительных растворов, сухих строительных смесей, а также в качестве тонкомолотой добавки для жаростойких бетонов и минеральных вяжущих для приготовления смесей и укрепленных грунтов в дорожном строительстве. Золу применяют как минеральную добавку или наполнитель при изготовлении тяжелых, легких, ячеистых бетонов, сухих строительных смесей и строительных растворов, а также в составе минеральных вяжущих для приготовления смесей и укрепленных грунтов в дорожном строительстве.

– ГОСТ 24211-2008 «Добавки для бетонов и строительных растворов» [9]. Стандарт распространяется на неорганические и органические вещества естественного и искусственного происхождения, применяемые в качестве модификаторов свойств бетонных и растворных смесей, бетонов и строительных растворов, изготавливаемых на вяжущих на основе портландцементного клинкера. Стандарт устанавливает классификацию и критерии технологической и технической эффективности действия добавок в смесях, бетонах и растворах. В зависимости от области применения к добавкам могут предъявляться дополнительные требования, устанавливаемые в нормативных или технических документах на добавки конкретного вида.

– ГОСТ Р 56593-2015 «Добавки минеральные для бетонов и строительных растворов» [10]. Стандарт распространяется на минеральные добавки (по ГОСТ Р 56592) и устанавливает методы их испытаний.

– ГОСТ Р 57018-2016 «Руководство по диагностике зол уноса, полученных в процессе сжигания углей» [11]. В стандарте приведены рекомендации для определения свойств зол уноса, полученных при сжигании бурых и каменных углей, антрацита, торфа, сланцев и других твердых горючих ископаемых, а также агломерированного топлива на их основе (далее – твердого минерального топлива); при сжигании твердого минерального топлива в присутствии щелочных веществ; при сжигании твердого минерального топлива в условиях, когда выделяющиеся газообразные продукты обрабатываются щелочными веществами в присутствии зол уноса. В стандарте для оценки свойств зол уноса приведены рекомендуемые и дополнительные методы испытаний. Показатели выходного и входного контроля зол уноса в зависимости от их потенциального конечного использования могут быть согласованы между производителем и потребителем.

Из примера, описанного выше, можно сделать вывод, что, несмотря на разницу в изложении и общей структуре стандартов, российская нормативная база не уступает, а иногда и более полно описывает и регламентирует оценку и испытания вышеописанных минеральных добавок. К этому же первому типу стандартов, из выбранных для мониторинга, можно отнести следующие стандарты:

– ИСО 22966 «Execution of concrete structures» / «Изготовление железобетонных конструкций». Положения этого стандарта полно описыны в национальных стандартах: СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» [12], СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 [13], ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия» [14], СП 130.13330.2018 «Производство сборных железобетонных конструкций и изделий» [15].

Стандарт ИСО 22965-1 «Concrete – Part 1: Methods of specifying and guidance for the specifier» / «Бетон. Часть 1. Методы описания бетона и руководство для разработчика». Данный стандарт описан в положениях национальных стандартов: СНиП 3.03.01-87 [12], СП 70.13330.2012 [13], СП 130.13330.2018 [15], ГОСТ 8269.0-97 [16].

Стандарт ИСО 22965-2 «Concrete – Part 2: Specification of constituent materials, production of concrete and compliance of concrete» / «Бетон – Часть 2: Спецификация составных материалов, производство бетона и его соответствие требованиям». Положения этого стандарта описаны в СНиП 3.03.01-87 [12], СП 70.13330.2012 [13], ГОСТ 26633-2015 [14].

Обобщив полученные данные, можно сделать вывод, что для первой группы стандартов ИСО национальные российские аналоги полно отражают все положения стандартов ИСО, при этом они имеют другую структуру. Таким образом, первая группа из рассмотренных стандартов ИСО является значимой для национальной стандартизации, но российские аналоги в полной мере регламентируют все положения стандартов ИСО и покрывают запросы пользователей. Необходимости дополнительной работы по гармонизации в настоящее время для этих стандартов нет.

Стандарты ИСО второй группы, в которых параметры стандартизации отличаются от российских или отражены не в одном, а распределены на несколько национальных стандартов и отражены не так полно или имеют отличную от ИСО систему стандартизации. Такие стандарты нуждаются в гармонизации с международными.

Например, стандарт ISO 1920-12 «Testing of concrete – Part 12: Determination of the carbonation resistance of concrete – Accelerated carbonation method» / «Испытание бетона – Часть 12: Определение сопротивления карбонизации бетона – ускоренный метод карбонизации». Сопоставив их с национальными стандартами ГОСТ Р 52804-2007 [17], ГОСТ 31383-2008 [18], СП 349.1325800.2017 [19] и обобщив полученные данные, можно сделать вывод, что национальный российский аналог регламентирует определение карбонизации бетона ускоренным методом. Российский стандарт по-другому структурирован и методика определения карбонизации отличается от ГОСТ 31383-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии». Поэтому в развитие стандарта целесообразно выполнение НИР «Гармонизация российского стандарта ГОСТ 31383-2008 с ISO 1920-12 «Испытание бетона – Часть 12: определение сопротивления карбонизации бетона – Ускоренный метод карбонизации».

