4.2.5.Выбор режимов тво для различных материалов

Режимы пропаривания изделий из тяжелых бетонов после пропаривания определяется активностью цемента, режимом пропаривания и соста­вом бетона. Основное влияние на скорость роста прочности бетона и получае­мую относительную прочность при пропаривании ока­зывает водоцементное отношение.

Поэтому величина прочности бетона для данного ви­да цемента, которую следует получить в результате теп­ловой обработки (пропаривания) по заданному режиму, в основном будет зависеть от водоцементного отношения. В табл. 4.7. дана ориентировочная зависимость относи­тельной прочности бетона на портландцементе, пропа­ренного при оптимальном режиме, от водоцементного отношения.

Таблица 4.7

Зависимость прочности бетона от В/Ц

В/Ц	Прочность бетона в % от марочной
	через 4 ч после пропаривания	через 28 суток после пропаривания
0,6 и более	60—65	85—95
0,4—0,5	65—70	95—105
0,4 и менее	70—85	100—110

Получение более высокой относительной прочности трудно осуществимо и экономически нецелесообразно, так как значительное увеличение длительности пропаривания обычно не приводит к существенному увеличению прочности бетона. В этом случае, когда после пропаривания требуется получить 100%-ную марку бетона, следует проектировать состав бетона более высокой марки, что, конечно, приводит к увеличению расхода цемента. Цикл пропаривания изделий подразделяется на следую­щие периоды:

а)подъема температуры среды в камере до принято­го наивысшего уровня;

б)выдерживания при наивысшей принятой темпера­туре в изотермический период;

в)понижения температуры среды камеры и изде­лий.

Оптимальной температурой изотермического прогре­ва в случае применения рядовых портландцементов сле­дует считать 80—85° С, а при использовании цементов высоких марок (700 и выше)—70—80° С. Оптимальной температурой прогрева бетона на шлакопортландцементах и пуццолановых портландцементах может быть 90— 95° С. Однако назначение температуры изотермического прогрева более 80—90° С должно быть обосновано пред­варительным опытом. При этом следует учитывать, что прочность бетона на низко- и среднеалюминатных цементах после пропаривания при 80° С в 28-суточном воз­расте, как правило, достигает марочной или несколько превышает ее, в то время как прочность таких же бето­нов, но пропаренных при температурах, близких к 100°С, на 10—15% ниже.

Режим и время твердения бетона в кассетной уста­новке зависят от состава бетонной смеси (марки и ко­личества цемента, количества воды на 1 ж³ бетонной сме­си и др.), толщины прогреваемого слоя бетона (количе­ства и толщины изделий, находящихся между паровыми рубашками) и заданной прочности изделий в момент их выгрузки из кассетной установки. В зависимости от ор­ганизации производства и возможности выдерживать изделия до отправки на строительство к прочности бето­на в момент съема изделий предъявляется одно из сле­дующих требований:

1) при двухстадийной тепловой обработке обеспечи­вать съем изделий в вертикальном положении и транс­портирование их на склад в специальные камеры для дальнейшего дозревания;

2) в летнее время составлять 70% проектной, что до­статочно для отправки изделия на строительную площад­ку для монтажа;

3) в зимнее время достигать проектной.

Один час тепловой обработки бетона в кассетных фор­мах эквивалентен примерно 1,5—3 ч тепловой обработки в камерах. Ориентировочные режимы тепловой обработ­ки в кассетных установках для получения 70% проект­ной прочности при расположении паровых отсеков че­рез два рабочих отсека, как это имеет место в кассетах Гипростройиндустрии, приведены в таблице 4.8.

Таблица 4.8

Ориентировочные режимы тепловой обработки в кассетах изделий из тяжелых бетонов до достижения 70% проектной прочности

Толщина изделия в мм	Проектная марка бетона в кГ/см2	Марка портланд­цемента в кГ/см2	Режимы прогрева прн 85—95° Свч
60—100	150	400-500	1+3+4,5*
101 — 160	150	400-500	1+4+6*
60—100	200	500-600	1+2,5+4,5*
101—160	200	500-600	1+3,5+5,5*
* Термосное выдерживание после отключения пара.

Железобетонные изделия, к которым предъявляются повышенные требования по долговечности (например железобетонные шпалы, дорожные плиты и др.), долж­ны пропариваться по «мягким» режимам, включающим предварительную выдержку, медленный подъем темпе­ратуры (10—15° в час) и изотермическую выдержку при температуре не выше 80° С с последующим медленным охлаждением.

Эффективность тепловой обработки легких бетонов в значительной мере зависит от вида легкого заполнителя, его химико-минералогического состава, характера по­верхности, объемного веса и др. Вследствие многочис­ленных факторов, одновременно действующих на твер­дение легких бетонов в процессе их тепловой обработки, оптимальные режимы тепловой обработки рекомендует­ся устанавливать опытным путем.

При установлении таких режимов необходимо учи­тывать следующее.

В легких бетонах плотной и неплотной структуры объ­емного веса менее 1300 кг/м³ и марок до 100 включитель­но прочность бетона определяется в основном прочностью заполнителя. Вследствие этого оптимально выбранный режим пропаривания для таких бетонов, как правило, обеспечивает получение прочности, близкой к марочной, сразу после окончания тепловой обработки. Тепловую об­работку легких бетонов малого объемного веса, обла­дающих малым коэффициентом теплопроводности (0,3 - 0,4 ккал/ч·град·м), целесообразно вести при интенсив­ном подъеме температуры среды (40—50 град/ч) с по­следующим выдерживанием при температуре 120— 140° С.

Для совмещения процессов ускоренного твердения бетона и его сушки, обеспечивающей получение нормативной влажности (10—12%) бетона, тепловую обработку целесообразно производить в нагретой среде с ма­лой относительной влажностью. Такую среду можно со­здать в установках, оборудованных электрическими (ТЭНы) или газовыми (беспламенные плоскостные го­релки) инфракрасными излучателями, а также исполь­зующих продукты сгорания природного газа в качестве теплоносителя.

В поризованных легких бетонах тех же объемных ве­сов и марок прочность бетона определяется как проч­ностью заполнителя, так и прочностью цементного кам­ня, причем роль последнего возрастает по мере умень­шения объемного веса бетона и объема вовлеченного воздуха. Изделия из таких бетонов должны подвергаться тепловой обработке по «мягким» режимам с предвари­тельной выдержкой (для легких бетонов, поризованных газообразующими добавками, не менее 1 ч) и медлен­ным подъемом температуры (20—25 град/ч).

Продолжительность тепловой обработки изделий толщиной не менее 30 см, изготовленных из легких бе­тонов с объемным весом не более 1300 кг/м³, определяет­ся длительностью достижения в центре наибольшего се­чения изделия температуры 70—75° С. При дальнейшем нахождении распалубленных изделий в помещении с температурой 15—20° С прочность бетона увеличивает­ся и через 6—8 ч достигает тех же значений, что и при обычном режиме пропаривания [8].