контекстний довідник
Виробництво бетонних і залізобетонних робіт в зимовий час.
При мінімальній добовій температурі зовнішнього повітря 0 ° С відкриті частини забетонованих конструкцій вкривають.
У зимових умовах при середньодобовій температурі зовнішнього повітря нижче 5 ° С і мінімальної добової температурі нижче 0 ° С бетонні роботи проводять за спеціальними правилами.
Необхідно, щоб бетонна суміш, що укладається в опалубку, мала позитивну температуру. Для цього при приготуванні бетонної суміші нагрівають наповнювачі (пісок, щебінь) і воду.
Для отримання необхідної міцності бетону проводять заходи з підготовки складових бетону і приготування бетонної суміші; особливу увагу приділяють захисту забетонованих конструкцій від безпосереднього впливу негативної температури і вітру.
Бетон, покладений в масивні конструкції взимку, найбільш часто витримують способом термоса, заснованим на використанні утепленої опалубки, тепла підігрітих складових бетонної суміші та тепла, що виділяється при схоплюванні і твердінні цементу. Добре укритий бетон остигає настільки повільно, що до моменту замерзання встигає набрати необхідну міцність.
Для захисту забетонованих конструкцій від впливу негативної температури, створення штучної тепловлажностной середовища для бетону, приготовленого на підігрітих матеріалах, і витримування його в таких умовах до придбання необхідної міцності застосовують різні способи.
Бетон в тонких конструкціях остигає швидко, тому їх доводиться штучно обігрівати паром, електричним струмом або теплим повітрям.
Масивність конструкції характеризується відношенням суми охолоджуваних зовнішніх поверхонь до її об'єму.
Спосіб термоса застосовується в основному при бетонуванні масивних конструкцій. Для легких каркасних конструкцій цей спосіб не застосовують, так як утеплювати їх важко і економічно.
Спосіб термоса також поєднують з периферійним електропрогріванням конструкцій. Проведення зазначених заходів дозволяє застосовувати спосіб термоса на конструкціях з модулем поверхні до 20.
Способом термоса зазвичай користуються при дотриманні конструкції з модулем поверхні до 6-8 і нижче. Для розширення області застосування способу термоса бетон готують з хлористими добавками, які прискорюють його тверднення і знижують температуру замерзання бетонної суміші.
Утеплення опалубки призначається з розрахунку і має бути виконано без зазорів і щілин, особливо в кутах і місцях стикування теплоізоляції.
Для скорочення терміну отримання бетоном необхідної міцності бетонну суміш укладають з максимально допустимої температурою, опалубку утеплюють, а покладений в конструкцію бетон вкривають.
Опалубку і утеплення знімають з дозволу технічного персоналу після досягнення бетоном необхідної міцності при температурі бетону близько 0 ° С. Опалубку слід знімати до примерзання її до бетону. Після розпалублення бетон рекомендується вкривати камишітовимі матами або шевеліном щоб уникнути його розтріскування.
Всі роботи з утеплення опалубки повинні бути обов'язково закінчені до початку бетонування.
При електродному способі конструкція прогрівається за рахунок тепла, що виділяється безпосередньо в тілі бетону, а при використанні електричних нагрівальних приладів, термоактивній опалубки і термоактивного шару тирси конструкція нагрівається за рахунок передачі тепла бетону при нагріванні навколишнього середовища. В якості останньої можуть бути використані повітря, вода, волога тирса.
Метод електропрогрева заснований на перетворенні електричної енергії в теплову за допомогою металевих електродів нагрівальних приладів (інфрачервоних випромінювачів), термоактивній опалубки або термоактивного шару з тирси.
Режими електропрогрева призначають в залежності від ступеня масивності конструкцій, виду і активності цементу, необхідної міцності бетону.
Найбільш широкого поширення набули електродний спосіб прогріву бетону і прогрів бетонних конструкцій інфрачервоними променями. Електропрогрів Застосовується для конструкцій з модулем поверхні від 5 до 20 і для стиків збірних конструкцій.
З метою економії електроенергії електропрогрев проводять в найбільш короткі терміни при максимально допустимій для даної конструкції температурі і, як правило, тільки до набуття бетоном 50% проектної міцності.
Струм включають при температурі бетону не нижче 3-5 ° С. Температуру в тілі бетону піднімають з інтенсивністю 8 ° С в годину при прогріванні конструкцій з Мп = 6-2; 10 ° С в годину -з Мп = 6 і більше; 15 ° С в годину-прі прогріванні каркасно-тонкостінних конструкцій невеликої довжини (довжиною до 6 м), а також конструкцій, зведених у ковзній опалубці.
За допомогою електродів бетон прогрівають при знижених (50-127 В), а іноді і підвищених (220 380 В) напрузі. Електропрогрів бетону при напрузі понад 127 В може бути застосований лише для неармованих конструкцій за умови ретельного дотримання правил техніки безпеки. В армованому бетоні при підвищеній напрузі струму виникають значні місцеві перегріви, що викликають інтенсивне випаровування вологи, що знижує міцність бетону. Тому електропрогрев залізобетонних конструкцій слід вести при знижених напругах, що забезпечують можливість більш точного дотримання заданого режиму.
Електродний спосіб прогріву бетону здійснюється через електроди, що розташовуються усередині або на поверхні покладеного бетону. Сусідні або протилежні електроди з'єднуються з проводами різних фаз. В результаті між електродами в бетоні виникає електричне поле.
При паропрогреве температуру в бетоні підвищують з такою ж інтенсивністю, як і при електропрогрівання. Максимальна температура бетону при застосуванні б-стротвердеющіх цементів не повинна перевищувати 70 ° С, портландцементу -80 ° С і шлакопортландцементу і пуццоланового портландцементу -95 ° С.
