WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |

Зимнее бетонирование. Особенность процесса борьба за тепло

 

Аннотация

Необходимый температурный режим твердения бетона создают различными приемами: подогревом бетона в процессе приготовления, выдерживанием в утепленных опалубках (метод термоса), внесением в бетон химических добавок, снижающих температуру замерзания, тепловым воздействием на свежеуложенный бетон греющих опалубок,.....

    Текст Приготовление и транспортировка бетонных смесей.

Применение химических добавок.

Метод термоса.

Электропрогрев конструкций.

Термоактивная опалубка.

Инфракрасный метод.

При температуре окружающего воздуха +5°С бетонные смеси резко снижают набор прочности. Процесс протекания реакции гидратации замедляется, а при температуре ниже 0°С химически несвязанная вода превращается в лед. Как следствие в бетоне возникают напряжения, разрушающие его структуру, и бетон не может набрать проектной прочности.

Необходимый температурный режим твердения бетона создают различными приемами: подогревом бетона в процессе приготовления, выдерживанием в утепленных опалубках (метод термоса), внесением в бетон химических добавок, снижающих температуру замерзания, тепловым воздействием на свежеуложенный бетон греющих опалубок, электродным прогревом, а так же инфракрасными источниками тепла.

Технологический прием выбирают с учетом условий бетонирования, вида конструкций, особенностей используемых бетонов, экономической эффективности.

Приготовление и транспортировка бетонных смесей Для предотвращения замерзания бетона до начала тепловой обработки в условиях строительной площадки, полигона или не отапливаемого цеха в состав бетонной смеси целесообразно вводить добавку ускорителя твердения бетона или противоморозную добавку – нитрит натрия.

Для подогрева песка и щебня используются специальные регистры, через которые пропускают разогретые до 90°С воду или пар. Вода подогревается паром в водонагревателях. Для получения бетона заданной температуры смесь готовится в бетоносмесителях принудительного действия с пароподогревом. В зимний период транспортировка бетонной смеси осуществляется с помощью утепленных бетоновозов или грузовиками с подогревом кузова.

При транспортировании смеси по бетоноводам перед началом бетонирования звенья бетоновода утепляются и обогреваются паром или горячей водой. При температуре ниже 10°С магистральный бетоновод прокладывается в утепленном коробе вместе с паропроводом.

При разборке бетоновода звенья прочищаются скребками, щетками, пыжами, водой не промывается во избежание образования наледи.

Бетонирование с применением химических добавок Основная причина прекращения твердения бетонных смесей при воздействии низких температур – замерзание в них воды. Наличие в воде солей резко снижает температуру ее замерзания. В качестве противоморозных добавок применяются:

нитрит натрия (НН) NaNO2 (ГОСТ 1990674);

хлорид кальция (ХК) CaCl2 (ГОСТ 45077) + + хлорид натрия (ХН) NaCl (ГОСТ1383068);

хлорид кальция (ХК) + нитрит натрия (НН);

нитрат кальция (НК) Ca(NO3)2 (ГОСТ 414277) + мочевина (М) CO(NH2)2 (ГОСТ 208175E);

комплексное соединение нитрата кальция с мочевиной (НКМ) (ТУ 60326670);

нитритнитрат кальция (ННК) (ТУ 60370474) + мочевина (М);

нитритнитрат кальция (ННК) + хлорид кальция (ХК);

нитритнитратхлорид кальция (ННХК) + + мочевина (М);

поташ (П) K2CO3 (ГОСТ 1069073).

Для обеспечения твердения бетона при отрицательных температурах в его состав следует вводить противоморозную добавку, выбираемую с учетом ожидаемой отрицательной температуры и данных по нарастанию прочности бетона.

Выбор противоморозных добавок и их оптимальное количество зависят от вида бетонируемой конструкции, степени ее армирования, наличия агрессивных сред и блуждающих токов, температуры окружающей среды. Области применения добавок представлены в табл. 1.

