Температура бетона при выходе из бетоносмесителя. Приготовление, транспортирование и укладка бетонной смеси

Температура бетонной смеси по выходе из бетоносмесителя и ее составляющих при загрузке в смеситель не должна превышать следующих значений (в зависимости от вида примененного цемента), СС:

Смесь на портландцементе, шлакопортландцемен-

те, пуццолановом портландцементе класса В45 . . 35

Смесь на быстротвердеющем портландцементе и

Председатель правления - Томаш Круппик. Член Правления - Марцена Закржевска, Томаш Виньневски. Бетон - это материал, основанный на минеральных связующих. Это однородная смесь цемента, заполнителей, воды и различных добавок. Цемент представляет собой гидравлическое связующее, полученное обработкой сырья и которое в смеси с песком, гравийным или щебеночным камнем и водой образует бетон.

При подготовке бетона используются следующие типы заполнителей. Песок на практике, называемый песочным песком на практике, называется гравий маргаритой на практике, называемый мелким камнем в практике под названием большой камень. Добавки представляют собой химические продукты, которые добавляют к бетону в количествах, меньших или равных 5% сухого вещества, к массе цемента, чтобы модифицировать свойства бетона, придавая им ряд свойств, которые повышают их качество как свежего, так и закаленного.

портландцементе класса В45 н выше 30

Для получения таких значений температура воды при подаче в смеситель должна быть соответственно не менее 80 и 60 °С.

Порядок загрузки смесителя составляющими мате-

риалами следующий. Одновременно с подачей половин-

пой порции воды в смеситель загружают щебень (гра-

ими) и после нескольких оборотов барабйна-смесителя

Свежий бетон характеризуется. С точки зрения ввода в эксплуатацию, свежий бетон характеризуется удобоукладываемостью. Работоспособность - это набор свойств, которые позволяют сохранять однородность во время обработки, транспортировки, уплотнения и отделки бетона. Работоспособность также может быть охарактеризована способностью бетона легко заполнить рисунок и приложить подкрепления во время литья. Хорошие добавки используются для достижения хорошей обрабатываемости.

Консистенция относится к стабильности бетонной формы или легкости, с которой она течет, что представляет собой показатель работоспособности. Очень важно, чтобы смесь имела консистенцию, которая позволяет легко транспортировать, отливать и заканчивать, без сегрегации.

(когда температура воды немного понизится) добавляют

песок и цемент.

Приведенные ограничения температур составляющих и порядок загрузки последних имеют целью предотвра- j тить чрезмерно быстрое схватывание цементного теста, I препятствующее его равномерному распределению по I объему смеси и ухудшающее условия его твердения. Or- I раиичение температуры бетонной смеси связано с необ- * ходимостью, во-первых, уменьшить загустение смеси и сохранить ее подвижность в целях плотной укладки в опалубку, а во-вторых, снизить потери тепла, содержащегося в смеси, при ее транспортировании к месту укладки (чем выше температура смеси, тем теплопотери больше).

Согласованность может быть определена следующими способами. Наиболее используемым методом является метод уплотнения свежего бетона под собственным весом. Явная плотность представляет собой массу одного кубометра литого и уплотненного бетона. В холодную погоду необходимо принять соответствующие меры, чтобы защитить бетон от мороза. Закаленный бетон характеризуется.

Сопротивление сжатию считается наиболее важным свойством железобетона, которое определяет конкретный класс и, неявно, основную классификацию бетона. Долговечность бетона является характеристикой сохранения свойств во времени без специального обслуживания.

Зимой наиболее выгодно транспортировать смесь в быстро перемещаемой таре большой вместимости, так как при этом смесь меньше остывает. Особенно эффек- / швно использовать автобетоновозы, приспособленные для перевозки нагретой смеси с минимальными теплопо-терями. Кузов автомобилей-самосвалов целесообразно | нагревать отходящими газами.

На сопротивление и долговечность влияют. Тип цемента - влияет на свойства бетона. Добавки - для повышения прочности и долговечности необходимо использовать специальные добавки. Уплотнение - правильное уплотнение приводит к увеличению плотности бетона и, неявно, к увеличению прочности и долговечности.

Обработка бетона - ключом к успеху прочного бетона является его надлежащее обращение. Прямые тесты производительности для конкретных могут быть выполнены в виде дополнительных проверок на основе действующих стандартов или в соответствии с таможенными процедурами, принятыми бенефициаром.

