Главная › Новости

Производство бетонных работ зимой - Полезное - Прочие - Каталог статей - Электрик

Опубликовано: 01.10.2018

Основные положения

Бетонные и железобетонные работы в зимних условиях должны выполняться методами, обеспечивающими выдерживание бетона в соответствующих тепло-влажностных условиях до приобретения им прочности, достаточной для распалубки и частичной или полной загрузки конструкции.

Прочность бетона монолитных конструкций, выдерживаемого в зимних условиях, должна составлять к моменту его замерзания не менее 50% от проектной марки и не менее 50кг/см2.

Для получения необходимой прочности бетона, до момента его замерзания, необходимы: организация предварительного подогрева бетонной смеси или ее составляющих; защита бетонируемых конструкций теплоограждениями, уменьшающими интенсивность остывания бетона; применение ускорителей твердения или дополнительный обогрев уложенного бетона паром, теплым воздухом или электричеством.

При минимальной суточной температуре наружного воздуха 00 бетонная смесь приготовляется на подогретой воде, а открытые части забетонированных конструкций должны быть укрыты.

При среднесуточной температуре наружного воздуха ниже +50 и минимальной суточной температуре ниже –30 бетонные работы должны производиться с подогревом материалов и выдерживанием бетона при положительных температурах.

Составляющие бетон заполнители и вода до загрузки их в бетономешалку подвергаются подогреву, обеспечивающему необходимую температуру выдаваемой готовой смеси, что назначается расчетом, с учетом теплопотерь при транспортировании со всеми перегрузками.

Продолжительность перемешивания бетонной смеси зимой рекомендуется увеличивать в 1,5—2 раза против летних условий.

Бетонирование по способу термоса

При производстве бетонных работ по способу термоса бетон приобретает заданную прочность без применения дополнительного подогрева его после укладки в конструкцию. Это достигается укладкой бетона, вернее подогретой бетонной смеси, применением высокомарочных и высокотермических цементов ( глиноземистых и др.), применением химических добавок, ускоряющих твердение и понижающих температуру замерзания бетона и хорошим утеплением уложенного бетона и опалубки.

Способ термосного выдерживания бетона наиболее прост в применении и экономичен. Целесообразность применения его зависит от массивности конструкции, метеорологических условий и возможности длительного выдерживания бетона в положительных тепловлажностных условиях.

Чем больше объем массива бетонной конструкции, тем меньше модуль поверхности и тем экономичнее применение метода термоса(модулем поверхности называется отношение площади охлаждаемых поверхностей конструкции в м2 к ее объему в м3).

Способ термоса наиболее эффективен для выдерживания бетона в конструкциях с модулем поверхности до 5.

Существенное значение для ускорения твердения бетона, выдерживаемого по способу термоса, имеет применение добавок ускорителей – хлористого кальция или хлористого натрия.

Для бетонов армированных конструкций количество добавок не должно превышать 2% от веса цемента, а для неармированных конструкций допускается применять добавки в количестве до 5%.

Паропрогрев и воздухообогрев бетона

Прогрев бетона паром или нагретым воздухом заключается в устройстве полной или частичной оболочки (рубашки), охватывающей вместе с опалубкой выдерживаемую бетонную конструкцию или ее элемент и обеспечивающей свободное обтекание прогреваемой поверхности теплоносителем.

Прогрев конструкций должен осуществляться равномерно, что достигается подачей теплоносителя в небольшие секции: при паропрогреве вертикальных конструкций (колонн, стен и др.) паровые рубашки надлежит разделять на отсеки высотой около 4м, с подачей пара снизу каждого отсека самостоятельно; в горизонтальных конструкциях (балки, плиты) теплоноситаль в рубашки следует подавать через каждые 1,5-2м длины элемента.

Бетонирование и прогрев балок ребристого перекрытия должен осуществляться одновременно с бетонированием и прогревом плиты, соблюдая температурный режим бетона, не допускающий больших деформаций, исключающий возникновение значительных температурных напряжений.

Паропрогрев бетона должен производиться насыщенным паром. Подъем температуры в теле бетона при паропрогреве должен производиться с интенсивностью не более: 80 в 1час – при прогреве конструкций с модулем поверхности 6 и более и 50 в 1час – припрогреве конструкций с модулем поверхности менее 6. Максимальная температура бетона при паропрогреве не должна превышать 800. Скорость остывания бетона по окончании прогрева должна быть не более 80 в час.