Паропрогрев полягає в створенні за допомогою пари сприятливих тепловологових умов, значно прискорюють твердіння бетону. Як і електропрогрев, він складається з стадій розігріву до заданої температури, ізотермічного прогріву при цій температурі і охолодження.
Бетон прогрівають насиченою парою низького тиску. Пар високого тиску попередньо пропускають через редуктор, що знижує тиск пара. Швидкість охолодження бетону не повинна перевищувати величин, зазначених для електропрогрівання.
При прогріванні монолітних конструкцій через великі втрат тепла температура бетону зазвичай не перевищує 70 ° С. При такій температурі паропрогрева за 24-28 год можна отримати таку ж міцність, як і через 10-15 днів. при твердінні бетону на повітрі при температурі 15 ° С.
Паровісорочки влаштовують до бетонування. Огородження парових сорочок повинні бути щільними, малотеплопроводнимі і відстояти від опалубки або бетону не більше ніж на 15 см, утворюючи простір для впуску пари. Зазвичай їх роблять з утеплених дерев'яних щитів або фанери з прокладкою толю.
Найбільш поширений паропрогрев бетону з застосуванням парової сорочки. При цьому способі влаштовують повну або часткову оболонку (сорочку), що охоплює прогріваються конструкцію або її елемент разом з опалубкою і забезпечує вільне обтікання поверхні бетону (або опалубки) паром.
Генераторами інфрачервоних променів можуть бути різні нагрівальні пристрої, що обігріваються електричним струмом або іншим джерелом тепла, наприклад газом, і випромінюють в свою чергу невидимі теплові промені.
Прогрів бетону інфрачервоними променями полягає в передачі бетону тепла у вигляді променевої енергії, чим досягається прискорене його твердіння. Енергія, яку випромінює джерелом, що має високу температуру, перетворюється в теплову на поверхні бетону, що поглинає це випромінювання.
Прогрів інфрачервоними променями застосовують в наступних випадках: при виготовленні тонкостінних (товщиною не більше 25 см) збірних залізобетонних конструкцій і закладенні стиків між ними; при підготовці блоків до бетонування (прогрів промерзлих кутів і поверхонь); при зведенні високих незначної товщини насичених арматурою конструкцій, але при цьому способі теплової обробки особливо ретельно слід захищати прогрівається бетон від випаровування з нього вологи.
Як джерело інфрачервоних променів можуть бути використані працюють від загальної електромережі спеціальні (дзеркальні) лампи теплоизлучения, металеві нагрівачі, керамічні панелі, на яких нанесена тонка ніхромовий дріт. Даний метод відрізняється простотою в порівнянні з розглянутими раніше способами електропрогрева.
Кількість солей і їх оптимальне співвідношення приймають в залежності від температури навколишнього середовища при укладанні бетонної суміші і передбачуваної мінусовій температурі бетону при його дотриманні і перші 15 діб після укладання. Так, для забезпечення тверднення бетону при різних температурах кількість солеи і їх оптимальне співвідношення призначають в залежності від кількості води замішування при температурі не вище 15 ° G хлористого кальцію 9% і хлористого натрію 6%; при температурі до 10 ° С відповідно 3 і 7%; при температурі до 5 ° С тільки 5% хлористого натрію.
Здатність твердіти при негативних температурах холодний бетон набуває в результаті введення в бетонну суміш при приготуванні добавок хлористих солей (хлористого кальцію, хлористого натрію) до 7% за масою цементу (вважаючи на безводні солі) або до 15% по масі води замішування, а для масивів (з модулем поверхні до 2) -5% по масі цементу або 10% по масі води замішування.
Холодний бетон застосовують для бетонування неармованих (бетонних і камнебетонних) конструкцій, дорожніх покриттів, облицювання укосів, а також конструкцій, армованих конструктивною арматурою.
Хлористі солі кальцію і натрію знижують температуру замерзання бетону, що забезпечує збереження в ньому води в рідкій фазі і твердіння бетону при температурах нижче 0 ° С.
Якщо при дотриманні протягом перших 15 діб температура холодного бетону знизиться нижче розрахункової, то бетон утеплюють сухими тирсою-шаром в 10- 15 см, сухим піском - шаром в 30-40 см або снегом- шаром в 40-60 см, або ж поєднують витримування бетону за способом термоса з штучним обігрівом. Зниження температури бетону протягом зазначеного терміну проти граничної розрахункової призводить до уповільнення його твердіння і до втрати міцності.
Свіжоукладений холодний бетон необхідно укрити, щоб його температура в перші 15 діб (до отримання бетоном міцності не менше 25% проектної та не менше 5 МПа) була не нижче -15 ° С (при зазначеній вище оптимальної концентрації солей, що вводяться в бетонну суміш).
Після укладання холодний бетон захищають від швидкого охолодження і втрати вологи. Для цього через 30- 50 хв після закінчення бетонування поверхню бетону затирають дерев'яними тертками і вкривають щільним папером, толем або фанерою, насипаючи шар сухого пес, ка, тирси, снігу і т. Д.
Добавка хлористих солей надає пластифікуючі дію на бетонну суміш, підвищуючи її рухливість. Для підлог і дорожніх покриттів з холодного бетону застосовують бетонні суміші з осіданням конуса не більше 1-2 см, а для інших бетонних конструкцій-з осадкою конуса не більше 3-4 см.
Холодний бетон набирає міцність при мінусовій температурі значно повільніше, ніж бетон без добавки солей, що твердне в нормальних умовах.