Газы пропускают через I специально устроенное двойное дно кузова или выводят J через трубы к укрытой верхней части кузова, давая им такое направление при выходе, чтобы над бетонной смесью образовалась непрерывная тепловая завеса.

Потери тепла при самой перевозке меньше, чем потери при перегрузочных операциях, поэтому зимой необходимо максимально использовать безперегрузочные способы доставки бетонной смеси от бетоносмесителя к месту укладки.

Отдельный бетон без встраиваемых металлических деталей

Гелитивность - это способность бетона выдерживать без значительного уменьшения механических сопротивлений, если он подвергается ряду циклов замораживания-оттаивания.

Бетон подвергается сухой или постоянно влажной среде

Бетон подвергается воздействию влажной, редко сухой среды. Бетон подвергается воздействию влажности и влажности. Бетон внутри зданий со средней или высокой влажностью. С низкой химической агрессивностью, умеренной водонасыщенностью, тающими агентами.

Бетон подвергается воздействию влажной, редко сухой среды без оттаивания

Бетон подвергается воздействию влажной сушки чередующейся среды с оттаиванием или морской водой и низкой химической агрессивностью. Бетон подвергается воздействию влажной, редко сухой среды, с сильной водонасыщенностью, без оттаивания и умеренной химической агрессией.

Бетон подвергается воздействию умеренно влажной среды

Методы обработки горячего бетона.

Тару, в которой развозят бетонную смесь, следует непосредственно перед началом работ и периодически в процессе их прогревать паром. Места перегрузки и выгрузки должны быть защищены от ветра. При подаче бетонной смеси бетононасос?ми необходимо предусмот реть тщательное утепление бетоновода (например, шла-ковойлоком) и установку бетононасоса в утепленном помещении, а при больших морозах - еще и обогрев бетоновода располагаемой рядом с ним паровой трубой. Для очистки бетоновода и бетононасоса следует приме-- нять горячую воду. Освобожденные от бетонной смеси звенья бетоновода не промывают (во избежание образования наледи), а прочищают скребками и металлическими щетками на длинных рукоятках и протирают пыжами из мешковины.

Распыляющий бетон с распыляемой водой следует выполнять, как только бетон будет достаточно устойчивым, чтобы цементная паста не удалялась распылением. Защита бетона и сильного ветра должна производиться с помощью матов, брезентов, слоёв песка и т.д. Как только допускается конкретное отверждение. Эти средства защиты будут поддерживаться во влажном состоянии.

Методы обработки бетона в холодную погоду. Метод сохранения тепла состоит в защите бетонных элементов теплоизоляционными материалами, чтобы поддерживать литейную теплоту и теплоту гидратации цемента до тех пор, пока бетон не пройдет через критическое сопротивление.

Конвейеры и виброжелоба, по которым бетонная смесь перемещается тонким слоем, в зимних условиях малопригодны, так как смесь будет быстро остывать. Поэтому применяют их ограниченно, на небольших участках, с защитой от холода и ветра съемными коробами. Магистральную линию конвейера располагают в отапливаемой галерее. | Укладка бетонной смеси на открытом воздухе долж-! на быть организована так, чтобы к концу укладки смесь I имела требуемую температуру (не ниже 2 °С, а при методе термоса - предусмотренную расчетом). Как уже сказано выше, в ряде случаев целесообразно укладывать в опалубку бетонную смесь с высокой температурой, подвергнув ее предварительно электропрогреву вблизи места укладки в специальных бункерах, бадьях, кузовах автомобилей-самосвалов. Широкое применение получил электропрогрев смеси в поворотных бадьях, который осуществляют на спланированной площадке размером не менее 7X6 м с сетчатым ограждением высотой 1,7 ми воротами для въезда автотранспорта с бетонной смесью. Доступ на площадку посторонним лицам запрещен; разогрев смеси ведут с тщательным соблюдением правил техники безопасности.

