Вопрос 57.Методы выдерживания бетона при отрицательной температуре

Способ выдерживания уложенного в опалубку бетона выбирают

с учетом создания необходимой для его твердения тепловлажност-

ной среды. Это может быть обеспечено благодаря:

использованию эффекта экзотермического тепловыделения, воз-

никающего в свежеуложенном бетоне в результате гидротации цемента;

внесению в бетон тепла внешними источниками тепловой энер-

В зависимости от типа бетонируемой конструкции и требуемых сроков ввода ее в эксплуатацию, наличия источников энергии и других местных условий можно пользоваться следующими основными способами выдерживания бетона при отрицательных температурах:

бетонирование конструкций и выдерживание  бетона в тепло-

шатрах или других укрытиях, где создается тепловлажностный режим, необходимый для нормального твердения бетона (конвективный способ);

выдерживание бетона в утепленной опалубке с использованием эффекта экзотермии цемента (способ «термоса»);

выдерживание бетона с прогревом внешними источниками тепловой энергии (электропрогрев, контактные методы электропрогрева, индукционные и радиационные эффекты и др.);

выдерживание бетона с применением химических добавок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих твердение бетона.

Указанные способы можно комбинировать. Необходимо учитывать, что при зимнем бетонировании ускорение процесса твердения зависит не только от выбранного способа выдерживания бетона, но и от ряда других технологических факторов, к которым относятся: применение высокоактивных цементов, вибрирования, позволяющего использовать более жесткие бетонные смеси, различного рода химических добавок; повышение качества заполнителей; более технологичные методы приготовления, ''.     перевозки и укладки бетонной смеси.

Метод выдерживания бетона в искусственных укрытиях (тепляках) связан с дополнительными затратами, осложняет производство смежных работ и не сокращает сроков строительства. Поэтому его используют, когда это вызвано технологической необходимостью.

Конструкция тепляка обычно состоит из трубчатого каркаса, обшитого фанерой и легким утеплителем.

Для бетонирования линейных сооружений можно применять катучие тепляки, передвигающиеся по рельсовому пути.

Эффективность искусственных тепляков может быть повышена при использовании в качестве укрытий пневматических конструк-

Метод «термоса» является безобогревным методом. Он заключается в том, что бетон с заданной начальной положительной температурой укладывают в утепленную опалубку. За счет тепла, внесенного в бетон, и тепла, выделенного цементом в процессе гидратации (явлейие экзотермии), бетон набирает заданную прочность до того момента, когда температура в какой-либо части забетонированной конструкции снизится до 0°С.

Чем бетонируемая конструкция массивнее и, следовательно, чем меньше площади ее охлаждаемых поверхностей, тем эффективнее метод «термоса».

Для колонн, балок и других линейных конструкций модуль поверхности определяется отношением периметра к площади поперечного сечения.

Теплотехнический расчет режима выдерживания бетона должен подтвердить, что в течение времени, необходимого для достижения бетоном заданной прочности, ни в одной точке конструкции температура не опуститься ниже 0°С. При этом количество тепла, внесенное в бетон и выделенное в результате экзотермической реакции, должно быть сбалансировано с его расходом (теплопотери) при остывании.

Метод «термоса» наиболее эффективен для конструкции с моДулем поверхности меньше 6. Однако благодаря правильному выбору расчетных параметров процесса термосного выдерживания бетона область применения метода может быть значительно расширена.

Оптимальные значения расчетных параметров режима термосного выдерживания могут быть выбраны с помощью математического моделирования. В данном случае математические модели могут быть представлены в виде системы взаимосвязанных пара-

метров. При этом в качестве критерия оптимальности принимают

минимальную себестоимость 1 м3 бетона монолитных конструкций.

Эффективность метода «термоса» в значительной мере зависит

от температуры бетона в момент его укладки в опалубку. Во избежание потери подвижности температура бетона при выходе из бетоносмесительной   машины не должна    превышать 35...45°С. В процессе перевозки и укладки смеси при температуре ниже —20°С бетонная смесь остывает на 15...20°С.