8.8. Выдерживание бетона

В процессе выдерживания осуществляется уход за бетоном, который должен обеспечить поддержание температурно-влажностного режима для нарастания прочности бетона, предотвращения значительных температурно-усадочных деформаций и образование трещин, предохранение твердеющего бетона от ударов, сотрясений и других воздействий, ухудшающих качество бетонной конструкции.

Свежеуложенный бетон удерживают во влажном состоянии путем периодических поливок и предохраняют летом от солнечных лучей, а зимой от мороза защитными покрытиями.

В летний период бетон на ПЦ поливают в течении 7 суток , глиноземистых – 3 суток, на малоактивных цементах – не менее 14 суток. При температуре воздуха более 15 градусов поливку проводят днем через каждые 3 часа и один раз ночью, а последующие дни не реже 3 раз в сутки. Поливку начинают через 5-10 часов после укладки.

При укрытии поверхности бетона влагостойкими материалами, перерыв между поливками может быть увеличен в 1,5раза. При среднесуточной температуре +3 бетон можно не поливать. Большие горизонтальные поверхности вместо поливки могут быть покрыты защитными пленками (этиноловым лаком, воднобитумной эмульсией, полимерными пленками). Свежеуложенный бетон не должен подвергаться действию нагрузок и сотрясений. Установка на эти конструкции лесов и опалубок допускается только по достижении бетоном прочности не менее 1,5МПа.

Движение автотранспортом при достижении прочности согласно ППР.

Мероприятия по уходу за бетоном, их продолжительность и периодичность отмечаются в журнале.

8.9.Распалубливание конструкций

Производят аккуратно, чтобы сохранить опалубку и избежать повреждения бетона. Распалубливание начинают, когда бетон наберет необходимую прочность.

Снимать боковые, не несущие нагрузок, элементы опалубки можно при достижении бетоном прочности, обеспечивающей сохранность углов, кромок, поверхностей. Боковые щиты снимают через 48-72 часа, несущие элементы снимают при прочности бетона, обеспечивающей сохранность конструкции 70-80% от проектной. Удалению несущей опалубки предшествует плавное и равномерное опускание поддерживающих лесов. Опорные стойки, находящиеся непосредственно под бетонируемыми удалять не разрешается. Стойки нижележащего перекрытия можно удалять лишь частично. Нужно оставлять стойки безопасности на расстоянии не более 3м друг от друга. Опорные стойки удаляют полностью при достижении бетоном проектной прочности.

Осторожно нужно распалубливать своды и арки, начиная от замка к опорным пятам.

Опалубку фундаментов и стен снимают, сначала обрезая стяжные болты , скрутки, схватки, ребра. Затем отдельные щиты.

При распалубливании колонн удаляют нижние рамки и обрамляющие бруски у прогонов, снимают хомуты и щиты.

Крупнощитовую опалубку снимают кранами с помощью специальных рычажных приспособлений. Перед повторным использованием элементы опалубки очищают от бетона и ремонтируют.

8.10. Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях.

Зимними условия бетонирования считаются при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже О °С. При замерзании вода не вступает в химическое взаимодействие с цементом, а без этого не может происходить твердение бетона. Кроме того, замерзая, вода увеличивается в объеме (до 9 %), разрушая стенки пор, в которые она заключена, в результате чего нарушается структура бетона, а образующаяся на поверхности гравия или щебня ледяная пленка нарушает сцепление его с раствором и, следовательно, после оттаивания - монолитность бетона.

При зимнем бетонировании необходимо, чтобы бетон до замерзания набрал так называемую критическую прочность, т. е. прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на конечную прочность. Эта прочность должна быть достаточной для распалубливания бетона и выдерживания тех нагрузок, которые на него начнут действовать весной.