Наибольшая допустимая температура прогрева смеси на портландцементе - 70 °С, на шлакопортландцементе - 80 °С. Температуру уточняют на производстве из условий скорости загустения смеси, возможности плотной укладки в опалубку и потребляемой электрической мощности. Устройство для прогрева получает питание от сети напряжением 120...380 В, в связи с чем требуется спободная установочная мощность 25...150 кВ-А, а иногда и выше. В целях снижения потребляемой электрической мощности (до 25...50 кВ-А) прогрев ведут при напряжении 120 В, а в смесь на бетонном заводе добавляют поваренную свяув^лязмерр 1 1^%массы ттемён-T;I. 1емпературу прогрева назначают в зависимости от температуры наружного воздуха (при наружной температуре -15...-20 °С смесь разогревают до. 45...55°С)

В тех случаях, когда возможна выгрузка бетонной смеси из автомобиля непосредственно в конструкции, смесь подогревают в кузове автомобиля перед ее разгрузкой, для чего кузов оборудуют аналогично бадьям.


Обеспечение высокого качества бетонных и железобетонных работ, выполняемых при отрицательных температурах окружающего воздуха, обусловливает необходимость соблюдения определенных требова­ний.

При отрицательных температурах замерзает содержащаяся в бетоне свободная вода, образуются кристаллы льда большего объема, чем имела вода. По­этому в порах бетона развивается большое давление, приводящее к разрушению структуры еще не затвердевшего бетона и снижению его конечной прочности. Конечная прочность снижается тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента.

Согласно требованиям СНиП 111-15-76 прочность бетона (без противоморозных добавок) монолитных конструкций с ненапрягаемой арматурой и монолитной части сборно-монолитных конструкций к моменту ложного замерзания должна быть не менее: 50% проектной прочности при проектной марке бетона М150; 40% - для бетона марок М 200 и М 300 ; 30% для бетонов М 400 и М500. Прочность бетона для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию, должна составлять 70% независимо от проектной марки; в предварительно напряженных конструкциях - 80%; для конструкций, подвергающихся сразу после окончания выдерживания действию расчетного давления воды, и к которым предъявляются специальные требования по морозостойкости и водонепроницаемости - 100% проектной прочности.

Прочность бетона с противоморозными добавками к моменту его охлаждения до температуры, на которую рассчитано количество добавок, должна быть не нее 30% проектной прочности при проектной марки бетона - до М 200; 25% - для бетонов марки М 300 и - для бетонов марки М 400. Бетон, замороженный при указанной выше прочности, после оттаивания должен выдерживаться в условиях, обеспечивающих получение проектной прочности до загружения железобетонных конструкций нормативной нагрузкой. Для обеспечения требуемой конечной прочности бетона необходимо выполнять соответствующие мероприятия по подготовке составляя их и приготовлению бетонной смеси. Особое внимание при этом уделяют защите забетонированных конструкций от непосредственного воздействия отрицательной температуры и ветра.


Наиболее распространенным способом зимнего бетонирования является способ термоса, который предусматривает обеспечение в бетоне во время его твердения положительной температуры за счет тепла, пученного в результате подогрева составляющих бетонной смеси, и тепла выделяемого цементом при твердении. С целью ускорения процесса твердения в бетон вводят химические добавки-ускорители или дополнительно его прогревают электрическим током, паром и теплым воздухом. При производстве бетонных и железобетонных ра­бот в зимнее время строительная лаборатория и ин­женерно-технический персонал строек должны по­вседневно строги контролировать все стадии произ­водства работ.

Приготовление бетонной смеси в зимнее время осуществляют на центральных бетонных узлах в обо­греваемых помещениях под наблюдением сотрудни­ков лаборатории, которые обязаны проверять качество составляющих и , назначать и контроли­ровать температуру составляющих и самой бетонной смеси, а также количество вводимых химических до­бавок.

Прежде всего необходимо обратить внимание на хранение составляющих бетонной смеси, так как в зим­них условиях хранение материалов значительно услож­няется. Складские помещения для хранения цемента должны иметь плотные ограждения, не допускающие попадания снега. Песок, гравий и щебень во избежа­ние смешивания со снегом необходимо складывать на сухих возвышенных местах, защищенных от снежных заносов. Форма штабелей материалов должна обес­печивать наименьшую поверхность при данном объе­ме (круглую, куполообразную). Высота их должна быть не менее 5 м. Перед укладкой в штабеля смерзшиеся заполнители разрыхляют.

Температура составляющих бетонной смеси в мо­мент загрузки в бетоносмеситель должна обеспечи­вать заданную температуру бетонной смеси при выхо­де из бетоносмесителя. Поэтому при приготовлении бетонной смеси зимой применяют подогретую воду, оттаявшие или подогретые заполнители.

