Лекция № 6

Тема 6 Технология процессов устройства конструк­ций из монолитного бетона и железобетона Учебные вопросы:

1. Основные положения технологии бетонирования в зимних условиях.

2. Бетонирование в тепляках. Бетонирование с противо­морозными добавками. Метод "термоса". Подбор теплоизоляции.

3. Способы электротермообработки бетона.

4. Особенности бетонирования в условиях сухого жар­кого климата.

Вопрос 1. Основные положения технологии бетонирования в зимних условиях.

Основные положения

Зимние условия – условия, при которых среднесуточная температура на­ружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток падает ниже 0 °С.

При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и в химическое соединение с цементом не вступает. В резуль­тате прекращается реакция гидратации, и бетон не твердеет. Одновременно в бе­тоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увели­чением объема воды при переходе ее в лед.

Если бетон до замерзания приобретает определенную начальную прочность, то все упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного воздействия.

Минимальная прочность, при которой замораживание для бетона не опасно, называется критической.

При приготовлении в зимних условиях температуру бетонной смеси повышают до 35...40°С путем подогрева заполнителей и воды. Подогревать цемент запрещается. Общую продолжительность перемешивания в зимних условиях увеличивают в 1,2...1,5 раза. Бетонную смесь следует транспортировать от места приготовления до места укладки по возможности быстрее и без перегрузок. Места погрузки и выгрузки должны быть защищены от ветра, а средства подачи бетонной смеси в конструкции утеплены.

Строительное производство располагает обширным арсеналом методов выдерживания бетона в зимних условиях. Выбор метода зависит от вида и массивности конструкции, вида, состава и требуемой прочности бетона, условий производства работ и т. д.

Степень массивности конструкций характеризуется модулем ее поверхности М_п - отношением площади охлаждаемых поверхностей конструкции F к ее объему V:

M_п=F/V.

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

Вопрос 2. Бетонирование в тепляках. Бетонирование с

противо­морозными добавками.

Бетонирование в тепляках. Тепляки представляют собой временные ограждающие сооружения и могут быть объемными, охватывающими всю бетонируемую конструкцию, плоскими или секционными.

Температура в тепляке поддерживается в пределах 5...10°С, в связи с чем твердение бетона замедляется, а продолжительность приобретения бетоном распалубочной прочности увеличивается.

Бетонирование конструкций в тепляках применяют редко, так как эти работы весьма трудоемкие и на устройство тепляков требуется много материала.

Бетоны с противоморозными добавками. Метод основан на свойстве бетона, затворенного водными растворами ряда химических веществ, твердеть при отрицательных температурах.

В качестве основных противоморозных добавок применяют хлорид кальция CaCI₂ (ХК) и хлорид натрия NaCI (XH), карбонат калия (поташ) K₂СО₃ (П), нитрит натрия NaNO₂ (HH). В опытном порядке применяют также ряд комплексных соединений.

Протнвоморозные добавки по-разному влияют на свойства бетонной смеси и бетона.

Количество вводимых в состав бетонных смесей добавок определяется видом добавки и температурой окружающего воздуха. Максимальное количество добавок – 15% от массы цемента.

Нельзя применять бетоны с противоморозными добавками в конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам; в предварительно напряженных конструкциях; в частях конструкций, расположенных в зоне переменного уровня воды; в железобетонных конструкциях, находящихся ближе чем в 100 м от источников тока высокого напряжения; при возведении монолитных дымовых и вентиляционных труб и др.

Бетоны с противоморозными добавками укладывают и уплотняют так же, как и обычные бетоны.

Метод «термоса». Метод «термоса» заключается в том, что бетонную смесь, имеющую положительную температуру (обычно 15...30°С) укладывают в утепленную опалубку. В результате этого бетон конструкции набирает заданную прочность за счет начального теплосодержания и экзотермического тепловыделения цемента за время остывания до 0 °С.

Количество выделяемого экзотермического тепла зависит от вида применяемого вяжущего и температуры выдерживания.

Метод тем эффективнее, чем массивнее бетонируемая конструкция.

Метод «термоса» (в практике строительства его называют «обычным» или «классическим») применяют при бетонировании массивных конструкций с М_п<6 при укладке смесей на портландцементе и с М_п<10 на быстротвердеющем портландцементе.

Модификации метода «термоса» («термос с добавками-ускорителями» и «горячий термос») позволяют расширить область его применения на конструкции с большим значением М_п.