Модуль поверхности бетонной конструкции это

Технологическая карта на выдерживание бетона методом «термоса» и использование разогретых бетонных смесей

Открытое Акционерное общество

Проектно-конструкторский и технологический
институт промышленного строительства

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА ВЫДЕРЖИВАНИЕ БЕТОНА
МЕТОДОМ «ТЕРМОСА» И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
РАЗОГРЕТЫХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Введено в действие Распоряжением Управления развития Генплана
№ 6 от 07.04.98

Москва — 1998

Технологическая карта на выдерживание бетона методом «термоса» при возведении монолитных конструкций разработана ОАО ПКТИпромстрой в соответствии с протоколом семинара-совещания «Современные технологии зимнего бетонирования», утвержденным первым заместителем премьера Правительства Москвы В.И. Ресиным и техническим заданием на разработку комплекта технологических карт на производство монолитных бетонных работ при отрицательных температурах воздуха, выданным Управлением развития генплана г. Москвы.

Карта содержит организационно-технологические и технические решения по выдерживанию бетона методом «термоса», которым предусматривается укладка бетонной смеси в опалубку с начальной температурой 10, 20, 30 °С, и предварительный электроразогрев смеси при укладке ее в опалубку с начальной температурой 50 °С. Метод «термоса» относится к числу наиболее эффективных и его использование при производстве бетонных (железобетонных) работ при отрицательных температурах воздуха должно способствовать ускорению работ, снижению затрат труда и повышению качества возводимых конструкций.

В технологической карте приведены область применения, рекомендации по организации и технологии работ, требования к качеству и приемке работ, потребность в материально-технических ресурсах, решения по технике безопасности и основные параметры термосного выдерживания монолитных конструкций. Исходные данные и конструктивные решения, применительно к которым разработана карта, приняты с учетом требований СНиП, а также условий и особенностей, характерных для строительства в г. Москве.

Технологическая карта предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций, а также производителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с производством бетонных (железобетонных) работ.

Технологическую карту разработали:

Ю.А. Ярымов — гл. инженер проекта, руководитель работы; А.Д. Мягков, к.т.н. — ответственный исполнитель от ЦНИИОМТП; А.И. Творогов к.т.н.; В.Н. Холопов; Т.А. Григорьева, Л.В. Ларионова, И.Б. Орловская, Е.С. Нечаева — исполнители.

В.В. Шахпаронов, к.т.н. — научно-методическое руководство и редактирование.

С.Ю. Едличка, к.т.н. — общее руководство разработкой комплекта технологических карт.

1. Область применения . 2

2. Организация и технология выполнения работ . 4

3. Требования к качеству и приемке работ . 10

4. Потребность в материально-технических ресурсах . 13

5. Решения по технике безопасности . 14

6. Технико-экономические показатели . 14

Приложение 1. Примеры определения модуля поверхности «МП» некоторых конструкций . 15

Приложение 2. Пример пользования технологической картой . 15

Приложение 3. Пример определения прочности бетона . 16

Приложение 4. Пример расчета подбора электрической мощности . 17

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Сущность способа заключается в нагревании бетона за счет подогрева заполнителей и воды или бетонной смеси на строительной площадке до укладки ее в опалубку и использовании тепла, выделяющегося при твердении цемента, для приобретения бетоном заданной прочности в процессе его медленного остывания в утепленной опалубке.

1.2. Областью наиболее экономичного применения метода «термоса» в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01-87 являются массивные монолитные фундаменты, блоки, плиты, стены, колонны, рамные конструкции с разными значениями модуля поверхности (Мп), а также температурных режимов подогрева и выдерживания бетонной смеси (таблица 1).

* Модуль поверхности бетонируемой конструкции определяется отношением суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций к ее объему и имеет размерность «М -1 ».

1.3. В технологической карте приводятся:

указания по подготовке конструкций к бетонированию; профессиональный и численно-квалификационный состав рабочих; выбор параметров выдерживания бетона; указания по контролю качества и приемке работ; потребность в материально-технических ресурсах; решения по технике безопасности.

1.4. Метод «термоса» включает:

обычный «термос» при укладке бетонной смеси в опалубку с начальной температурой ( t бн ) 10, 20, 30 °С;

предварительный электроразогрев бетонной смеси на строительной площадке до 50 — 70 °С с помощью электродов с питанием от сети переменного тока с напряжением 380 (220, 127) В.

1.5. В настоящей карте приводятся методические примеры определения модуля поверхности, пользования картой, определения прочности бетона и расчета подбора электрической мощности (приложения 1, 2, 3, 4).

