ТСП Лекции 8 / Лекция №8.8 Особенности производства монтажных работ при отрицательных температурах

Особенности производства монтажных работ при отрицательных температурах.

При производстве монтажных работ в зимних условиях наиболее уязвимым местом является стык сборных железобетонных конструкций. Дело в том, что незначительный объем бетона, укладываемого в стык, и высокий модуль его поверхности (25...100) способствуют быстрому его замораживанию в стыке.

При замоноличивании стыковых соединений в зимних условиях должны приниматься меры, исключающие замораживание бетона в стыке до достижения им критической прочности, значения которой зависят от вида конструкции и сроков ее ввода в эксплуатацию. Так, в вертикальных стыках наружных стен крупнопанельных зданий должна быть обеспечена прочность бетона не менее 50% проектной. При такой прочности уже можно вести монтаж здания, а также обеспечивается плотность бетона, необходимая для защиты металлических закладных частей и связей от действия влаги. Для сборномонолитных оболочек прочность бетона в швах к моменту замораживания должна быть не менее 70% проектной. Для стыковых соединений конструкций, загружаемых полной эксплуатационной нагрузкой до оттаивания, необходимо получить до замораживания '100%- ную прочность бетона и т. д.

Для достижения бетоном или раствором до замораживания критической или проектной прочности следует предварительно прогревать полость стыка и укладывать подогретый до температуры не менее 20°С бетон или раствор с последующим поддержанием необходимой температуры изотермического прогрева.

Конечную прочность бетона в стыке следует назначать в 1,5...2 раза выше проектной прочности бетона стыкуемых элементов, что позволяет после 1...1.5 сут прогрева получать 50...70% проектной прочности бетона.

Для заделки стыков следует применять бетоны и растворы на портландцементе марки 500 или быстротвердеющие и экзотермичные цементы. Бетон приготовляют на чистых заполнителях с В/Ц=0,4...0,5, а раствор с В/Ц=0,4...0,55.

Закладные детали и выпуски арматуры в стыках сваривают при температуре наружного воздуха не ниже -30°С.

В зависимости от типа стыкуемых конструкций применяют следующие способы заделки стыков: замораживание; введение в бетон (раствор) противоморозных добавок; тепловую обработку бетона (раствора).

Способ замораживания используют для стыков, в которых бетон не передает усилия на стыкуемые элементы. К таким стыкам, например, относятся продольные швы между панелями перекрытий жилых зданий, между настилами покрытий промышленных зданий, вертикальные стыки между блоками фундаментов и внутренних стен.

Противоморозные добавки вводят в бетон для заделки армированных стыков (кроме армирования алюминиевой сеткой или арматурными изделиями, содержащими алюминий). В качестве такой добавки можно применять поташ (К2СО3) в кристаллическом виде, нитрит натрия (NaNO2), которые не вызывают коррозию металла. Среднесуточная температура, при которой эффективны эти добавки, составляет около -15°С. При этом объем добавки в зависимости от температуры воздуха составляет 4...10% массы цемента, а температура смеси в момент укладки должна быть не менее +5°С.

При добавлении поташа в виде водной эмульсии температура, при которой раствор замерзает, равна - 36°С. Учитывая, что с введением поташа существенно сокращается время схватывания, бетонная смесь или раствор в момент выхода из смесительной машины должны иметь температуру не выше 0°С.

Ускорение твердения бетона в стыках может быть обеспечено и тепловой обработкой бетона электронагревательными устройствами или непосредственным прогревом

- 1 -

бетона электрическим током. Все нагревательные устройства работают на переменном токе напряжением 360 В. В качестве нагревательных устройств применяют:

Печи сопротивления в виде отражателя обычно параболической формы с расположенным в фокусе электронагревателем (инфракрасный прогрев);

Греющую опалубку в виде манжета из резины, брезента, пластиковых материалов с впрессованными в них электродами. Для этих же целей служит и токопроводящая графитовая ткань;

Термоактивную опалубку с электродами, смонтированными в специальных панелях, которые располагают в слое опилок, смачиваемых 5%-ным раствором поваренной соли. Такие опалубки удобно использовать при прогреве стыков горизонтально сопрягаемых элементов. Расход мощности для прогрева одной шпонки или стыка составляет около

5...10 кВт;

Электрические кассеты в виде асбестошиферных щитков с проложенной между ними нихромовой проволокой. Их обычно применяют в сочетании с инвентарной металлической опалубкой стыка. Расход мощности на прогрев одного стыка равен примерно 2 кВт;

Индукционный прогрев — рекомендуется для прогрева малообъемных и густоармированных стыков. Этот метод наиболее эффективен для прогрева стыков колонн железобетонного каркаса многоэтажных зданий. Требуемая мощность для прогрева одного стыка составляет около 15 кВт, а время прогрева до 8ч. При применении метода индукционного прогрева бетона в стыковых соединениях в каждом отдельном случае необходим расчет индуктора, учитывающий насыщенность стыка арматурой. В противном случае могут произойти местный перегрев арматуры и разрушение бетона.

Электродный прогрев бетона в стыках требует меньшего (по сравнению с другими способами) расхода энергии и позволяет в более короткие сроки получить необходимую прочность бетона, что особенно важно для конструкций, требующих замоноличивания стыковых соединений в процессе монтажа. Однако для густоармированных стыков, где не исключена возможность замыканий, и для стыков с высоким модулем поверхности, где бетон может быть пересушен, электродный прогрев не рекомендуется. Поэтому чаще всего электродный прогрев бетона используют для прогрева стыков фундаментов стаканного типа, колонн с капителями безбалочных перекрытий и в ряде случаев для прогрева вертикальных стыков в крупнопанельных зданиях.

Наличие отрицательных температур наружного воздуха накладывает определенные ограничения и на процесс герметизации стыков. Так, герметизация стыков мастиками допускается при температурах не ниже -20°С. Полиизобутиленовую мастику для лучшей адгезии с бетоном следует предварительно подогревать до 100...120°С.

В остальном процесс герметизации стыков в зимних условиях протекает так же, как и в летних.

Зимний период времени в меньшей степени влияет на технологию монтажа металлических конструкций, чем железобетонных. В основном монтаж металлических конструкций зимой выполняют теми же машинами, приспособлениями и методами, что и в летнее время. Основной специфической особенностью устройства стыков является наложение ограничений на ведение сварочных работ – сварку нельзя производить при температуре ниже - 30 С.

- 2 -