Приготовление бетонной смеси следует осуществлять в обогреваемых бетоносмесительных установках, используя при этом подогретую воду, оттаявшие или подогретые заполнители. Допускается применение подогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. Продолжительность перемешивания бетонной смеси при этом должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

Температура бетонной смеси после транспортирования и укладки к началу выдерживания или термообработки не должна быть ниже расчетной.

Применяя различные безобогревные методы выдерживания бетона при отрицательных температурах (использование тепла грунта, химических противоморозных добавок, метода термоса), прогрев, обогрев бетона (электричеством, паром, теплым воздухом) или их комбинации, можно бетонировать монолитные конструкции практически любого типа и любых размеров.

Укладку бетонной смеси следует производить после отогрева промороженного основания. Допускается укладывать смесь на неотогретое, не-пучинистое основание или старый бетон при выдерживании в конструкции способом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении противоморозных добавок.

Бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, с жесткой арматурой из прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями при температуре воздуха ниже - 10 °С следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в арматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей с температурой выше 45 °С. Продолжительность вибрирования бетонной смеси при этом должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно после окончания бетонирования. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

Способ термоса является наиболее простым и экономичным. Он заключается в укладке бетонной смеси в утепленную опалубку и твердении ее до приобретения требуемой прочности в процессе медленного остывания. Количества теплоты бетонной смеси и тепловыделение при твердении цемента должны быть не меньше количества теплоты, которую бетон отдает в окружающую среду. Однако метод термоса применим лишь при массивных конструкциях с модулем поверхности М„ не более 6-8.

Противоморозные добавки позволяют бетонам набирать необходимую прочность при температуре ниже О °С благодаря введению в бетонную смесь солей - сильных электролитов, понижающих температуру замерзания жидкой фазы.

Предварительный разогрев бетонной смеси позволяет выдерживать способом термоса забетонированные конструкции с модулем поверхности до 10. Укладка в утепленную опалубку быстро разогретой (в течение 10-15 мин) до 70 - 80 °С бетонной смеси интенсифицирует тепловыделение цемента и набор бетоном прочности. При форсированном разогреве смеси до уплотнения с естественным выдерживанием бетона создаются благоприятные условия для его твердения. В условиях перевозки бетонной смеси преимущественно автосамосвалами и укладки ее по схеме "кран - бадья" предварительный разогрев производится в бункерах, бадьях и кузовах автосамосвалов на специально оборудованных постах электроразогрева. Замена автосамосвалов автобетоносмесителями, крановой укладки конвейерной и трубопроводной потребовало использования для разогрева бетонной смеси не только электрической энергии, но и других теплоносителей: технологического пара низкого давления, тонкодисперсных тепловыделяющих химических добавок (ТВХД) и др.

Предварительно разогретая бетонная смесь может быть приготовлена с противоморозной добавкой, благодаря которой твердение бетона может происходить после остывания до температуры - 15 °С.

Электропрогрев бетона осуществляется за счет теплоты, получаемой при пропускании переменного тока по стержневым, струнным и другим электродам, устанавливаемым в свежеуложенном бетоне или на его поверхности (периферийный электропрогрев) и подключенным к трехфазным трансформаторам. Такое подключение создает более равномерное температурное поле и исключает перегрев отдельных участков бетона.

Стержневые электроды устанавливают в бетон в процессе или после его укладки. Подключение их возможно лишь после завершения бетонирования. Предпочтение отдается электродам, расположенным на наружной поверхности конструкций. Они не остаются в бетоне после прогрева и оборачиваются неоднократно.

Электропрогрев бетона можно осуществлять в комбинации с применением противоморозных добавок, особенно при бетонировании тонкостенных конструкций, длительном транспортировании бетонных смесей на морозе, замоноличивании стыков без предварительного обогрева стыкуемых элементов и в других случаях, когда уложенный бетон может замерзнуть до начала электропрогрева.

Электрообогрев бетона осуществляется от нагревающих поверхностей (термоактивной или греющей опалубки), нагревательных проводов или при помощи передачи бетону теплоты излучения (инфракрасный обогрев). Основное преимущество электрообогрева состоит в том, что его можно применять независимо от насыщения конструкций арматурой и ее расположения.

