3.4.2 Контроль качества железобетонных работ

При производстве бетонных и железобетонных работ проверяют качество опалубки, геодезического обеспечения монтажа и эксплуатации ее, соответствие проекту устанавливаемой арматуры, закладных частей и их расположения в конструкции, качество бетонной смеси у места укладки в конструкцию, процесс выдерживания и т. д.

Качество бетонной смеси определяется ее подвижностью, поэтому данный показатель проверяют не реже 2-х раз в смену у места ее приготовления и укладки.

Прочность уложенного бетона оценивают по результатам испытаний контрольных образцов на сжатие.

Контрольные образцы в виде кубов размером 20×20×20 см изготовляют у мест бетонирования конструкции и хранят в условиях близких к условиям выдерживания конструкции.

Для каждой марки бетона изготовляют серию из трех образцов близнецов на следующее количество бетона: для каркасных и тонкостенных конструкций – на каждые 20 см³.

Бетон считается выдержавшим испытания, если средняя прочность контрольных образцов будет не ниже 85 % от проектной.

При необходимости марка бетона может быть установлена и в уже готовой конструкции с использованием неразрушающих механических или физических методов испытаний.

Механические методы заключаются в воздействии на бетон испытательных приборов с последующим определением прочности бетона с помощью тарировочных кривых, учитывающих функциональные зависимости между прочностью бетона на сжатие и поверхностной твердостью.

Наиболее простым физическим методом определения прочности бетона в готовой конструкции является импульсный ультразвуковой метод, основанный на известном принципе: скорость распространения ультразвука и степень ее затухания функционально связаны с динамическим модулем упругости бетона. Поэтому прочность бетона может быть получена и по прямой функциональной зависимости:

R_сж = f(v)

где V – скорость прохождения ультразвука в микроструктурах, м/с.

Таким методом можно определить прочность бетона с погрешность не более  8..10 %.

Радиометрическими методами устанавливают степень уплотнения бетонной смеси в процессе ее формования. Он основан на том, что гамма-лучи, проходя через вещество, теряют интенсивность излучения вследствие поглощения и рассеивания, с увеличением степени уплотнения смеси поглощение гамма-лучей.

Качество бетона может быть проверено методом СВЧ поглощения, в котором использован принцип ослабления энергии сверхвысокой частоты при прохождении через контролируемый материал.

4 Бетонирование в экстремальных условиях

4.1 Расчет основных параметров Расчёт опалубки методом термоса

Ригель, изготовленный из бетона на портланд­цементе марки 500 с расходом 364 кг/м , бетонируется в условиях стройплощадки. Температура наружного воздуха равна -12°С. Температура бетонной смеси в момент укладки в опалубку составляет 40°С.

Требуется подобрать конструкцию опалубки при условии, чтобы бетон приобрел 70% прочности от марочной в течение 6 суток остывания.

Расчёт производится следующим образом.

Определяем объём бетона в конструкции: V=1.1 м ;

Определяем поверхность охлаждения конструкции:

F=6.9*0.4*4+0.4*0,4*2=11.36 м

Находим модуль поверхности конструкции:

М = = 10,32 м

Вычисляем температуру бетона с учётом нагрева аппаратуры:

t = °С

Согласно графикам набора прочности бетона при различной температуре находим среднюю температуру твердения бетона t , равную 30°С, при которой в течение примерно 6 сут.(t) бетон конструкции приобретает 70% прочности от марочной.

Определяем (ориентировочно) коэффициент теплопередачи опалубки:

К=

По табл. 4 приложения назначаем (ориентировочно) конструкцию опалубки, состоящую из доски толщиной 25 мм, слоя толи, слоя минеральной ваты толщиной 50 мм и слоя фанеры толщиной 4 мм, которые имеют при нормальной влажности и температуре 0°С расчётные физические показатели, приведенные в табл. 5 приложения 1 [1].

Определяем удельный тепловой поток через опалубку:

По графику (рис.2 [1]) определяем коэффициент теплоотдачи конвекций,α =33,15 . Зная, что лицевая сторона опалубки выполнена из фанеры, для которой коэффициент излучения равен примерно 4,44 , принимаем температуру на наружной поверхности опалубки равной -19°С.

Проверяем правильность заданной температуры на наружной стороне опалубки: .

Определяем температуру (среднюю) нагрева опалубки:

Вычисляем количество тепла, идущее на нагрев опалубки:

;

Q = 14493.73 кДж

Находим температуру бетона с учётом потерь тепла, затраченных на нагрев арматуры и опалубки:

Уточняем значение коэффициента теплоотдачи опалубки по формуле:

В связи с тем, что найденный коэффициент теплоотдачи опалубки отличается от ранее полученного, для принятой ранее конструкции опалубки рассчитываем требуемую толщину слоя теплоизоляции (ваты минеральной). Для этой цели определяем коэффициент теплопроводности материалов опалубки:

для сосновой доски

для фанеры клеевой

для толи

для ваты минеральной

Находим толщину теплоизоляции, в данном случае – толщину слоя минеральной ваты:

Уточняем удельный тепловой поток, теряемый бетоном через опалубку:

,

а затем окончательно определяем температуру на наружной поверхности опалубки:

Определяем температуру бетона к концу выдерживания:

Проверяем продолжительность остывания бетона:

Продолжительность остывания конструкции составила 6 сут., что удовлетворяет условиям задачи.

В итоге расчёта установлено, что конструкция опалубки должна состоять из сосновой доски толщиной 25 мм, одного слоя толя толщиной 1 мм, минеральной ваты толщиной слоя 65 мм и фанеры толщиной 4 мм.