Главная » Статьи » В общем о ремонте и строительстве » Строительство

18:17
Бетонирование в экстремальных условиях

Бетонирование в экстремальных условиях

Зимними считаются условия, когда среднесуточная температура окружающей среды снижается до 5 °С и в течение 1 сут. падает ниже 0 °С.

При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода превращается в лед и, как твердое тело, в химическое соединение с цементом не вступает; бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно на 9%) объема воды при превращении ее 15 лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и разрушается. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость, и реакция твердения возобновляется, однако разрушенные связи в бетоне полностью не восстанавливаются.

Замораживание бетона сопровождается образованием вокруг арматуры и заполнителя ледяных пленок, которые увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры и заполнителя. Эти процессы снижают прочность бетона, его сцепление с арматурой, плотность, стойкость и долговечность.

Если бетон до замерзания приобретает определенную прочность, то упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного воздействия. Минимальная прочность, при которой замораживание для бетона не опасно, называется критической и зависит от класса бетона, вида и условий эксплуатации конструкций: для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемоп арматурой — 50% проектной прочности для классов В7,5 - В10, 40 % для классов В12,5 - В25 и 30 % для классов В30 и вшне; для конструкций, нагружаемых расчетной нагрузкой — 100% проектной прочности.

При производстве бетонных работ должны одновременно решаться две взаимосвязанные задачи: технологическая (обеспечение необходимого качества бетона к заданному сроку) и экономическая (обеспечивание минимального расхода материальных и энергетических ресурсов).

Технологическую задачу решают применением соответствующих методов выдерживания бетона. Методы зимнего бетонирования необходимо выбирать на основании технико-экономического анализа.

Существуют следующие методы выдерживания бетона в зимних условиях.

Выдерживание в искусственных укрытиях (тепляках), где поддерживается температура, необходимая для нормального твердения бетона. В связи с появлением новых пленочных покрытий этот метод широко применяют зарубежом, поскольку «пленочный эффект» создает комфортные условия для труда и твердения бетона даже без дополнительного обогревания.

Выдерживание методом термоса подразумевает укладывание бетона, имеющего температуру 15…20 “С, в утепленную опалубку. За счет начального теплосодержания бетонной смеси и теплоты, выделяемой в процессе твердения (явление экзотермии), бетон набирает заданную прочность до того момента, когда в какой-либо части забетонированной конструкции температура снижается до 0 °С.

Разновидностью метода электротермоса является метод форсированного электроразогрева бетонной смеси сразу после ее укладки в опалубку с последующим повторным вибрированием. Разогревание смеси непосредственно в опалубке исключает преждевременную потерю подвижности, а повторное вибрирование сводит к минимуму возможность структурных нарушений, возникающих при форсированном разогревании. Этот метод более экономичен, так как требует меньшего расхода электроэнергии.

Методы электротермообработки бетона можно разделить на три группы: электродный прогрев, индукционный прогрев и электрообогрев с применением различного рода электронагревательх устройств.

Электродное нагревание бетонных и железобетонных конструкции основано на превращении электрической энергии в тепловую при прохождении тока через свежеуложенный бетон, Который с помощью электродов включается в электрическую цепь. Электроды могут быть разных видов (стержневыми, Пластинчатыми) и располагаться как внутри, так и снаружи прогреваемой конструкции.

Нагревание бетона в электромагнитном поле (индукционное) применяется для густо армированных конструкций линейного типа (балки, ригели, трубы, колонны). Вокруг опалубки прогреваемого элемента устраивают спиральную обмотку — индуктор из изолированного провода и включают его в сеть. 

Под воздействием переменного электромагнитного поля стальная опалубка и арматура, выполняющие роль сердечника (соленоиды нагреваются и передают тепловую энергию бетону. Электрообогревание осуществляется с помощью электрических отражателей, печей, цилиндрических приборов сопротивления и др. 

Могут также применяться греющие (термоактивные) опаки. Их выполняют в виде утепленных щитов с проложенными в их толще нагревательными элементами. Такая опалубка экономична для бетонирования тонкостенных конструкций.
Инфракрасное прогревание (лампами) применяют в тех случаях, когда применение контактных методов прогревания затруднено.

Иногда применяют безпрогревный метод с введением в состав бетонной смеси химических добавок.

В условиях сухого жаркого климата (максимальная температура окружающей среды выше 30 °С, средняя — выше 25 °С) процесс бетонных работ имеет ряд особенностей. При быстром обезвоживании в еще не окрепшем бетоне развиваются деструктивные явления, снижающие его конечную прочность. Качество бетона может быть обеспечено двумя способами: применением таких методов приготовления транспортирования и содержания бетона, которые уменьшают возможность его обезвоживания; сокращение сроков выдерживания бетона, ускоряя его твердение.

В условиях сухого жаркого климата важно сохранить требуемую подвижность бетонной смеси к моменту ее укладки в опалубку. 

Это может быть обеспечено благодаря увеличению расхода воды, что связано с увеличением расхода цемента.
Более практичным является снижение температуры смеси при ее приготовлении.

Температура бетонной смеси может быть снижена до 20… 25 °С В результате смачивания охлажденной водой заполнителей, их обдува холодным воздухом при подаче в смеситель и т.д. Для этого можно также добавлять лед в количестве до 50% массы воды. Сохранение удобоукладываемости бетонной смеси может быть достигнуто и введением в бетонную смесь в процессе приготовления поверхностно-активных добавок (0,4…0,5% массы цемента).

Открытая поливка бетона не только не предохраняет его от обезвоживания, а, наоборот, способствует возникновению термического удара и интенсивной потере влаги.

Обезвоживание бетона особенно опасно при строительстве тонкостенных бетонных сооружений с большими открытыми поверхностями. Поэтому для предохранения от обезвоживания рекомендуется защищать свежеуложенный бетон различными пленочными покрытиями, что не только резко уменьшает потери воды, но и создаст условия, близкие к твердению бетона в пропарочных камерах.

В районах с сухим жарким климатом экономично использовать такой дешевый источник энергии, как солнечное излучение. Для этого свежеуложенный бетон покрывают водонепроницаемыми полиэтиленовыми пленками, которые пропускают лучистую энергию и предотвращают потери воды, что существенно в районах с ограниченными ресурсами воды.

При строительстве сооружений с незначительными открыты-поверхностями водопотери бетона могут быть уменьшены бла-даря покрытию горизонтальных поверхностей слоем воды .5 см (метод «водяного бассейна»).

Обезвоживание бетона может быть сведено к минимуму и за счет сокращения времени его выдерживания. Для этого использу-высокоактивные цементы, добавки — ускорители твердения, акже метод тепловой обработки.
Во избежание обезвоживания бетон после укладки в конструк-защищают слоем пароизоляции.
 

Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]