Аналогично можно сделать заключение для еще 3 из рассмотренных в данной выборке стандартов:

• Для стандарта ISO 18319 «Fibre-reinforced polymer (FRP) reinforcement for concrete structures – Specifications of FRP sheets» / «Армирование из волокнистого полимера (FRP) для бетонных конструкций – технические характеристики листов FRP» по итогам мониторинга возможно провести работу по гармонизации раздела ГОСТ 32492-2015 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Методы определения физико-механических характеристик» [20]. Возможно в этом документе предусмотреть раздел «Описание и методы испытаний армирующих пластиковых листов (FRP)».
• Для стандарта ISO 22873 «Quality control for batching & mixing steel fibre-reinforced concretes» / «Контроль качества для дозирования и смешивания стальных фиброармированных бетонов» для гармонизации целесообразно разработать раздел «Контроль качества для дозирования и смешивания стальных фиброармированных бетонов» в ГОСТ СП 360.1325800.2017 «Конструкции сталефибробетонные. Правила проектирования» [21].
• Для стандарта ISO 10406-1 «Fibre-reinforced polymer (FRP) reinforcement of concrete – Test methods – Part 1: FRP bars and grids» / «Армирование бетона волокнистым полимером (FRP) – Методы испытаний – Часть 1: прутки и решетки FRP» необходимо провести работу по гармонизации ГОСТ 32492-2015 «Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций» [20], добавив раздел метода испытаний прутков FRP для армирования и включения раздела по испытанию решеток (сетки) из этого материала.

Обобщая итоги по мониторингу второй группы стандартов ИСО, можно сделать вывод, что гармонизация российских стандартов с международными стандартами ИСО возможна и необходима для унификации методов испытаний и более широкого их использования, в том числе и при международной кооперации.

После проведения анализа в данной выборке была определена третья группа стандартов ИСО, т. е. стандартов, не имеющих аналогов в России. К ним можно отнести следующие стандарты ИСО:

• ISO16774-1 «Testmethods for repair materials for water-leakage cracks in underground concrete structures – Part 1: Test method for thermal stability» / «Методы испытаний ремонтных материалов на трещины утечки воды в подземных бетонных конструкциях. – Часть 1: Метод испытаний на термостойкость»;
• ISO 16774-5 «Test methods for repair materials for water-leakage cracks in underground concrete structures – Part 5: Test method for watertightness» / «Методы испытаний ремонтных материалов на трещины утечки воды в подземных бетонных конструкциях – Часть 5: Метод испытаний на герметичность»;
• ISO16774-6 «Testmethods for repair materials for water-leakage cracks in underground concrete structures – Part 6: Test method for response to the substrate movement» / «Методы испытаний ремонтных материалов на трещины утечки воды в подземных бетонных конструкциях. – Часть 6: Метод испытаний на перемещение подложки».

Для данной группы стандартов рекомендовано разработать аналогичные адаптированные национальные стандарты, при этом необходимо отметить, что все перечисленные стандарты ИСО третьей группы имеют международные аналоги в Европе и похожие стандарты в Америке. Например, для стандарта ISO 16774-1 «Test methods for repair materials for water-leakage cracks in underground concrete structures – Part 1: Test method for thermal stability» / «Методы испытаний ремонтных материалов на трещины утечки воды в подземных бетонных конструкциях – Часть 1: Метод испытаний на термостойкость» найдены аналогичные:

– British Standards Institution, BSI BS EN 13687-5-2002 «Products and Systems for the Protection and Repair of Concrete Structures Test Methods Determination of Thermal Compatibility Part 5: Resistance to Temperature Shock»;

– DANSK – Dansk Standard, DS DS/EN 13687-5-2002 «Products and systems for the protection and repair of concrete structures – Test methods – Determination of thermal compatibility – Part 5: Resistance to temperature shock»;

– Standard Norge, SN NS-EN 13687-5:2002 «Products and systems for the protection and repair of concrete structures – Test methods – Determination of thermal compatibility – Part 5: Resistance to temperature shock»;

– Association Francaise de Normalisation, AFNOR NF EN 13687-5-2002 «Products and systems for the protection and repair of concrete structures – Test methods – Determination of thermal compatibility – Part 5: resistance to temperature shock» / «Изделия и системы для защиты и ремонта бетонных конструкций. Методы испытаний. Определение тепловой совместимости. Часть 5. Стойкость к температурному удару»;

– American Concrete Institute, ACI 437.1R-2007 «Load Tests of Concrete Structures: Methods, Magnitude, Protocols, and Acceptance Criteria». Отчет обеспечивает подробный анализ требований загрузки и критериев допустимости в ACI 318.

Аналогичные стандарты были найдены и для других стандартов ИСО из этой группы.

Заключение

В работе была проведена систематизация действующих стандартов ИСО, относящихся к области деятельности ИСО/ТК 71 «Бетон, железобетон, преднапряженный железобетон». Были рассмотрены 14 стандартов ИСО/ТК 71 «Бетон, железобетон, преднапряженный железобетон».

После предварительного анализа стандартов ИСО выяснилось, что их условно можно разделить на 3 группы:

1. Стандарты ИСО, которые менее значимы для национальной стандартизации ввиду полной, а иногда и более полной нормативной местной базы.
2. Стандарты ИСО, в которых параметры стандартизации отличаются от российских или предмет стандартизации отражен не в одном национальном стандарте, а в нескольких связанных. Такие стандарты нуждаются в гармонизации с международными.
3. Стандарты ИСО, для которых не существует национальных аналогов.

По итогам мониторинга предложено гармонизировать российские стандарты, относящиеся ко второй группе, а для третьей, в случае отсутствия российских аналогов, разработать аналогичные адаптированные национальные стандарты.