книги из ГПНТБ / Леви С.С. Бетонные и железобетонные работы

роды, смонтированные на специальных щитах, применя­ ются главным образом при прогреве железобетонных плит перекрытий, на которые эти щиты укладываются сверху (рис. 120, а). Стержневые и струнные электроды используются при прогреве балок, колонн, фундаментов и других конструкций (рис. 120,6). Иногда при неболь-

261

ших объемах работ применяют «плавающие» электроды из катанки, слегка втапливаемые в поверхность бетона.

При электропрогреве железобетонных конструкций необходимо строго следить за тем, чтобы электроды ие соприкасались с арматурой. Сталь является хорошим проводником тока, и при соприкасании арматуры с дву­ мя электродами, подсоединенными к различным прово­ дам, происходит короткое замыкание, т. е. ток возраста­ ет сразу до очень большой величины, при которой могут расплавиться и перегореть провода, трансформаторы и пр. Для того чтобы не было соприкасания наружных электродов (пластинчатых, плавающих) с арматурой, необходимо строго следить за величиной защитного слоя бетона. Внутренние струнные электроды закрепляют временно специальными крюками, которые вынимают по ходу бетонирования. Стержневые электроды либо крепят к опалубке (в тех случаях, когда они проходят сквозь опалубку), либо вставляют их в бетон через от­ крытую поверхность (например, в балках) во врехмя бе­ тонирования.

Перед бетонированием должна быть тщательно про­ верена арматура. Неточность в расположении арматуры приводит к местному перегреву конструкции и коротким замыканиям.

Выгружать бетонную смесь в опалубку нужно осто­ рожно, чтобы не сбить электроды. Надо следить, чтобы не загрязнялись выступающие концы электродов, иначе не будет хорошего контакта с проводами.

Перед бетонированием необходимо удостовериться в том, что бетонируемый участок не находится под током.

Открытые поверхности по окончании бетонирования должны быть укрыты утепляющими материалами. Обо­ грев бетона с неукрытыми поверхностями не допу­ скается.

Рабочие швы при бетонировании с электропрогревом должны размещаться так, чтобы расстояние от шва до ряда электродов, находящихся в бетоне, не превышало 100 мм.

Нагревание и охлаждение бетона при электропрогре­ ве должны производиться постепенно. Конструкции с мо­ дулем поверхности 6 и выше допускают более интен­

262

струкций не должна превышать: 10° в 1 ч для конструк­ ций с модулем поверхности свыше 10; 5° в 1 ч при мо­ дуле поверхности 6—10. Режимы прогрева и допусти­ мая интенсивность остывания массивных конструкций, обеспечивающие отсутствие трещин в поверхностных слоях бетона, определяются расчетом.

Наивысшие допустимые температуры бетона при электропрогреве зависят также от модуля поверхности бетона. Чем тоньше конструкция, тем больше опасность пересушивания бетона при прогреве за счет интенсивно­ го испарения влаги из бетона. Поэтому прогрев бетона электродами рекомендуется только для конструкций с модулем поверхности не более 20. Более тонкие кон­ струкции (например, плиты толщиной менее 10 см} ре­ комендуется обогревать электропечами либо применять обогрев паром или теплым воздухом.

Предельные температуры бетона при электропрогре­ ве зависят также от вида применяемого цемента. Мед­ ленно твердеющие цементы допускают прогрев при бо­

Бетоны на глиноземистых цементах прогревать не разрешается, так как при температуре бетонов на этих цементах выше 30° С происходит резкое падение проч­ ности.

Интенсивность превращения электрической энергии в тепло в бетоне зависит от затрачиваемой на прогрев электрической мощности и омического сопротивления бетона. В процессе прогрева и затвердевания бетона его электрическое сопротивление растет, в связи с чем при­ ходится повышать и напряжение на электродах. Поэто­ му электродный прогрев бетона обычно ведется через специальные понизительные трансформаторы, гіозволя-

263

ющие в процессе прогрева изменять напряжение ступе­ нями в пределах 50—120 В.

Если подавать электроэнергию в тело бетона не не­ прерывно, а отдельными короткими «импульсами» (про­ должительностью 0,5—2 мин), прерываемыми несколько более длинными паузами, то возможно обойтись без трансформаторов, регулируя величину затрачиваемой на

прогрев мощности изменением

тивен при прогреве каркасных конструкций, густо насыщенных арматурой, а также кон­ струкций, бетонируемых в стальной опалубке.

При индукционном прогреве по наружной поверхно­ сти опалубки элемента (например, колонны) укладыва­ ется последовательными витками изолированный проводиндуктор (рис. 121). При пропускании через индуктор переменного тока вокруг него создается переменное электромагнитное поле, индуцирующее в стальной арма­ туре и опалубке (из стали) токи, нагревающие сталь, а от нее — за счет теплопроводности — и бетон.