Бетонная смесь должна иметь некоторый запас теп­ла, который расходуется от момента укладки до нача­ла обогрева в конструкции, а при методе термоса - в течение своего периода выдерживания бетона.

Температура бетонной смеси, уложенной в опалуб­ку, к началу выдерживания или подогрева не должна быть ниже температуры, установленной расчетом, при выдерживании бетона по методу термоса; температу­ры замерзания раствора затворения, увеличенной на 5°С, при применении бетона с противоморозными до­бавками.

Температуру подогрева воды и заполнителей при загрузке их в бетоносмеситель и температуру готовой бетонной смеси при выходе ее из бетоносмесителя устанавливают расчетным путем с учетом потерь теп­ла во время загрузки и перемешивания материалов, транспортирования и укладки бетонной смеси в кон­струкции.

Бетонную смесь приготавливают под наблюдени­ем дежурного лаборанта, который задает температу­ру смеси и проверяет не реже двух раз в смену темпе­ратуру составляющих и бетонной смеси после выхода ее из бетоносмесителя. При необходимости он дает указание изменить режим подогрева материалов.

При применении подогретой воды во избежание «заваривания» цемента он должен следить за тем, что­бы была выполнена следующая очередность загрузки материалов в бетоносмеситель: одновременно с на­чалом подачи воды загружают щебень или гравий, а после заливки половины требуемого количества воды и нескольких оборотов барабана - песок и цемент.

Наибольшая допускаемая температура воды и бе­тонной смеси (табл. 1).

Таблица 1

Виды цемента

Температура, "С

воды

бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя

Портландцемент, шлако-портландцемент, портландцемент марок ниже 600

Быстротвердеющий портланд­цемент и портландцемент марки 500 и выше

Глиноземистый цемент

Продолжительность перемешивания бетонной смеси следует увеличивать не менее, чем на 25% про­тив летних условий (при применении только подогре­той воды). Продолжительность смешивания можно не увеличивать, если использовать подогретую воду, от­таявшие или подогретые заполнители.

Транспортирование бетонной смеси. Контролируя транспортирование бетонной смеси, необходимо учи­тывать, что потери тепла при самой перевозке мень­ше, чем потери при перегрузочных операциях. Поэто­му бетонную смесь от завода к месту укладки следует доставлять без перегрузок. Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы бетонная смесь транспортиро­валась без задержек при погрузке, перевозке и вы­грузке, а транспортная тара утеплялась и обогрева­лась. При транспортировании бетонной смеси в само­свалах кузова их укрывают брезентом (при малых рас­стояниях перевозки) или обогревают отработанными газами, которые пропускают через специально устро­енное дно кузова или выводят через трубу в верхней части кузова для создания над бетонной смесью теп­ловой завесы. При транспортировании смеси в бадь­ях и бункерах их накрывают деревянными утепленны­ми крышками, снаружи утепляют войлоком, минераловатными матами и другими материалами, а затем об­шивают фанерой.

Строительная лаборатория, осуществляя контроль за производством бетонных работ, назначает макси­мально допустимую продолжительность транспорти­рования бетонной смеси из условий сохранения ее удобоукладываемости и температуры перед укладкой, а также заданной температуры на выходе из бетоно­смесителя.

Продолжительность транспортирования может быть увеличена за счет применения замедляющих или пластифицирующих добавок, приготовления смеси пониженной температуры с последующим подогре­вом у мест укладки, введения в бетонную смесь противоморозных добавок. Время транспортирования предварительно разогретой бетонной смеси и ее укладки не должно превышать времени начала схва­тывания бетона.

При транспортировании бетона бетононасосами следует разработать и тщательно выполнять специаль­ные мероприятия, обеспечивающие бесперебойную их работу. Следует также предусматривать утепление бетонопроводов и виброхоботов.

Укладка бетонной смеси. Бетонное или каменное основание, а также замерзшие бетонные и каменные конструкции перед укладкой подогретой бетонной смеси тщательно очищают от снега, наледи, грязи и цементной пленки, прогревают до положительной тем­пературы на глубину не менее 30 см, чтобы обеспечить сцепление вновь уложенного бетона с ранее возведен­ной конструкцией или основанием.

