I. Выдерживание в искусственных укрытиях (тепляках).

Пленочные тепляки могут устраиваться на отдельные конст­рукции, на этаж и даже полностью на все здание. Эффективность искусственных тепляков может быть повы­шена при использовании в качестве укрытий пневматических кон­струкций.

II. Метод «термоса».

Внутренний запас теплоты в бетоне создает­ся за счет подогрева бетонной смеси и теплоты, выделяемой при химической реакции экзотермии цемента до того момента, когда в какой-либо части забетонированной конструкции температура упадет до О °С. Чтобы сохранить тепло в бетоне на длительный срок, необходимо после укладывания смеси в конструкцию сразу же после уплотнения покрыть все открытые части бетона слоем теплоизоляции.

Температура бетонной смеси обычно бывает в пределах 20...35°С.

Применение метода «термоса» наиболее эффективно при вы­держивании массивных конструкций

Продолжительность выдерживания бетона методом «термоса» должна быть достаточной для достижения как минимум крити­ческой прочности. Поэтому рекомендуется замешивать бетонную смесь на высокомарочных, высокоэкзотермичных и быстротвердеющих цементах, а опалубку тщательно утеплять.

Выделяют разновидности метода термоса:

1. Метод «горячего термоса».

2. Метод «холодного термоса».

При применении «метода горячего термоса» (рис. 7.32) достав­ляемая на объект теплая бетонная смесь разогревается в специ­альном бункере или непосредственно в кузове автосамосвала до температуры 60...80°С, укладывается в утепленную опалубку, уп­лотняется, укрывается теплоизоляционным покрытием и выдер­живается обычным методом «термоса» или с дополнительным обо­гревом.

При применении «холодного термоса» достав­ляемая на объект теплая бетонная смесь дополнительно не разогревается, а сразу укладывается в утепленную опалубку, уп­лотняется, укрывается теплоизоляционным покрытием. Первоначальный набор прочности бетона осуществляется только за счет теплоты, выделяемой при химической реакции экзотермии цемента.

III. Метод «термоса» с противоморозными добавками-ускорителями.

Твердение бетона происходит в результате термосного выдержи­вания в сочетании с продолжительным воздействием химических добавок.

В качестве добавок, понижающих температуру замерзания бетон­ной смеси, используются нитрит натрия (НН) и более сложные по составу соединения, такие как нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК) и др.

Рис. 7.32. Бетонирование конструкций с предварительным разогревом бетонной смеси:

а — схема бетонирования; б — разогрев смеси в электробадье; в — разогрев смеси в кузове автомашины; 1— БРУ; 2 — передвижная бетономешалка; 3 —

электробадьи; 4 — распределительное устройство; 5 — кран; 6 — укладка смеси; 7 — электроды; t_6с — температура бетонной смеси

Рис. 7.33. Электропрогрев бетона: а — электродный; б — индукционный; 1 — электроды; 2 — прогреваемая конст­рукция; 3 — арматура; 4 — кабель; h — высота навивки кабеля

IV. Электропрогрев бетона.

Чаще всего осуществляется при бето­нировании среднемассивных конструкций, но может также ис­пользоваться при выдерживании тонкостенных конструкций. Сущ­ность электропрогрева заключается в повышении температуры уложенного бетона до максимально допустимой и поддерживание ее в течение времени, за которое бетон набирает критическую или заданную прочность.

Метод электропрогрева можно разде­лить на три группы:

1. электродный прогрев,

2. индукционный про­грев

3. электрообогрев с использованием различных электронаг­ревательных приборов.

1. ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПРОГРЕВ (рис. 7.33, а) основан на свойстве свежеуложенной бетонной смеси пропускать электрический ток и, как любой проводник тока, превращать электрическую энергию в тепловую.

Для подведения электрической энергии к бетону используют поверхностные (пластинчатые, полосовые, плавающие) и внутренние (стержневые, струнные) электроды.

Пластинчатые электроды — стальные пластины, примыка­ющие к бетонной поверхности. В результате токообмена между противоположными пластинами прогревается весь объем конст­рукции.

Полосовые электроды — стальные полосы шириной 20...50 мм, нашитые на поверхности опалубки. В зависимости от схемы вклю­чения в цепь они могут прогревать весь объем (сквозной прогрев) или только наружные поверхности конструкции (периферийный прогрев).

Плавающие электроды применяют для прогрева верхних по­верхностей конструкций. Их втапливают на 2...3 см в свежеуложенный бетон и присоединяют к разноименным фазам электри­ческой сети.

Стержневые электроды диаметром 6...12 мм устанавливают в тело бетона перпендикулярно открытой поверхности конструк­ции. После окончания прогрева стержни остаются в теле бетона.

Струнные электроды устанавливают в центре конструкции вдоль продольной оси и подключают к одной фазе, а рабочую арматуру или металлическую опалубку (деревянную с обшивкой сталью) — к другой. Этот вид электродов применяют для прогрева конструк­ций, длина которых во много раз больше их поперечного сечения (балки, колонны и пр.).