(Условные обозначения:

+ целесообразность введения добавки;

(+) целесообразность введения добавки только в качестве ускорителя твердения;

– запрещение введения добавки) Таблица 1. Область применения добавок к бетонам* Тип конструкции и условия их эксплуатации Добавки 1. Предварительнонапряженные конструкции, кроме указанных в поз. 2 настоящей таблицы, стыки (каналы) сборномонолитных и сборных конструкций с напрягаемой арматурой – + + (+) – – + – + 2. Предварительно напряженные конструкции, армированные сталью классов АтIV, АтV, АтVI, АIV и АV3. Железобетонные конструкции с ненапрягаемой рабочей арматурой диаметром:



– + + – – – – – + а) более 5 мм;

(+) + + + + + + + + б) 5 мм и менее – + + + (+) (+) + + + 4. Железобетонные конструкции, а также стыки без напрягаемой арматуры сборномонолитных и сборных конструкций, имеющие выпуски арматуры или закладные детали:

  а) без специальной защиты стали;

– + + + – – + + + б) с цинковыми покрытиями по стали;

– – + – – – + – + в) с алюминиевыми покрытиями по стали;

– – + (+) – (+) – – + г) с комбинированными покрытиями (щелочестойкими лакокрасочными или другими по металлизационному подслою), а также стыки без закладных деталей и расчетной арматуры (+) + + + (+) (+) + + + 5. Сборномонолитные конструкции из оконтуривающих блоков толщиной 30 см и более с монолитным ядром – + + + + + + + + 6. Железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации:

  а) в неагрессивных газовых средах;

(+) + + + + + + + + б) в агрессивных газовых средах;

– + + + (+) (+) + +** + в) в неагрессивных и агрессивных водных средах, кроме указанных в поз. 6 г;

+ + + + + + + +** + г) в агрессивных сульфатных водах и в растворах солей и едких щелочей при наличии испаряющих поверхностей;

– + + – – – + – + д) в зоне переменного уровня воды;

– + + + – – + – + е) в водных и газовых средах при относи тельной влажности более 60% при наличии в заполнителе включений реакционноспособного кремнезема;

–*** – + + – + – – + ж) в зонах действия блуждающих постоянных токов от посторонних источников – + + + – – + + + 7. Железобетонные конструкции для электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток – – – – – – – – + Условные обозначения:

+ целесообразность введения добавки;

(+) целесообразность введения добавки только в качестве ускорителя твердения;

– запрещение введения добавки * При соотношении компонентов 1:1 по массе в расчете на сухое вещество.

** Допускается в сочетании с добавкой замедлителя схватывания.

*** Не допускается, за исключением ХК и ХЖ, в бетонных конструкциях.

Примечания.

Возможность применения добавок по поз. 14 настоящей таблицы должна уточняться с учетом требований поз. 6, а по поз. 13 – при наличии защитного покрытия по стали – с требованиями поз. 4.

Ограничения по применению бетонов с добавками по поз. 4 и поз. 6 г, е, а также по поз. 6 д настоящей таблицы для бетонов с добавкой поташа распространяются и на бетонные конструкции.

По поз. 6 б настоящей таблицы в среде, содержащей хлор или хлористый водород, уплотняющие добавки, ускорители твердения и противоморозные добавки, за исключением НН и ННК, допускаются при наличии специального обоснования.

Показатели агрессивности среды устанавливаются по главе СНиП II2873 «Защита строительных конструкций от коррозии», наличие блуждающих постоянных токов от посторонних источников – по СН 6576 «Инструкция по защите железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами», включения реакционноспособного кремнезема в заполнителях – по ГОСТ 873575 «Песок для строительных работ. Методы испытаний» и Руководству по применению бетонов с противоморозными добавками (М.: Стройиздат, 1978).

К бетону конструкций, подвергаемых периодическому увлажнению водой, конденсатом или технологическими жидкостями, должны предъявляться такие же требования, как и к бетону конструкций, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха более 60%.

При изготовлении массивных конструкций из бетона с уплотняющими, ускоряющими твердение и противоморозными добавками следует предусматривать мероприятия, понижающие температуру бетона и предотвращающие растрескивание конструкций.

Добавку НЖ запрещается применять в бетонах, подвергающихся тепловой обработке или периодическому нагреванию выше 70°С при эксплуатации.

* Руководство по применению химических добавок в бетоне. – М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1981.