Для обеспечения одинаковых условий остывания частей конструкций тонкие элементы, выступающие углы и другие быстро остывающие части конструкции должны иметь усиленное утепление.

Опалубка и теплозащита прогретых конструкций, если они достигли прочности, позволяющей снять опалубку, могут быть сняты не ранее чем бетон остынет до температуры +50.

Электропрогрев бетона

Электропрогрев можно осуществлять следующими способами:

1)пропусканием тока непосредственно через уложенный в конструкции бетон, с применением металлических электродов;

2)электрическими нагревательными приборами (печами сопротивления);

3)при помощи термоактивной опалубки или термоактивного слоя опилок.

Наибольшее распространение получили электродный способ прогрева бетона и прогрев бетонных конструкций нагретым электропечами воздухом.

Электропрогрем бетона должен производиться с применением трансформаторов при напряжении тока в пределах 50-100 вольт. Прогрев электродами при напряжении 120-220 вольт допускается только для неармированных бетонных конструкций и малоармированных железобетонных конструкций, с содержанием арматуры не более 50кг на кубометр бетона. При напряжении тока 380 вольт необходимо соединять электроды с нулевым приводом, чтобы рабочее напряжение в бетоне не превышало 220 вольт.

По расположению относительно прогреваемой конструкции электроды разделяются на внутренние, закладываемые в тело бетона, и поверхностные, соприкасающиеся с наружными поверхностями бетона.

Внутренние электроды разделяются на:

1)стержневые электроды, изготовляемые из круглой стали диаметром 6-10мм и закладываемые в поперечном к прогреваемому элементу направлении через отверстия в опалубочных щитах или с открытой стороны бетона; электроды этого типа применяются для прогрева балок, колонн, стен и плит толщиной не менее 15см;

2)струнные электроды, изготовляемые из стали диаметром 6-10мм, длиной 2,5-3м и закладываемые в тело бетона в продольном к прогреваемой конструкции направлении (выходящие из тела бетона концы стержней загибаются под прямым углом). Струнные электроды применяются при прогреве слабо армированных стенок толщиной от 25 до 50см, плиточных фундаментов небольшого сечения, плит толщиной более 20см с одинарной арматурой, массивных балок и ригелей рам с небольшой насыщенностью арматурой.

Поверхностные электроды подразделяются на:

1)нашивные электроды, изготовляемые из круглой стали диаметром 6мм или из полосовой стали толщиной 1,5-2мм и шириной от 3 до 6см.

Нашивные электроды крепятся к внутренней стороне опалубочных щитов гвоздями или крепежными планками; концы электродов загибаются и выводятся наружу для присоединения к ним проводов. Нашивные электроды применяются для прогрева слабо армированных стен, ленточных фундаментов и балок при толщине защитного слоя не менее 5см; электроды из полосовой стали применяются при прогреве плит перекрытий;

2)плавающие электроды, изготовляемые из стержней диаметром не менее 12мм (для обеспечения достаточной жесткости). Эти электроды, втапливаемые в уложенный бетон на глубину 3-4см, применяются для прогрева полов, подготовок и верхних поверхностей массивных фундаментов.

Для предотвращения смещения электродов при укладке и уплотнении бетона и особенно для предотвращения соприкасания их с арматурой при установке, необходимо:

1)обеспечивать, чтобы расстояние между электродами и арматурой было:

При напряжении 65в не меньше 5-7см

При напряжении 87в не меньше 8-10см

При напряжении 106в не меньше 12-15см

В случаях, когда из-за большой частоты армирования не удается обеспечить соблюдение указанных расстояний между арматурой и электродами, участки электродов в местах, ближайших к арматуре, должны быть заключены в изоляционную оболочку (толь, резиновые трубки и т. п.);

2)сверлить отверстия, служащие для пропуска электродов через опалубку, после установки щитов и укладки арматуры;

3)крепить электроды к специальным монтажным прутьям или к бетонным изоляторам;

4)следить, чтобы при уплотнении бетона вибраторы не попадали на электроды и их крепления.

Расстояние между одиночно вклющаемыми электродами должно быть не больше 20-25см, при напряжении 40-65 вольт и не больше 40см, при напряжении 87-106 вольт.