Дежурный лаборант, осуществляя контроль за укладкой бетонной смеси, должен следить за тем, что­бы ее температура к началу выдерживания в опалубке или подогрева не была ниже температуры, установлен­ной расчетом, при выдерживании бетона по методу термоса; температуры замерзания раствора затворения, увеличенной на 5°С, - при применении бетона с противоморозными добавками; О"С - в наиболее ох­лажденных зонах перед началом предварительного электроразогрева бетонной смеси или при форсиро­ванном электроразогреве ее в конструкциях и 2°С - при применении других методов тепловой обработки бе­тона.

Для предотвращения излишней потери тепла бе­тонной смесью ее укладывают небольшими участками по длине и ширине, при этом каждый уложенный слой быстро перекрывают последующим, не допуская па­дения температуры в нем ниже предусмотренной рас­четом. После укладки последнего или промежуточно­го (в случае бетонирования с перерывом) слоя бетон укрывают щитами или матами. Толщина укладываемых слоев бетона для лучшего сохранения ими тепла при укладке должна быть максимально допускаемой усло­виями вибрирования. Бетонную смесь следует уклады­вать круглосуточно до окончания бетонирования все­го массива или его части - блока.

Производитель работ должен проследить за тем, чтобы верхняя поверхность бетона после окончания бетонирования была немедленно утеплена. В против­ном случае верхний слой бетона может замерзнуть. Если бетон промерз в рабочем шве, то промерзший участок отогревают паром, затем удаляют промерзший незатвердевший слой, обрабатывают поверхность ста­рого бетона по установленным правилам. Только пос­ле этого можно продолжать бетонирование.

Контроль твердения бетона. Прежде чем присту­пить к производству бетонных работ зимой, необходимо выбрать способ бетонирования. В первую очередь рекомендуется проверить возможность производства бетонных работ способом термоса.

Способ термоса является наиболее простым в про­изводстве и экономичным. Для его осуществления не требуется специального оборудования, уход за бето­ном сводится к наблюдению за исправностью укрытия и к контролю за температурой бетона. Однако этот спо­соб применяется только при бетонировании массив­ных конструкций, так как тонкостенные конструкции с большой охлаждаемой поверхностью утеплять трудно.

Массивность конструкции характеризуется отно­шением суммы охлаждаемых (наружных) поверхностей Р (м2) к ее объему V (м3). Это отношение называется модулем поверхности Мп, который определяется по формуле: Мп = Р/\/.

Способ термоса применяют при бетонировании конструкций с Мп менее 6, если использовать быстротвердеющие цементы марок 500-600 и глиноземистый цемент, которые не только быстро набирают проч­ность, но и выделяют большое количество тепла, а при введении химических добавок-ускорителей твердения его можно применять при Мп равном 6-10.

При производстве бетонных работ способом тер­моса в последние годы применяют горячие бетонные смеси, нагретые до температуры 70-80"С электричес­ким током в специальных бункерах.

Во время электроподогрева бетонной смеси в бунке­рах необходимо соблюдать определенный режим подъе­ма температуры смеси. Прежде всего следует бетонную смесь выдержать в течение 20-30 мин при температуре 15-20°С, а затем в течение 10-15 мин нагреть до темпера­туры 70-80°С. Подогретую бетонную смесь незамедли­тельно укладывают в утепленную опалубку, в которой бе­тон твердеет и набирает прочность. При этом бетон осты­вает от температуры не 20-30°С, как обычно при способе термоса, а от 60-70°С. При производстве бетонных работ способом термоса строительная лаборатория тщательно контролирует температуру каждой порции бетонной сме­си, доставляемой на стройплощадку, соблюдение температурно-влажностного режима, а также своевременное и тщательное утепление бетонируемых конструкций.

В процессе твердения бетона лаборанты должны три раза в сутки измерять температуру наружного воздуха или окружающей среды, температуру бетона и резуль­таты измерений заносить в журнал бетонных работ. Тем­пературу бетона следует контролировать систематичес­ки, начиная с укладки бетона и кончая остыванием до 2"С. Для измерения температуры твердеющего бетона пользуются техническими термометрами, которые уста­навливают в скважины. Скважины устраивают заранее в местах наиболее неблагоприятного температурного режима. Глубина их в крупногабаритных конструкциях 10-15 см, а в плитах - в половину толщины плиты. В каждом элементе должно быть не менее трех скважин, но не ме­нее одной на каждые 2 м2 плиты. В конструкциях, где Мп менее 3, должны быть предусмотрены как поверхностные, так и глубинные скважины. Для замера температуры бе­тона на глубине 75 см и более в массивных фундаментах устанавливают металлические трубки диаметром 25 мм.

