Возможно ли зимнее бетонирование?

Лекция

Тема: Технология выполнения бетонных работ при низких и высоких температурах окружающей среды.

1.Технология выполнения бетонных работ в зимнее время.

2. Технология выполнения бетонных работ в сухом и жарком климате.

Вопрос №1. Технология выполнения бетонных работ в зимнее время.

Бетон очень чувствителен к холоду. Это сказывается прежде всего на времени схватывания и скорости твердения. Так, например, при снижении температуры с 20 до 5º С схватывание бетона замедляется в 2 – 5 раз. Но особенно резко проявляется это замедление при дальнейшем снижении температуры – до 0º С. Однако если восстановить нормальную температуру выдерживания, то твердение вновь принимает обычные темпы. А если температура бетона опустится до 0º С, твердение прекращается полностью. Это объясняется тем, что при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода замерзает, а образование цементного камня замедляется. Следовательно, прекращается и твердение бетона. Замерзая в бетоне, вода увеличивается в объеме на 9%. В результате этого в порах бетона развивается большое давление, которое вызывает разрушение структуры еще не затвердевшего бетона. Скопившаяся на поверхности зерен крупного заполнителя вода при замерзании образует тонкую ледяную пленку, которая отделяет поверхность заполнителя от соприкосновения с цементным тестом. В результате ухудшается монолитность бетона. Конечная прочность бетона будет тем ниже, чем раньше бетон подвергся замораживанию. Наиболее опасное замерзание бетона в период схватывания цемента. Для бетона также вредно и многократное замерзание и оттаивание его в начальный период твердения (оттепели и заморозки).

ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕ БЕТОНИРОВАНИЕ?

Да, речь идет о создании нормальных условий твердения бетона зимой. Это значит, что в течение срока, который определяется достижением заданной прочности бетона, нужно поддерживать необходимую температуру и влажность, используя для этого внутреннее тепло бетона или дополнительно обогревать твердеющий бетон.

Как всегда, все начинается с бетонной смеси, приготовление которой в зимних условиях является очень ответственной операцией. В первую очередь нужно тщательно проверить качество и состояние сырьевых материалов. Так, например, песок, щебень и гравий не должны быть загрязнены и смешаны со снегом и льдом. Поэтому их складируют на сухих возвышенных местах, под навесами или в закрытых помещениях. Конечно, нельзя допускать, чтобы при хранении цемента в него попадал снег.

Готовить бетонную смесь надо в обогреваемых помещениях. Внутренний запас тепла в бетонной смеси создают, подогревая ее составляющие. Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках заполнители предварительно оттаивают, а на других – подогревают до расчетной температуры (40º С). Одновременно в резервуарах паром нагревают воду до заданной температуры – от 30 до 80º С. Цемент и тонкомолотые добавки подогревать запрещается. Что касается арматуры, то она должна быть очищена от снега и льда и разогрета горячей водой или паром. Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетономешалку должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетономешалки и укладки в форму – не менее 5º С.

Транспортировать бетонную смесь до места укладки необходимо с минимальными теплопотерями. Потери тепла при самой перевозке бетонной смеси меньше, чем при перегрузочных операциях. Поэтому в зимнее время ее доставляют на место укладки без перегрузки. При этом надо следить, чтобы транспортная тара была утеплена и обогревалась. Если бетонная смесь транспортируется в кузове автосамосвала, то кузов укрывают брезентом или обогревают отработанными газами. Это позволяет создать над бетонной смесью тепловую завесу. При транспортировании бетонной смеси в бадьях и бункерах их накрывают деревянными утепленными крышками; снаружи утепляют войлоком и затем обшивают фанерой. При насосном транспорте бетона утепляют как помещения, где установлены бетононасосы, так и бетоноотводы.

При строительстве в зимних условиях применяют следующие методы зимнего бетонирования:

Метод «термоса». Технологическая сущность метода в том, что имеющая положительную температуру бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку. В результате этого бетон набирает заданную прочность за счет начального теплосодержания и экзотермического тепловыделения цемента за время остывания до 0˚С. Метод тем эффективнее, чем массивнее конструкция.

Кроме классического метода «термоса» применяют также:

«термос с добавками-ускорителями» (хлористый кальций, поташ, нитрат натрия), которые снижают температуру замерзания до -3˚С, увеличивая тем самым продолжительность остывания бетона.

«горячий термос»- заключается в кратковременном разогреве бетонной смеси до температуры 60-80˚С, уплотнении ее в горячем состоянии и термосном выдерживании или с дополнительным обогревом. Разогрев бетонной смеси осуществляют электрическим током напряжением 380 или 220В

Искусственный нагрев и прогрев бетона. Сущность метода заключается в повышении температуры уложенного бетона до максимально допустимой и поддержании ее в течение времени, за которое бетон набирает критическую или заданную прочность. Искусственный прогрев или обогрев применяется при бетонировании массивных конструкций, если в последних невозможно получить в установленные сроки заданную прочность при выдерживании только методом «термоса».

Наибольшее применение получил электропрогрев бетона, т.е. пропускание через свежеуложенную бетонную смесь электрического тока. Для подведения электрической энергии используются пластинчатые, полосовые, стержневые и струнные электроды.

Пластинчатые электроды – это стальные пластины, навешиваемые на внутреннюю, примыкающую к бетону поверхность опалубки и подключаемые к разноименным фазам питающей сети. С их помощью прогревают слабоармированные конструкции правильной формы небольших размеров (колонны, балки, стены).

Полосовые электроды изготовляют из стальных полос шириной 20-50 мм и навешивают на внутреннюю поверхность опалубки. Их применяют при бетонировании слабоармированных конструкций толщиной не более 50 см.

Стержневые электроды – это арматурные прутки диаметром 6-12 мм, устанавливаемые в тело бетона. Они применяются при бетонировании конструкций сложной конфигурации.

Струнные электроды применяют в конструкциях, длина которых во много раз больше размеров их поперечного сечения. Эти электроды устанавливают по центру конструкции и подключают к одной фазе, а металлическую опалубку - к другой. В отдельных случаях в качестве другого электрода может быть использована рабочая арматура.

Ток на электроды от источника питания подается через трансформаторы и распределительные устройства. В качестве магистральных проводов применяются медные или алюминиевые изолированные провода. Электропрогрев осуществляют напряжением 42-127 В.

Электронагрев бетона может осуществляться применением термоактивной (греющей) опалубки или термоактивными гибкими покрытиями (ТАГП).

Греющая опалубка представляет собой палубу из металлического или фанерного листа, с тыльной стороны которого расположены электрические нагревательные элементы. В качестве нагревателей применяют греющие провода и кабели или сетчатые нагреватели, углеродные ленточные нагреватели, токопроводящие покрытия и др. Опалубку эффективно применять при возведении тонкостенных и среднемассивных конструкций, а также при замоноличивании узлов сборных железобетонных элементов.

Термоактивное покрытие (ТРАП) – это легкое, гибкое устройство с углеродными ленточными нагревателями или греющими проводами, обеспечивающими нагрев до 50˚С. Основой покрытия является стеклохолст, к которому крепят нагреватели. Для теплоизоляции применяют штапельное стекловолокно с экранирующим слоем из фольги. Наиболее эффективно применять ТРАП при возведении плит перекрытия и покрытия, устройстве подготовок под полы.

Дата добавления: 2015-08-18