Для электронного прогрева применяется трехфазный трансформатор типа ТМ-75/6 мощностью 50квт; он может быть присоединен к сети напряжением 220 и 380 вольт и дает на низкой стороне ступени напряжения 106,5—87,5—61,5—50,5 вольт; при этом одновременно может быть снята любая пара из указанных напряжений. Охлаждение—масляное. Агрегат (трансформатор и щит) смонтирован на салазках; общий вес 1070кг.

Широко применяется также однофазный трансформатор ТБ-20 мощностью 20квт с масляным охлаждением; напряжение на высокой стороне 220 и 380 вольт; на низкой стороне – две ступени напряжения 51 и 102 вольта; вес трансформатора с маслом—250кг. В случае недостаточной мощности одного трансформатора применяется агрегат, состоящий из трех трансформаторов ТБ—20, смонтированных вместе со щитами на общих салазках.

Могут также применяться сварочные трансформаторы СТ-23 и СТ-32, присоединяемые к сети 220—380 вольт. Агрегат из шести трансформаторов дает следующие ступени напряжения: 65—112; 55—95; 70—120 вольт.

Номинальная мощность агрегата 19,5квт, однако вследствие неприспособленности сварочных трансформаторов к длительной нагрузке при электропрогреве может быть использовано не более 70-80% их номинальной мощности.

Ток пониженного напряжения передается к групповым распределительным щитам и от последних к софитам.

При электропрогреве интенсивность подъема и снижение температуры в теле бетона производится с соблюдением тех же правил, что и при паропрогреве.

Способ «холодного» бетонирования

Сущность этого способа заключается в том, что составляющие бетонную смесь материалы—крупный и мелкий заполнители и вода—не подогреваются и при твердении бетона не производится обогрев его в конструкции.

Этот способ требует обязательного введения добавок хлористого кальция, хлористого натрия или их смеси.

При назначении солевых добавок основным руководящим фактором принимается минимальная температура наружного воздуха не только при укладке, но и в первые 15 суток твердения бетона. Поэтому при бетонировании необходимо внимательно следить за прогнозом погоды, а при отсутствии таких данных следует провизорно рассчитать температурный режим на первые 15 дней твердения бетона и дополнительно утеплять его в конструкциях при падении температуры ниже расчетной.

Рекомендуемая концентрация раствора солей в воде на 100 л. 5 кг при -50, а при -100 и -150 – 7+3 и 6+9 соответственно (поваренная соль + хлористый кальций).

Допускается применение незамерзающих водных растворов солей и при температурах наружного воздуха ниже –150, но при условии подогрева этих растворов до +500, немедленного укрытия поверхностей уложенного бетона и поддерживания температуры в теле бетона в течение первых 15 суток в пределах от 00 до –150.

Для «холодного» бетона рекомендуется применять низкоалюминатные или среднеалюминатные портландцементы марки не ниже 400. При бетонировании на пуццолановых портландцементах и шлакопортландцементах необходимо учитывать их замедленное твердение и пониженную морозостойкость.

Толщина защитного слоя для арматуры должна быть не менее 25мм.

В качестве заполнителей для холодного бетона рекомендуется применять песок средней крупности (не менее 0,3мм) и щебень из твердых горных пород. Применение мелких песков и гравия снижает прочность бетона до 20-30%.

Технология приготовления бетонной смеси при способе «холодного» бетонирования состоит в следующем:

Вначале в барабан мешалки загружаются заполнители и цемент и заливается около 70-80% воды от полной потребности для затворения и производится перемешивание 1,5-2 минуты.

Удобоукладываемость «холодного» бетона должна быть такой же, как указано в технических условиях для обычного бетона. Водоцементное отношение назначается не более 0,5, а при необходимости обеспечить повышенную морозостойкость—не более 0,4.

Подбор состава бетона можно производить любым способом, имея в виду уменьшение потребности воды до 10%, вследствие пластифицирующего действия хлористых солей.

Рекомендуется укладывать бетонную смесь, имеющую температуру от –7 до +30, т. е. материалы смеси могут быть и холодными или несколько подогретыми.

Распалубка конструкции из монолитного «холодного» бетона должна производиться не ранее 7 суток после проверки прочности бетона в контрольных образцах, хранившихся в условиях твердения бетона, если она получается не менее требуемой по техническим условиям.

Наиболее эффективно применение «холодного» бетона в массивных бетонных конструкциях фундаментов, подготовок под полы, бетонных дорог и пр.