Скважины должны быть закрыты пробками, пронуме­рованы и нанесены на схему. Во время измерения темпе­ратуры бетона термометры следует изолировать от влия­ния температуры наружного воздуха и выдерживать их в скважине не менее 3 мин. Зазор между термометром и стенкой скважины закрывают войлоком или паклей.

При отсчете температуры желательно не вынимать термометр из скважины полностью. Записывают тем­пературу на отдельном для каждой конструкции листе и в температурном журнале.

В процессе бетонирования конструкции регулярно отбирают контрольные образцы, которые хранят в тех же условиях. Зимой кроме трех основных образцов обычно изготовляют шесть дополнительных, три из которых испытывают в тот день, когда температура бетона в конструкции упадет до 1-2"С, остальные три являются запасными и служат для получения допол­нительных контрольных данных.

В результате испытания в лаборатории конт­рольных образцов-кубов устанавливают прочность бетона, затем производитель работ вместе с предста­вителем авторского надзора решает вопрос о возмож­ности распалубливания конструкций и их загружения. Нельзя допускать примерзания опалубки к бетону. Пос­ле распалубливания бетон укрывают (например, бре­зентом) во избежание его растрескивания.

Способ термоса, при котором бетон приобретает прочность не менее 5 МПа, гарантирует высокое каче­ство бетона. Если же способом термоса не удается получить в установленные сроки прочность бетона, достаточную для его распалубливания, то рекоменду­ется применять бетоны с противоморозными добав­ками, предварительный электропрогрев смеси перед укладкой ее в опалубку, а также искусственный обогрев бетона электрическим током или паром.

Бетон с противоморозными добавками обладает способностью твердеть при отрицательных темпера­турах. В качестве противоморозных добавок применя­ют: нитрит натрия (НН); хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН + ХК); соединения нитрита каль­ция с мочевиной (НКМ); нитрит натрия,в сочетании с хлоридом кальция (НН + ХК); нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК); нитрит-нитрат-хлорид кальция, в со­четании с мочевиной (ННХК + М); нитрит кальция в со­четании с мочевиной (НК + М); поташ (П).

Наиболее эффективны противоморозные комп­лексные добавки: смесь нитрита кальция и мочевины в соотношении 3:1 (НКМ) по массе; смесь нитрата и нитрита кальция и мочевины - 1,5:1,5 (ННКМ); смесь нитрита и хлорида кальция - 1:1 (ННХК); смесь нитра­та и нитрита кальция, хлорида кальция и мочевины -0,7:0,75:1,5:1 (ННХКМ). Бетонные смеси с этими до­бавками признаны наиболее технологичными.

Работники строительной лаборатории, назначая вид противоморозной добавки, должны учитывать область применения бетонов с химическими добавками, так как для различных конструкций в зависимости от типа арми­рования и агрессивности среды, в которой будут нахо­диться конструкции при эксплуатации, существуют огра­ничения по применению того или иного вида добавок.

Бетонную смесь с противоморозными добавками можно транспортировать в неутепленной таре. Пре­дельная продолжительность транспортирования и до­пускаемый срок укладки бетонной смеси зависят от ее подвижности.

Бетонную смесь с противоморозными добавками укладывают в конструкции и уплотняют, соблюдая общие правила укладки. Поверхность бетона, не защищенную опалубкой, укрывают во избежание вымораживания вла­ги. Бетон выдерживают под укрытием до получения распалубочной прочности. В случае, когда после укладки бе­тона температура его стала ниже расчетной, принятой при установлении концентрации водных растворов противоморозных добавок, уложенный бетон утепляют сухими опилками, сухим песком или сочетают выдерживание бе­тона по способу термоса с искусственным обогревом до того момента, пока он не наберет заданной прочности.

При производстве бетонных работ в зимнее время искусственный обогрев бетона осуществляют за счет электротермообработки, паропрогрева и обогрева теплым воздухом.

Электротермообработку бетона выполняют мето­дами электродного прогрева, электрообогрева раз­личными электронагревательными устройствами, ин­дукционного нагрева. В практике зимнего бетониро­вания наибольшее распространение получил электро­дный прогрев бетона током напряжением не выше 60В. Прогрев этим способом можно рекомендовать для бетонных конструкций с модулем поверхности 5-20.