264

Шаг витков провода и количество витков определя­ ются расчетом, в соответствии с которым изготовляются шаблоны с пазами для укладки витков индуктора. Пред­ варительный прогрев арматуры не требуется. По усло­ виям техники безопасности прогрев ведут при понижен­ ных напряжениях (36—120 В).

5. Паропрогрев бетона

При прогреве уложенного бетона паром твердение его происходит при высокой температуре в среде с боль­ шой влажностью. Это благоприятные условия значитель­ но ускоряют нарастание прочности бетона.

При паропрогреве перекрытий по низу опалубки ба­ лок или кружал перекрытия прибивается вторая опалуб­ ка из фанеры или теса с прокладкой толя; в полученное таким образом пространство, называемое паровой ру­ башкой, подается пар (рис. 122); для паропрогрева мо­ нолитных железобетонных колонн в опалубкё их устраи­ ваются каналы (рис. 123), закрываемые тонкими полос­ ками фанеры или кровельной листовой стали, и в эти каналы пускают пар.

Предельные температуры паропрогрева бетона: 70° С для бетонов на БТЦ, 80° С для бетонов на портландцементах, 90° С для бетонов на шлакопортландцементах. Предельная интенсивность прогрева и остывания бето­ на такая же, как и при электропрогреве.

При температуре паропрогрева 60—70° С можно по­ лучить через 24—48 ч прогрева такую же прочность бе­ тона, какую при твердении бетона на воздухе с темпе­ ратурой 15° С можно достичь только через 10—15 дней. Паропрогрев бетона должен производиться насыщенным паром низкого давления. При наличии пара высокого давления он должен быть предварительно пропущен че­ рез редуктор, понижающий давление пара. .

Прогрев конструкций должен осуществляться равно­ мерно, для чего паровые рубашки вертикальных конст­ рукций (колонн и др.) необходимо разделять на отсеки высотой не более 3—4 м, причем пар должен подавать­

лок и прогонов — необходимо осуществлять не реже чем через 1,5—2 м по их длине, а для плит — не менее чем один ввод на каждые 3—4 м2 поверхности.

265

Паропрогрев в опалубке с каналами (рис. 123) допу­ скается только для вертикальных элементов (колонн, стен).

При паропрогреве должны быть предусмотрены ме­ роприятия для удаления конденсата и для предотвраще­ ния образования наледей. Особенно важно следить за отводом конденсата при паропрогреве конструкций, со­ прикасающихся с грунтом. Паропрогрев фундаментов,

расположенных на пучинистых и не допускающих сма­ чивания грунтах (лёссовидные суглинки и др.), не раз­ решается.

6. Бетоны с противоморозными добавками

трия и углекислый калий (поташ). .

Хлористые соли усиливают коррозию арматуры, по­ этому применяются только при бетонировании неармированных конструкций, а остальные — в железобетон­ ных конструкциях с ограничениями, указанными в СНиП.

266

лей к воде) понижают температуру замерзания воды (точнее, водного раствора этих солей) и тем самым обес­ печивают твердение бетона при температурах ниже 0°С.

Общее количество вводимых в бетонную смесь хло­ ристых солей не должно превышать 7,5% массы цемента (считая на безводные соли), нитрита натрия — 10%, а поташа — 15% массы цемента (табл. 31) .

строительной лабораторией.

Прочность бетона с повышенными добавками хлори­ стых солей должна к моменту замерзания составлять не менее 50 кгс/см2* при условии дополнительного выдер­ живания открытых поверхностей конструкций под укры­ тием до достижения" распалубочной прочности (во избе­ жание вымораживания влаги из бетона). Выдерживание «холодного» бетона без последующего обогрева (с укры­ тием открытых поверхностей) допускается при темпера­ туре в бетоне не ниже расчетной для принятой концент­ рации солей, добавляемых в бетонную смесь (см. табл. 31). При максимально допустимой добавке хлористых солей и нитрита натрия холодный бетон может выдерживать­ ся без обогрева при температурах до —15° С, а при до­ бавке поташа — до —25° С. При более низких темпера­ турах следует утеплить опалубку и укрытия, т. е. создать для бетона условия термоса, либо сочетать выдержива­ ние по методу термоса с пароили электропрогревом.

Бетонная смесь с повышенным содержанием добавок солей может иметь при выходе из бетоносмесителя отри­

* При особых требованиях к бетону по плотности и морозостой­ кости — не менее 50 % проектной прочности.

267

цательную температуру. Для приготовления смеси мо­ гут применяться холодные материалы, не содержащие на­ леди и снега: щебень (гравий) с температурой не ниже

—15° С и песок, не содержащий смерзшихся комьев.

Бетонная смесь для холодного бетона может иметь по выходе из бетоносмесителя и положительную темпе­ ратуру; в этом случае, во^ избежание чрезмерно быстро­ го схватывания смеси из-за больших добавок хлористых солей, приготовление смеси ведут раздельным способом. Сначала перемешивают цемент, песок и щебень с 70% воды затворения и лишь после этого добавляют осталь­ ную воду с растворенными в ней хлористыми солями требуемой концентрации. В момент укладки температу­ ра бетонной смеси должна превышать температуру за­ мерзания раствора затворения не менее чем на 5°С.

