2.5. Определение ожидаемой прочности бетона.

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

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

Для этого по оси абсцисс откладывается полученное время остывания, проводится перпендикуляр до пересечения с кривой температуры твердения (tδ.сх) и полученная точка сносится на ось ординат. Определение показано на рис. 4.1 по данным примера, приведенного в конце занятия.

10.2.6. Анализ возможных вариантов повышения прочности бетона.

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

Одно из распространенных решений - применение добавок-ускорителей твердения бетона, например, хлористого кальция (табл. 4.3).

Таблица 4.3-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

Следует обратить внимание на следующие особенности работы добавок-ускорителей твердения:

• действие добавок зависит от температуры твердения бетона. Эта функция при постепенном остывании бетона не линейная, но упрощенно за основу можно принять t_б.ср.;

• действие добавок снижается по мере увеличения сроков твердения.

Поэтому для определения процентного содержания добавок следует учитывать оба фактора: среднюю температуру бетона и ожидаемый прирост прочности на конкретный день твердения. Методика работы с табл.4.3 приведена в примере 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.

Одним из вариантов, но достаточно дорогим, является изменение конструкции опалубки или увеличение толщины теплоизоляционного слоя.

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

, (4.8)

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:

(4.9)

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. 4.4).

Таблица 4.4-Теплофизические характеристики некоторых материалов

М а т е р и а л	, кг/м3	, Вт/м2оС	С, кДж/кгоС
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
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
Мипора	15	0,052	1,34
Картон строительный, толь, рубероид	600	0,17	1,47
Сталь	7600	-	0,48

И, наконец, можно предложить вариант увеличения класса бетона, что, с одной стороны, увеличивает расход цемента или требует более высокую его марку, а с другой – исключает дополнительные работы и затраты.

Если предлагаемые меры все таки не обеспечивают набор требуемой прочности, необходимо рассматривать варианты термообработки бетона.