Режим электропрогрева назначает лаборатория с учетом вида применяемого цемента, массивности кон­струкций, требуемой прочности бетона и возможнос­ти накопления ее за время остывания прогретых кон­струкций. На время электропрогрева железобетонных конструкций специально выделяют лаборантов, элек­тромонтажников и рабочих, в обязанности которых вхо­дят контроль за температурой бетона прогреваемых по заданному режиму конструкций и оформление темпе­ратурных листов, включение и выключение электричес­кого тока, измерение напряжения в сети, укрытие про­гретого бетона утепляющими материалами.

Контролируя электропрогрев, лаборанты следят за тем, чтобы включали ток при температуре бетона не ниже 3-5°С. Температуру бетона конструкций при элек­тропрогреве измеряют в первые 3 ч- через каждый час, а в остальное время прогрева - три раза в смену. Ла­борант обязан следить, чтобы при прогреве конструк­ций с Мп менее 6 подъем температуры в теле бетона производился с интенсивностью 8°С/ч, а с Мп равным 6-10 и более- 10°С/ч, а также в каркасных и тонкостен­ных конструкциях длиной до 6 м - 15°С/ч. Длительность изотермического прогрева зависит от вида цемента, температуры прогрева и заданной критической проч­ности бетона.

Таблица 2

Максимально допустимая температура бетона при электропрогреве (табл. 2)

Примечание. При периферийном электропрогреве конст­рукций с Мп менее 5 температура в наружных слоях не должна быть более 40°С.

Температура бетона при электропрогреве должна быть по возможности одинаковой во всех частях кон­струкции и не отличаться более, чем на 15°С по длине и сечению конструкции. С целью обеспече­ния заданного режима электропрогрева бетона необ­ходимо регулировать напряжение, подводимое к элек­тродам, отключать электроды от сети по окончании подъема температуры, периодически включать и от­ключать напряжение на электродах.

Дежурный лаборант следит за тем, чтобы скорость остывания бетона по окончании электропрогрева была минимальной и не превышала для конструкций с Мп более 10-12°С/ч и с Мп равным 6-10 - 5"С/ч. Остыва­ние наиболее быстро протекает в первые часы после вык­лючении тока, затем интенсивность остывания посте­пенно замедляется. Чтобы создать одинаковые усло­вия остывания частей конструкций различной толщи­ны, тонкие элементы, выступающие углы и другие час­ти, которые остывают быстрее основной конструкции, дополнительно утепляют. Опалубку и утепление про­гретых конструкций снимают не раньше, чем бетон остынет до температуры 5"С, но прежде, чем опалубка примерзнет к бетону. С целью замедления процесса остывания наружных слоев бетона поверхности конст­рукций, после ее распалубливания укрывают теплоизолирующими материалами если разность температур бетона и наружного воздуха для конструкций с Мп ме­нее 5 составляет 20"С, а для конструкций с Мп более 5 составляет выше ЗО°С.

Обогрев инфракрасными лучами осуществляется за счет передачи бетону тепла в виде лучистой энер­гии, при этом ускоряется его твердение. В качестве источника инфракрасных лучей используют работаю­щие от общей электросети металлические трубчатые электрические нагреватели (ТЭНы) и стержневые кар­борундовые излучатели.

Инфракрасные излучатели в комплекте с отражате­лями и поддерживающими устройствами составляют ин­фракрасную установку, которая конструктивно представ­ляет собой сферические или трапециедальные отража­тели, внутри которых размещаются излучатели с поддер­живающими устройствами; оптимальное расстояние между инфракрасной установкой и обогреваемой поверхностью должно составлять 1-1,2 м. За счет изменения мощности генераторов инфракрасных лучей и расстоя­ния их от поверхности обогреваемого бетона можно ре­гулировать интенсивность нагрева бетона, температуру изотермического прогрева, а также интенсивность охлаждения бетона к концу тепловой обработки.

Обогревать инфракрасными излучателями можно открытые поверхности бетона или сквозь опалубку. Для лучшего поглощения инфракрасного излучения повер­хность опалубки покрывают черным матовым лаком. Температура на поверхности бетона не должна превы­шать 80-90°С.

Этот метод обогрева бетона целесообразно при­менять для тонкостенных конструкций, а также при укладке бетона в штрабы, стыки и т. п. Во время про­грева инфракрасными лучами следует тщательно за­щищать бетон от испарения из него влаги. Чтобы ис­ключить интенсивное испарение влаги из бетона, от­крытые его поверхности закрывают полиэтиленовой пленкой, пергамином или рубероидом.