Термоактивные (греющие) опалубки оснащены электронагревателями, в качестве которых используют трубчатые электрические нагреватели (ТЭНы), греющие кабели и провода, углеграфитовую ткань и др. Обогрев бетона термоактивной опалубкой может быть совмещен с электроразогревом бетонной смеси, с применением противоморозных добавок или ускорителей твердения.

Для электрообогрева открытых бетонируемых поверхностей типа подготовок под полы, перекрытий, откосов, стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций и местных заделок толщиной до 300 мм могут применяться термоактивные гибкие покрытия (ТАГП).

Для обогрева бетона с помощью нагревательных проводов используют недефицитные провода со стальной или углеграфитовой жилой в полимерной термостойкой изоляции. Их закрепляют на арматурных стержнях сеток и каркасов или на шаблонах перед укладкой бетонной смеси. Провод работает как нагреватель сопротивления, и отдаваемая им теплота нагревает бетон до температуры 50 - 70 °С. Хотя провод и остается в конструкции, в сравнении с электродным прогревом бетона это экономически оправдано, так как безвозвратные потери стали уменьшаются в 8 - 10 раз и полностью устраняются потери цветных металлов, расходуемых на неинвентарную электроразводку к электродам.

В качестве источников инфракрасных лучей используются ТЭНы с температурой поверхности 300 - 600 °С, карборундовые стержневые из­лучатели с температурой поверхности 1300 - 1500 °С, кварцевые трубчатые излучатели с температурой спирали до 2300 °С. Излучатели помещаются в отражатели из листового алюминия или стали, покрытые жаростойкой алюминиевой краской. Во время прогрева инфракрасными лучами во избежание пересушивания бетона его неопалубленные поверхности необходимо защищать от испарения влаги (например, полимерной пленкой).

Температурные режимы обогрева бетона принимаются такими же, как при других способах электротермообработки. Защита бетона от теплопотерь производится с помощью минераловатных плит или другого утеплителя. Для исключения шагового напряжения при нарушении изоляции проводов арматура и другие металлические части заземляются.

Индукционный нагрев бетона заключается в том, что вокруг прогреваемой конструкции укладывают витки изолированного провода, по которому пропускают переменный ток. Арматура и стальная опалубка при этом становятся как бы сердечником индукционной катушки, и в них начинают циркулировать индукционные (вихревые) токи. Эти токи разогревают арматуру и опалубку. За счет теплопередачи происходит нагрев бетона. Индукционный нагрев применяют для конструкций, длина которых значительно превышает размеры сечения (колонны, балки, прогоны и т. д.). Расход энергии при индукционном прогреве несколько больше (примерно на 15 %), чем при электропрогреве конструкций.

Обогрев бетона паром применяют на строительных площадках, где достаточно дешевого пара и грунты допускают дополнительное увлажнение. Уложенный бетон накрывают двумя слоями брезента или деревянными колпаками, защищенными изнутри толем. В образовавшееся пространство пропускают насыщенный пар под давлением не более 0,7 МПа. Кроме паровых рубашек для паропрогрева используют специальную капиллярную опалубку. Во избежание образования наледей и примерзания укрытий к основанию необходимо предусматривать отвод конденсата.

Обогрев бетона горячим воздухом в связи со значительными потерями теплоты применяется при небольшой отрицательной температуре наружного воздуха и герметичной тепловой изоляции. Под укрытием целесообразно устанавливать противни с водой для увлажнения воздуха.

Бетонирование в тепляках позволяет выполнять бетонные работы в условиях, близких к летним. Тепляк представляет собой временный шатер из брезента, полимерной пленки или других материалов, полностью закрывающий сооружение или ту его часть, где производится укладка и выдерживание бетона. Постоянную положительную температуру и влажность в тепляках поддерживают с помощью калориферных установок.