2. ИНДУКЦИОННЫЙ ПРОГРЕВ (рис. 7.33, б) применяют при бетони­ровании густоармированных конструкций. При этом методе ис­пользуется теплота, выделяемая в арматуре или стальной опалуб­ке в период нахождения их в электромагнитном поле, создава­емом индукционной катушкой, которая укладывается в виде изо­лированного провода вокруг бетонируемого изделия по наружной поверхности опалубки.

Проходя по такому проводу, переменный электрический ток создает переменное электромагнитное поле. В находящемся в этом поле металле возникают вихревые индукционные токи, нагрева­ющие арматуру или стальную опалубку. Последние контактным путем отдают теплоту бетонируемой конструкции.

В качестве индуктора используются кабели и изолированные провода. Сечение проводов и число витков определяют расче­том.

3. ОБОГРЕВ РАЗЛИЧНЫМИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫМИ ПРИБОРАМИ. При этом способе теплота контактным путем передается поверхностям конструкции, а затем распрост­раняется в теле бетона за счет его теплопроводности.

Наибольшей популярностью пользуется обогрев с помощью термоактивной жесткой греющей опалубки и гибких покрытий (ТАГП).

Поверхность греющей опалубки (рис. 7.34, а, б) изготовляется из металлических или фанерных листов. С противоположной сто­роны палубы устанавливают электрические нагревательные эле­менты — греющие провода или кабели, сетчатые или углеродные ленточные нагреватели, токопроводящие покрытия и т.п. Наибо­лее эффективным считается применение нагревательных кабелей, помещенных в термостойкую изоляцию, состоящую из асбесто-цементных листов и утеплителя, прикрытых защитным листом.

Греющую опалубку применяют при возведении тонкостенных и среднемассовых конструкций и при замоноличивании узлов железобетонных элементов в сборном строительстве. Часто в каче­стве греющей используется обычная инвентарная опалубка с па­лубой из стали или фанеры после соответствующего переоборудо­вания.

Термоактивное гибкое покрытие (ТАГП) применяют при обо­греве подготовок под полы, покрытий, перекрытий и т.п. Осно­вой такого покрытия (рис. 7.34, в) является стеклохолст, к кото­рому прикрепляют углеродные ленточные нагреватели или греющие провода.

С помощью таких покрытий можно обеспечить нагрев бетон­ной поверхности до 50 °С, располагая гибкие нагревательные эле­менты на горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхно­стях и скрепляя их друг с другом с помощью зажимов или преду­смотренных для этого отверстий для пропуска тесьмы.

По окончании работы с покрытием на одном месте его снима­ют, очищают и для удобства транспортировки сворачивают в ру­лон.

Рис. 7.34. Электрообогрев бетона с помощью: а, б — греющей опалубки с греющими кабелями и сетчатыми нагревателями; в — ТАГП; 1 — греющий кабель; 2 — асбестовый лист; 3 — утеплитель; 4 — защит­ный стальной лист; 5 — нагреватели; 6 — защитный лист; 7 — защитный чехол; 8 — алюминиевая фольга; 9 — отверстия для крепления покрытия;

10 — листо­вая резина; 11 — греющий провод

Конвективные методы. При выполнении бетонных работ внутри закрытого помеще­ния иногда используется теплый воздух, нагретый калориферами и перемещаемый вентиляторами. Однако такой способ обогрева бетона является дорогостоящим и малоэффективным.

Рис. 7.35. Схемы инфракрасного нагрева: а — обогрев арматуры плиты; б, в — термообработка бетона плиты (сверху и снизу); г — локальная термообработка бетона при возведении высотных соору­жений в скользящей опалубке; д, е — термообработка бетона стен; ж — тепловая защита укладываемой бетонной смеси; / — инфракрасная установка; 2 — арма­тура плиты; 3 — синтетическая пленка; 4 — термообрабатываемый бетон; 5 — теплоизолирующий мат; 6 — укладываемая бетонная смесь

Инфракрасный нагрев. В монолитном строительстве такой нагрев (рис. 7.35) используют: при отогреве арматуры, промороженных оснований и бетонных поверхностей; тепловой обработке стен вы­сотных сооружений, возводимых в скользящей опалубке; термо­обработке и тепловой защите бетона стен, перекрытий, плит. Инфракрасный нагрев, как правило, применяют в тех слу­чаях, когда применение контактных методов затруднено.

Теплота от источника инфракрасных лучей к нагреваемому телу передается мгновенно, без участия какого-либо переносчика теп­лоты. Поглощаясь поверхностями облучения, инфракрасные лучи превращаются в тепловую энергию.

Для бетонных работ в качестве генераторов инфракрасного из­лучения применяют трубчатые излучатели. Для создания направ­ленного лучистого потока излучатели заключают в плоские или параболические рефлекторы.