Одна из часто применяемых противоморозных добавок – формиат натрия. Бетон с добавкой ФНС (формиат натрия) применять запрещается:

в предварительнонапряженных конструкциях, армированных сталью классов АтIV, ATV, ATVI, AIV и AV;

в бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях, предназначенных для эксплуатации в водных и газовых средах при относительной влажности воздуха более 60% при наличии в заполнителе включений реакционноспособного кремнезема;

в железобетонных конструкциях и изделиях для электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток.

Бетон с противоморозной добавкой ФНС допускается применять при создании таких условий выдерживания, чтобы к моменту его остывания до температуры 20°С он приобретал прочность не менее 20% от проектной. В качестве противоморозной добавки ФНС вводится в бетонную смесь в количестве:

2% массы цемента в расчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения бетона до 5°С;

3% от массы цемента в пересчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения до 10°С;

4% массы цемента в расчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения бетона до 15°С.

Рекомендуемое количество противоморозных добавок представлено в табл. 2.

Таблица 2. Рекомендуемое количество* противоморозных добавок Расчетная температура бетона, °С Количество добавок в расчете на сухое вещество, % массы цемента от до НН ХН + ХК НКМ, НК + М* НК + М, ННК + М ННХК, НН + ХК*, ХК + ННК* ННХК + М П 3+0 ? 3+ 3 + 1 ? 4 + 1, 2 + 1 ? 4 + 3,5 + 1,5 ? 4 + 2, 5 + 1,5 ? 7 + 2, 4,5 + 1,5 ? 7 + 2, 3 + 4,5 ? 3,5 + 6 + 2? 8 + 6 + 2 ? 8 + – 2,5 + 6 ? 3 + 7 + 3 ? 9 + 7 + 2 ? 9 + – – – – 8 + 3 ? 10 + При приготовлении бетона (раствора) добавку необходимо растворить в теплой воде. Полученный раствор добавляется вместе с водой затворения.

Не только формиат натрия, а практически все противоморозные химические добавки запрещается использовать:

при бетонировании предварительно напряженных конструкций, армированных термически упрочненной сталью;

при возведении железобетонных конструкций для электрифицированных железных дорог и промышленных предприятий, где возможно возникновение блуждающих токов.

Внесение химических добавок приводит к некоторому замедлению набора прочности бетоном в сравнении со скоростью твердения бетона в нормальных условиях. Так, при внесении поташа бетон в возрасте 28 суток при температуре окружающего воздуха –25 °C набирает прочность 50% от расчетной, а в возрасте 90 суток – 60%. При более высокой температуре окружающего воздуха (–5 °С) бетон набирает прочность более интенсивно: к 28суточному возрасту прочность бетона в конструкции может составлять 75% от расчетной.

Скорость набора прочности бетонами с противоморозными добавками в зависимости от температуры твердения приведены в табл. 3.

Таблица 3. Нарастание прочности бетона на портландцементах с противоморозными добавками* Добавки и их сочетания Расчетная температура затвердения бетона, °С Прочность, % от R28,при твердении бетона на морозе за период, сут.

НН – – – ХН + ХК – – – – НКМ, НК + М, ННК + М – – – – ННХК, КХ + НН, ХК +ННК, ННХК + М – – – – – П, П+ СДБ, П +ТБН, П, ТНФ – – – – – Примечание.

Прочность бетона на быстротвердеющем портландцементе в возрасте 28 сут. и менее ориентировочно составляет 120%, а на шлако и пуццолановых портландцементах – 80% от значений, приведенных в таблице.

Некоторые добавки (хлористые соли) ухудшают качество поверхности возводимых конструкций вследствие образования высолов, поэтому их применяют при возведении сооружений небольших объемов, к качеству поверхностей которых не предъявляют высоких требований.

Метод термоса Метод термоса основан на применении утепленной опалубки с устройством сверху защитного слоя. Бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку, а открытые поверхности защищаются от охлаждения. Обогревать ее не требуется, так как количества теплоты, выделяющейся в результате физикохимических процессов взаимодействия цемента с водой, достаточно для того, чтобы бетон не замерз и успел набрать критическую прочность.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.