3 Классификация методов зимнего

бетонирования

Необходимым условием для всесезонного монолитного бетонирования, наряду со специальными способами приготовления, транспортирования, подачи и укладки бетонной смеси в опалубку, является, ускорение процесса твердения бетона. Набор критической прочности на ранней стадии твердения бетона можно достичь использованием внутреннего запаса тепла бетона или применением различных методов термообработки и выдерживания бетона в конструкциях.

В зависимости от способа внесения и сохранения тепла в процессе твердения бетона методы зимнего бетонирования строительных конструкций классифицируются на следующие виды (см. табл. 3.1):

1. Беспрогревные методы, основанные на сохранении тепла, внесенного в бетонную смесь при или после ее приготовления, и тепла, выделяющегося в процессе гидратации цемента (обычный и горячий термос); а также методы, основанные на выдерживании бетона с применением химических добавок, снижающих температуру замерзания воды и/или ускоряющих процесс твердения бетона (холодный термос);

2. Прогревные методы, основанные на искусственном прогреве бетона, уложенного в конструкцию (электродный, индукционный, инфракрасный прогрев, прогрев греющим проводом, в термоактивной опалубке и т.д.)

3. Комбинированные методы.

Рисунок 3.1 – Методы зимнего бетонирования строительных конструкций

4 Выбор метода зимнего бетонирования конструкций

Эффективность способа зимнего бетонирования во многом зависит от массивности конструкции и температуры наружного воздуха.

Степень массивности конструкции оценивают модулем поверхности:

Мn=F/V, м^-1 (4.1)

где F- площадь суммарной охлаждаемой поверхности конструкции, м²;

V- объем конструкции, м³.

При определении Мn не учитывается площадь поверхностей конструкций, соприкасающихся с талым грунтом, хорошо прогретой бетонной поверхностью или каменной кладкой.

Для длинномерных конструкций (например, колон, ригелей, балок) модуль поверхности определяют по формуле:

Мn=Р/F, м^-1 (4.2)

где Р – периметр поперечного сечения конструкции, м;

F – площадь поперечного сечения конструкции, м².

Конструкция считается массивной при Мn < 6 м^-1, средней массивности при Мn=6…9 м^-1и ажурной при Мn>9 м^-1.

Рекомендации по выбору метода выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций приведены в таблице 4.1. [1 Несущие и огражд]

Окончательное решение по выбору метода зимнего бетонирования следует принимать на основе теплотехнических расчетов и установления экономической эффективности того или иного способа применительно к местным условиям.

Расчетное обоснование технологии зимнего бетонирования включает три основных задачи:

Таблица 4.1 – Рекомендуемые способы зимнего бетонирования

Вид конструкции	Мn, м-1	Минимальная температура воздуха, °С до	Метод бетонирования
Массивные бетонные и железобетонные фундаменты, блоки и плиты	< 3	– 15	Термос
		– 25	Термос с применением ускорителей твердения или противоморозных добавок*
Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т.п.	3 – 6	– 15	Термос с применением ускорителей твердения и/или противоморозных добавок*
		– 25	Обогрев в греющей опалубке Предварительный разогрев бетонной смеси
		– 40	Обогрев в греющей опалубке Периферийный электропрогрев
Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия	6 – 10	– 15	Термос с применением противоморозных добавок* Обогрев в греющей опалубке Обогрев греющим проводом Предварительный разогрев бетонной смеси Индукционный нагрев
		– 40	Обогрев в греющей опалубке, нагревательными проводами и термоактивными гибкими по­крытиями (ТАГП) с примене­нием противоморозных добавок*
Полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции	10–20	– 40	То же
*Противоморозные добавки, как правило, следует применять в комплексе с пластифицирующими

1) расчет полей температуры и прочности бетона при заданных исходных условиях;

2) расчет выдерживания бетона в зимних условиях, который заключается в определении технологических параметров (начальная температура бетонной смеси, коэффициенты теплопередачи опалубки или утеплителя, удельная мощность источников теплоты, режим и продолжительность электротермообработки бетона и тд.), обеспечивающих при известных климатических и других исходных данных требуемые условия выдерживания;

3) расчет энергозатрат при зимнем бетонировании.

В основу методов расчета заложен принцип совмещения тепловой задачи и задачи о формировании структуры и прочности бетона в процессе его выдерживания.