Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального

образования «Алтайский государственный технический

университет им. И.И. Ползунова»

А. В. Вольф

Я.Г. Мозговая

РАСЧЕТ БЕСПРОГРЕВНОГО

ВЫДЕРЖИВАНИЯ БЕТОНА

Методические указания к практическим занятиям

по дисциплине «Основы зимнего бетонирования»

для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»

Изд-во АлтГТУ

Барнаул 2011

УДК

Вольф А.В., Мозговая Я.Г. Расчет беспрогревного выдерживания бетона: Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Основы зимнего бетонирования» для студентов, обучающихся по направлению «Строительство» / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2011 – хх с.

Изложены основные методы зимнего бетонирования, приведены принципы обоснования выбора метода зимнего бетонирования. Даны методики расчета беспрогревного выдерживания бетона с примерами.

Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «ТиМС» протокол № ___ от ___ ____________ 2011 г.

Содержание

	Стр.
1 Цели и задачи занятий
2 Условия зимнего бетонирования
3 Классификация методов зимнего бетонирования
4 Выбор метода зимнего бетонирования конструкций
5 Беспрогревные методы зимнего бетонирования (метод термоса)
5.1 Метод горячего термоса
5.2 Метод холодного термоса
6 Расчет беспрогревного выдерживания бетона
6.1 Расчет начальной температуры бетона в конструкции
6.2 Расчет продолжительности остывания бетона в конструкциях
6.3 Расчет коэффициента теплопередачи опалубки
Примеры расчета
Список литературы

1. Цели и задачи занятий

Цель практических занятий по дисциплине «Основы зимнего бетонирования» – развитие познавательных способностей, ознакомление студентов с существующими методами выдерживания бетона в зимних условиях и овладение навыками самостоятельного проектирования выдерживания бетонной смеси в зимних условиях.

2 Условия зимнего бетонирования

Бетонирование монолитных конструкций в зимних условиях должно производиться при оптимальных температурно-влажностных условиях содержания бетона.

Под зимним периодом в строительстве понимается период года с установившейся среднесуточной температурой наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температурой ниже 0°С, когда необходимо принимать специальные меры по выдерживанию уложенного бетона в конструкциях и сооружениях, бетонируемых на открытом воздухе.

При низких положительных температурах процесс гидратации и твердения цемента значительно замедляется, а при отрицательных – вовсе прекращается. Свободная вода, не вступившая в реакцию с цементом, замерзает и, превращаясь в лед, увеличивается в объеме до 9-10%. При этом возникают значительные по величине внутренние напряжения и, если бетон не набрал требуемой (критической) прочности, происходит разрушение его структурных связей. С повышением температуры при оттепелях или весной бетон размораживается и его твердение возобновляется, но возникшие при замораживании нарушения структуры вызывают недобор прочности. Раннее замораживание бетона вызывает снижение сцепления арматуры и зерен заполнителя с цементным камнем, вследствие образования на поверхности арматуры и заполнителя тонких слоев льда. Особенно негативное влияние на процесс набора прочности бетона оказывает попеременное замораживание и оттаивание.

Этими факторами обусловлено снижение несущей способности и долговечности (морозостойкости, коррозионной стойкости, водонепроницаемости) монолитных конструкций, изготовленных в зимний период при отрицательных температурах.

Минимальная прочность, при которой замораживание бетона не может нарушить его структуру и повлиять на конечную прочность, называется критической.

Критическая прочность бетона монолитных конструкций, эксплуатирующихся внутри зданий, фундаментов под оборудование, не подвергающихся динамическим воздействиям и подземных конструкций к моменту замерзания должна составлять:

– для бетона без противоморозных добавок не менее 5 МПа;

– для бетона с противоморозными добавками (к моменту охлаждения бетона до температуры на 5°С выше температуры замерзания бетонной смеси) не менее 20% проектной прочности.

Критическая прочность бетона конструкций, подвергающихся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, должна составлять для бетонов классов:

– В7,5 – В10 не менее 50% проектной прочности;

– В12,5 – В25 не менее 40% проектной прочности;

– В30 и выше соответственно не менее 30% проектной прочности и выше.

Критическая прочность бетона для предварительно напряженных конструкций должна составлять не менее 80% от проектной.

Нагружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности не менее 100% проектной.

Применение любых методов зимнего бетонирования направлено на обеспечение возможности набора бетоном критической прочности в заданные сроки.