Кратковременный прогрев бетонной смеси в зимних условиях, достоинства по сравнению с электропрогревом внутренними электродами непосредственно в конструкции .

Используют различные способы обеспечения твердения бетонной смеси в зимних условиях. Выбор способа зависит в первую очередь от массивности конструкции и наличия источников энергоресурсов.

Массивность конструкций характеризуется показателем модуля поверхности бетонируемой конструкции

где F-площадь охлаждаемой поверхности, м2; V- объем уложенного бетона, мЗ.

Для колонн, балок модуль поверхности определяется отношением периметра к площади поперечного сечения.

Для конструкций с М_п<6 м¹ наиболее экономичен и технически возможен метод "термоса" (безобогревный метод). Метод предполагает, бетон с заданной начальной температурой укладывают в опалубку. Дополнительное тепло, необходимое для твердения, выделяется в процессе гидратации цемента. Конструкцию утепляют. Толщина утеплителя (определяется по формулам Б.Г. Скрамтаева) должна быть такой, чтобы бетон в укрытии набрал задаваемую прочность за время снижения температуры бетона на периферии до 0 °С.

Самый надежный (но более дорогой) способ - бетонирование в тепляках. В этих условиях могут бетонироваться конструкции любой массивности. Конструкция тепляка состоит из каркаса (чаще всего металлическо1 обшитого брезентом или другими материалами.

При наличии достаточных резервных электрических мощностей строительстве атомных, гидроэлектростанций и т.д.) может быть использован форсированный электропрогрев бетонной смеси (расход электроэнергии для разогрева 50...60 кВ на 1 м бетонной смеси). В специальных бадьях за 15...20 мин бетонная смесь с помощью специальных электродов нагревается до 50...60 °С и укладывается в опалубку. Открытые горизон­тальные поверхности покрываются утеплителем. Если резервные мощно­сти электроэнергии отсутствуют, используют перевозку сухих смесей в миксерах. На подъезде к строительной площадке смесь затворяется горя­чей водой (температурой около 80 °С). При этом обеспечивается экономия расхода энергии и трудозатрат.

Разогретая бетонная смесь быстро теряет пластические свойства, по­этому время укладки бетонной смеси не должно превышать 15 минут.

Электропрогрев бетона выполняется с помощью стержневых -{из круг­лой стали диаметром 6...8 мм) или нашивных (из полосовой стали толщи­ной 2...3 мм, шириной 30 мм) электродов. Электропрогрев используется при модуле поверхности конструкции 7... 12 м~\ Стержневые электроды устанавливают на расстоянии 10..Л5 см в ряду с одноименными зарядами и 20...30 см между рядами с разноименными зарядами, нашивные полосо­вые (прибивают к опалубке) через 15...20 см (рис. 5.6, а,б).

Рис.5.6. Электропрогрев бетона в конструкции стержневыми (а) и полосовыми (б) электродами

Для прогрева стыков сборных железобетонных конструкций (чаще всего стыков колонн) используют навивочные электроды (изолированный алюминиевый провод), которые обеспечивают индуктивный способ нагре­ла (прогрев в магнитном поле). Расстояния между спиралями 5...10 см.

Тонкостенные железобетонные конструкции прогревают с помощью термоактивных щитов или комбинируют с другими способами прогрева.

Для электроразогрева и прогрева бетона используют единовременные мощности трансформатора (напряжение 50..J00 В, сила тока 200...300 А) ^из расчета: разогрев 5 кВт, прогрев 2 кВт на 1 м бетона.

 

Электроды не должны соприкасаться с рабочей арматурой. Обвяз! электродов производится алюминиевой проволокой.

Очень эффективен прогрев конструкций, имеющих модуль повер> сти Л/_п=10...16 м~',с помощью пара, но из-за большой стоимости энерг сителя этот способ используется редко.

В практике бетонных работ в зимнее время часто используются тивоморозные химические добавки.вводимые в бетон в количестве 2... 10' от массы цемента во время приготовления, например нитрит натря (NaNO₂) и поташ (К₂СО₃) - соли нейтральные к металлу. Добавки сниже температуру замерзания воды в бетоне и тем самым увеличивают bj: твердения бетона.

Летние условия бетонирования отличаются возможностью повьп ния температуры наружного воздуха свыше 20 °С (при солнечном нии) и снижении влажности среды до 50 % и ниже, что нарушает ст дартные условия, при которых относительная влажность окружающей cj ды при твердении бетона должна быть свыше 60 %. Поэтому важным роприятием является предохранение бетона от обезвоживания. Наиболв эффективный способ - покрытие забетонированной конструкции прозра^ ной плотной пленкой. Твердение бетона может осуществляться в этом cj чае без полива (под пленкой образуется паровая рубашка). Возможны щ крытия из рулонных материалов или опилок с поливом через 3 часа (в ж вые полдня), затем через 12 часов в последующие 2 дня.

Важным процессом при бетонировании в любое время года яачяе контроль нарастания прочности бетона.

80° С 70

0 4 12,24 36 48 60 72

Время твердения бетона, ч

Рис. 5.7. График набора прочности бетоном на портландцементе в зависимости от средней температуры и времени твердения

С этой целью с помощью термометров производят замер температур бе­тона сначала непосредственно после укладки, затем с интервалом 3,6,12,24, 48 и 72 часа. Результаты заносят в журнал контроля температуры бетона при твердении, а через 72 часа определяется средневзвешенная температура из 6 замеров в каждой зоне замера (их не менее трех). Затем по графику нараста­ния прочности бетона в зависимости от времени и средневзвешенной темпе­ратуры твердения бетона определяется ожидаемая прочность бетона в процентах от проектной (рис. 5.7). При достижении технологической проч­ности производится снятие опалубки.

Стандартное испытание предварительно залитых в формы образцов производится в последнюю очередь.