Индукционный прогрев бетона осуществляется за счет энергии переменного магнитного поля, которая преобра­зуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую и пе­редается бетону. Данный способ применяют для прогре­ва бетона железобетонных каркасных конструкций (ко­лонн, ригелей, балок, прогонов, элементов рамных кон­струкций, отдельных опор), а также при замоноличивании стыков каркасных конструкций в зимних условиях.

При индукционном нагреве по наружной поверхнос­ти опалубки элемента, например, колонны, укладывают последовательными витками изолированный провод -индуктор. Шаг и число витков провода определяют рас­четом, в соответствии с которым изготовляют шаблоны с пазами для укладки витков индуктора.

После установки индуктора до начала бетонирования обогревают арматурный каркас или стык для удаления с него наледи. Затем укладывают и уплотняют бетонную смесь. Открытые поверхности конструкции и опалубки после окончания бетонирования должны быть укрыты теп­лоизоляционным материалом и должны быть устроены скважины для замера температуры, после чего приступа­ют к прогреву. Прекращают его после достижения бето­ном расчетной температуры. Температура нагрева не дол­жна превышать расчетную более чем на 5°С. После окон­чания прогрева необходимо следить за скоростью осты­вания бетона, которая должна быть 5-15°С/ч в зависимо­сти от модуля поверхности прогреваемых конструкций.

Применяется в строительстве прогрев бетона конструк­ций в термоактивной опалубке. Термоактивной называют опалубку, состоящую из стальных панелей, смонтированных на них нагревательных элементов и наружной термо­изоляции. Для ускорения оборачиваемости термоактивной опалубки ее демонтируют после завершения изотермичес­кого прогрева. Остывать бетон оставляют под укрытием из шпаковойлочных одеял, брезента, полиэтиленовой плен­ки. Контролируется скорость подъема температуры, ее мак­симальная величина и скорость охлаждения.

Следует избегать резкого охлаждения конструкции, которое вызывает большие температурные напряже­ния в бетоне и его растрескивание. Термоактивную опалубку можно применять для возведения самых раз­нообразных конструкций при температурах наружно­го воздуха ниже -20°С.

Паропрогрев и воздухообогрев бетона являются спо­собами дополнительного прогрева уложенного в конструк­ции бетона. Применение их требует больших дополни­тельных затрат и может быть рекомендовано только для тонкостенных конструкций, для которых существует опас­ность пересушивания бетона при его электропрогреве.

При паропрогреве создаются высокие температуры (80-95°С) в сочетании с благоприятными влажностными условиями, значительно ускоряющими твердение бето­на. Паропрогрев бетона монолитных конструкций произ­водится в паровых рубашках, в капиллярной опалубке, в паровой бане или путем пропускания пара по трубам, зак­ладываемым при бетонировании данной конструкции. Во время паропрогрева максимальная температура бетона не должна превышать при применении быстротвердеющего цемента 70°С, портландцемента - 80°С, а шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента - 90°С.

Длительность изотермического прогрева назначает (по результатам натурных испытаний) и контролирует строительная лаборатория с учетом вида применяемого цемента, температуры прогрева и требуемой прочности. Остывание конструкций после изотермического прогре­ва происходит так же, как при электропрогреве. Темпера­туру уложенного бетона при его паропрогреве контроли­руют в первые 8 ч через каждые 2 ч, в последующие 16 ч-через 4 ч, а в остальное время прогрева и остывания - не реже одного раза в смену. При прогреве бетона теплым воздухом необходимо тщательно следить за тем, чтобы ограждение обогреваемого пространства не пропускало испаряемую из бетона влагу. Если влажность воздуха в обогреваемом пространстве будет недостаточной, конст­рукцию необходимо обрызгивать водой.

С целью обеспечения твердения бетона в зимних условиях применяют различные гибкие нагреватели, позволяющие обогревать поверхность бетонирования в скользящей опалубке, отдельные элементы фунда­ментов , бетонные подготовки.


Таблица 3

Температурные показатели при обогреве конструкций в термоактивной опалубке (табл. 3)

Показатель

Модуль опалубливаемой поверхности Мп

Менее 4

Более 10

Максимальная скорость подъема температуры, "С/ч

Максимальная скорость охлаждения конструкции, "С/ч

Максимальная температура пристенного слоя бетона, °С