7. Контроль качества зимнего бетона

Контроль качества бетона при производстве работ в зимних условиях требует помимо выполнения указа­ ний, приведенных в главе IV, также ряда дополнитель­ ных мероприятий, указанных ниже. Зимой ведутся на­ блюдения за температурой подогрева воды и заполните­ лей, а также за температурой бетонной смеси, ведется контроль температурного режима твердеющего бетона и производится дополнительная проверка прочности контрольных образцов бетона.

Результаты наблюдений и проверки прочности образ­ цов заносятся в журнал бетонных работ. Данные о мето­ дах и сроках выдерживания бетона и образцов для конт­ роля его прочности, о температурах бетона и другие дан­ ные по тепловому режиму его выдерживания заносятся в специальную ведомость контроля температур (прило­ жение 2).

Температура бетонной смеси при выходе из бетоно­ смесителя должна замеряться не реже чем через каж­ дые 2 ч. Контроль температуры бетонной смеси при ее укладке должен производиться измерением температуры смеси в каждой доставляемой на объект емкости при порционной подаче и не реже чем через каждые 30 мин при подаче бетонной смеси непрерывным транспортом.

Контроль температуры уложенного бетона должен производиться:

268

при бетонировании по методу термоса — 2 раза в сут­

специальные скважины, закрываемые плотными утеплен­ ными пробками. Лучше всего вставлять в скважины ме­ таллические трубки, имеющие донышко, куда наливает- ,ся немного минерального масла. Температура измеряет­ ся техническими термометрами, опускаемыми в масло, которое принимает температуру бетона.

Все скважины наносятся на схему сооружения и ну­ меруются. Во время измерения температуры бетона тер­ мометры должны быть изолированы от влияния темпе­ ратуры наружного воздуха и должны находиться в сква­ жине не менее 3 мин\ температура бетона должна измеряться в местах наиболее неблагоприятного темпе­ ратурного режима: при термосном выдерживании — в скважинах глубиной 50—100 мм, устраиваемых в слоях бетона, прилегающих к опалубке и в слоях, отстоящих от нее на расстоянии 50—100 мм, а при искусственном обогреве — в глубинных скважинах; в конструкциях с модулем поверхности менее 3 должны быть предусмот­ рены как поверхностные, так и глубинные скважины.

При контроле прочности бетона, выдерживаемого при положительных температурах, в каждую серию помимо обязательных трех образцов должно быть включено до­ полнительно по шести образцов, испытываемых в сроки, устанавливаемые в зависимости от условий производства работ; три из шести дополнительных образцов следует испытать в день, когда температура бетона в конструк­ ции упадет до 1—2° С. Остальные три образца являются запасными и служат для получения дополнительных контрольных данных.

Дополнительные контрольные образцы должны вы­ держиваться при температурном режиме, аналогичном режиму выдерживания бетона в конструкциях. Если же это невозможно, то образцы выдерживают в нормаль­

269

ных условиях; при этом в результате испытаний образ­ цов лаборатория вносит соответствующие поправки, ис­ пользуя для этого данные о твердении бетонов при раз­ личных температурах.

В зимних условиях особое значение приобретают освидетельствование бетона в натуре и проверка качест­ ва бетона непосредственно в конструкциях.

Если свежеуложенный бетон случайно заморожен, то за ним требуется особый уход, целью которого яв­ ляется максимальное восстановление прочности бетона. «Лечение» бетона состоит в постепенном его отогревании совместно с обильным увлажнением.

VI. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ РАБОТ В УСЛОВИЯХ СУХОГО И ЖАРКОГО КЛИМАТА

Сухой и жаркий климат отличается длительным лет­ ним периодом с высокими дневными температурами (25° С и выше) и низкой относительной влажностью воз­

духа (менее 50%); он характеризуется также сильным нагревом в течение дня открытых поверхностей почвы и возводимых конструкций вследствие интенсивной сол­ нечной радиации и значительными перепадами темпера­ туры и влажности в течение суток.

В указанных условиях необходимо в первую очередь

сухого жаркого климата при приготовлении и доставке бетонной смеси, ее укладке и выдерживании бетона, вно­ ся в технологию производства работ некоторые особен­ ности, приведенные ниже.

При производстве работ в сухом жарком климате по­ лезно введение в бетонную смесь при ее приготовлении химических добавок. Добавки должны замедлять про­ цессы схватывания цемента, задерживать испарение во­ ды из бетонной смеси, отдаляя тем самым загустевание бетонной смеси и облегчая условия ее подачи, укладки и уплотнения. Иные требования предъявляются к добав­ кам в уложенном бетоне: они должны способствовать ускорению твердения бетона и тем самым сокращать сроки ухода за бетоном. Естественно, что подобным про­ тиворечивым требованиям могут удовлетворять наилуч­ шим образом только «комплексные» добавки, состоящие

270 і