Конструкция опалубки и коэффициенты теплопередачи

Тип обпалуб.	Конструкция опалубки	Материал опалубки и толщина слоев, мм	К, при скорости ветра, м/сек
			0	5	15
I		Доска, 25	2,44	5,2	5,98
II		Доска, 40	2,03	3,6	3,94
III		Доска, 25 Пенопласт, 30 Фанера, 4	0,67	0,8	0,82
IV		Доска, 25 Толь Доска, 25	1,8	3,0	3,25
V		Доска, 25 Толь Минвата, 50 Фанера, 4	0,87	1,07	1,1
VI		Металл, 3 Минвата, 50 Фанера,4	1,02	1,27	1,33
VII		Фанера, 10 Асбест, 4 Фанера, 10	2,44	5,1	5,8
VIII		Толь Опилки, 100	0,74	0,89	0,9
IX		Толь Шлак, 150	1,27	1,77	1,87
X		Толь Минвата, 50	1,01	1,31	1,37

Таблица 4.3

Толщина конструкции или слоя, мм	150	200	300	400	500	700
tу, град/град. мин	0,012	0,009	0,007	0,005	0,004	0,003

^ Принимается равной высоте нижней ступени фундамента.

_у - продолжительность укладки смеси, мин:

(4.7)

Здесь: V_сл - объем бетона в одном слое, м³, принимается для столбча-тых фундаментов равным объему нижней ступени, для ленточных фундаментов - объему слоя бетона на участке между рабочими швами (при отсутствии соответствующих расчетов принять длину участка 3...8 мм);

I_б - интенсивность бетонирования, м³/см (занятие №2).

t (4,8)

4. Определяется модуль поверхности конструкции:

(4.9)

Здесь F_охл - площадь охлаждаемых поверхностей. При укладке смеси на отогретое грунтовое или бетонное основание она равнаплощади ухода за бетоном (F_оп + F_из + F_у по занятию №1);

V - объем бетона.

5. Определяется t_б.ср по формуле (4.2).

6. Определяется из формулы (4.1) время остывания бетона:

(4.10)

7. По графикам набора прочности (рис. 4.1) определяется прочность бетона за время остывания при расчетной средней температуре.

8. Если полученное значение R не удовлетворяет поставленным условиям (минимум 50% от проектной прочности), следует предложить мероприятия по его увеличению.

8.1. Одно из распространенных решений - применение добавок-ускорителей твердения бетона, например, хлористого кальция (табл. 4.4).

8.2. Можно увеличить температуру смеси на выходе из бетоносмесителя. При этом следует учитывать, что максимальные значения принимаются:

- для бетонов на ПЦ и ШПЦ марок 400 и выше - 35^оС;

- для бетонов на ПЦ М300 - 40^оС;

- для бетонов на ШПЦ марок 200...300 - 45^оС.

Таблица 4.4

Увеличение прочности бетона на портландцементе с добавкой

хлористого кальция по сравнению с прочностью бетона без добавок

Возраст	Температура выдерживания бетона
бетона,	0  5оС			5  10оС			15  20оС
сутки	Содержание хлористого кальция
	1	2	3	1	2	3	1	2	3
2	1,75	2,05	2,5	1,6	1,9	2,3	1,4	1,65	2,0
3	1,65	1,9	2,05	1,5	1,75	1,9	1,3	1,5	1,65
5	1,5	1,65	1,75	1,4	1,5	1,6	1,2	1,3	1,4
7	1,45	1,5	1,55	1,3	1,4	1,45	1,15	1,2	1,25
28	1,3	1,4	1,4	1,2	1,25	1,25	1,05	1,1	1,1

8.3. Можно изменить конструкцию опалубки или увеличить толщину теплоизоляционного слоя, т.е. уменьшить коэффициент теплопередачи опалубки.

В этом случае задачу решают или подбором, пользуясь вышеприведенной методикой, или расчетом. Расчетный коэффициент теплопередачи:

, (4.11)

где t_б.ср - средняя температура бетона за требуемое время остывания, необходимая для получения заданной прочности, ^оС (определяется по рис. 4.1).

Толщина слоя утеплителя:

(4.12)

Здесь: _из - коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/м²град.;

_оп, _оп - соответственно толщина и коэффициент теплопроводности отдельных слоев опалубки. (Коэффициенты теплопроводности некоторых материалов приведены в табл. 4.5).

Пример расчета. Проверить возможность бетонирования методом “термос” ленточного фундамента при следующих условиях: t_н.в=-10^оС; t_см=30^оС; _тр=20мин.

Доставка смеси осуществляется автобетоносмесителем, подача - бадьями. V_б =0,75 м³, бетон - В20 на ПЦ М300, расход цемента 320кг/м³. Конструкция опалубки - по вар. VI, скорость ветра 5м/сек. Требуемая прочность - R_тр=70% R₂₈.

Сечение фундамента

Интенсивность бетонирования 50 м³/см. Толщина укладываемого слоя 0,5 м. По Табл. 4.2 находим К=1,27 Вт/(м²  ^оС).

Рис. 4.1. графики нарастания прочности бетона: а)на портландцементе марок 400-500, б) на шлакопортландцементе М-400.

Таблица 4.5

Теплофизические характеристики некоторых материалов

М а т е р и а л	, кг/м3	, Вт/м2оС	С, кДж/кгоС
1	2	3	4
1	2	3	4
Вата минеральная	100	0,049	0,76
То же	150	0,06	0,76
Маты минераловатные рулонированные на синтетическом связующем	50	0,046	0,75
То же	75	0,049	0,76
Маты из стекловолокна	175	0,056	0,84
Хвойные породы дерева поперек волокон	550	0,17	2,52
1	2	3	4
То же, лиственные	700	0,23	2,52
Фанера клееная	600	0,17	2,52
Плиты ДВП и ДСП	1000	0,29	2,1
То же	600	0,16	2,1
То же	400	0,14	2,1
То же	200	0,08	2,1
Опилки	250	0,24	-
Пенопласт плиточный	200	0,147	-
То же	100	0,043	1,34
1	2	3	4
Мипора	15	0,052	1,34
Картон строительный, толь, рубероид	600	0,17	1,47
Сталь	7600	-	0,48

1. Определяем М_п на 1 м длины стены.

;

М_п = 6 / 1,9 = 3,16 м^-1

2. Определяем t_б.н.

Температура смеси на площадке составит 30 - 2 = 28 ^оС.

К моменту уплотнения температура смеси составит 28 - 1,2 = 26,8 ^>С.

Объем слоя бетонной смеси на участке длиной 5 м составит:

Тогда:

5. По графику находим R = 74% от R₂₈, т.е. условия задачи выполнены.

Литература.

1. Проектирование железобетонных работ. Ю.П.Кузнецов. - К.: Донецк, Вища школа, 1986. - 280 с.

2. Руководство по производству бетонных работ. - М.: СИ, 1975

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

КАФЕДРА "ТЕХНОЛОГИЯ, ОРГАНИЗАЦИЯ И ОХРАНА ТРУДА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ"

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению практических занятий

по дисциплине:

“ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ”

Модуль 2.

“Производство бетонных работ”

(для студентов специальности 7.092101 “Промышленное и гражданское строительство”)

Составитель:

ПЕРМЯКОВ Юрий Васильевич

39