Рекомендуемая номенклатура монолитных конструкций, выдерживаемых с применением метода «термоса»

Температура наружного воздуха t нв , °С

Температурные условия укладки бетонной смеси

с температурой укладываемой бетонной смеси t б.н. = 25 — 30 ° C

с температурой укладываемой бетонной смеси t б.н. = 50 ° C

способ выдерживания бетона

способ выдерживания бетона

С добавками — ускорителями твердения

Фундаменты, массивные плиты и стены толщиной 40 — 50 см, балки высотой 70 см

Фундаменты, колонны сечением 50 — 70 см и балки высотой 50 — 70 см, стены и плиты толщиной 25 — 30 см

С добавками — ускорителями твердения

С добавками — ускорителями твердения

Рамные конструкции, колонны сечением 30 — 40 см, плиты и стены толщиной 20 — 25 см, балки высотой 30 — 40 см, покрытие дорог

В сочетании с греющей опалубкой

С добавками — ускорителями твердения и нитритом натрия

В сочетании с греющей опалубкой

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

2.1. Картой предусматривается укладка бетонной смеси на отогретое и подготовленное к бетонированию основание, для чего:

основание очищается от снега и наледи, пятен мазута, нефти, битума и масел, а имеющиеся трещины заполняются цементным раствором;

удаляются поверхностная цементная пленка со всей площади бетонирования, а также, наплывы и раковины, поверхность старого бетонного основания обрабатывается струей сжатого воздуха.

Ранее уложенный бетон и промерзшее основание отогреваются на глубину 300 мм. Мерзлые пучинистые грунты отогреваются до положительной температуры на глубину не менее 500 мм;

отогревание основания и соприкасающихся элементов конструкции выполняется в тепляках (из брезента, фанеры и т.п.) способом электропрогрева с помощью вертикальных или горизонтальных электродов или прогревом жидкостно-топливными нагревателями. Отогрев производится способами, не вызывающими снижения качества бетона;

способ отогрева основания выбирается с учетом имеющегося оборудования, температуры наружного воздуха, типа утепленной опалубки, размеров конструкции, стоимости энергоресурсов и требуемой глубины отогрева.

2.2. Опалубка и арматура перед бетонированием также очищается от снега, наледи, цементной пленки и грязи струей горячего воздуха. Не допускается снимать наледь паром или горячей водой.

2.3. Арматура диаметром более 25 мм, а также арматура из жестких прокатных профилей и крупные закладные детали, при температуре наружного воздуха ниже -10 °С отогреваются до положительной температуры.

2.4. Перед началом бетонирования конструкции проверяются:

наличие исправного оборудования и необходимых механизмов для укладки и уплотнения бетонной смеси с заданной интенсивностью в зимних условиях;

подготовленность опалубки и теплоизоляции, а также мест укладки бетонной смеси и наличие средств защиты уложенного бетона от снега, дождя, ветра;

наличие освещения для работы в вечерние и ночные смены.

2.5. Допустимое время нахождения бетонной смеси в пути от момента выгрузки из бетоносмесителя до начала укладки в конструкцию, устанавливается строительной лабораторией в зависимости от вида цемента, состояния погоды и начальной температуры бетонной смеси. Допустимое время, исходя из условий удобоукладываемости, не должно превышать:

30 мин при температуре смеси t б. c . = 40 °С

45 мин при температуре смеси t б. c . = 20 — 30 °С

120 мин при температуре смеси t б. c . = 5 — 10 °С.

2.6. Оптимальная температура отпускаемой с завода бетонной смеси составляет 30 °С, а с учетом предварительного разогрева бетонной смеси у места укладки 10 °С. Предварительный разогрев бетонной смеси на строительном объекте предусмотрен на специально подготовленной площадке (рис. 1).

2.7. Расчет подбора необходимой электрической мощности для предварительного разогрева бетонной смеси производится с учетом требуемой температуры разогрева, температуры смеси после транспортирования, ее удельного сопротивления, емкости бункеров для разогрева смеси (приложение 3).

2.8. Укладка бетонной смеси послойно производится темпами, не допускающими время перекрытия каждого слоя более 2,5 — 3 ч. Предварительно допустимая продолжительность перекрытия слоев должна назначаться строительной лабораторией. При цементах с началом схватывания не менее 1 ч 30 мин допустимая продолжительность перекрытия слоев бетонной смеси назначается расчетными данными (таблица 7).

2.9. Величина снижения температуры бетонной смеси за время ее укладки и уплотнения приводится в зависимости от толщины, высоты бетонируемой конструкции и длительности укладки и уплотнителя смеси (таблица 6).

2.10. Перепад температуры между открытой поверхностью бетонируемой конструкции и наружным воздухом для предотвращения появления трещин в конструкциях не должен превышать:

20 °С для монолитных конструкций с Мп 3 бетона, класс бетона и его начальная температура, температура наружного воздуха, модуль поверхности, коэффициент теплопередачи опалубки, продолжительность остывания бетона (таблицы 2 и 3).

2.13. Прочность бетона в конструкции в % от R 28 определяется по результатам измерения температуры твердеющего бетона в соответствии с п. 2.14. Ориентировочно для этого можно пользоваться графиками нарастания прочности (рис. 2, 3). График нарастания прочности бетона при различных температурах подготавливается строительной лабораторией в процессе подбора состава бетона. При определении прочности бетона по кривым нарастания прочности рассчитывается средняя температура бетона для интервала времени, перепад температур в котором не превышает 10 °С. В настоящей карте приводится пример определения прочности бетона по графику нарастания прочности (приложение 3).

2.14. Температурный режим и прочность бетона в конструкции определяются по контрольной точке, расположенной на глубине 50 мм от середины поверхности бетона в расчетном сечении. Под расчетным сечением понимается среднее сечение бетонируемой конструкции по отношению к наибольшему размеру сечения (рис. 4 ).

Читайте также  Усадочные трещины в бетоне СНИП допуск

2.15. При снятии с бетонируемых конструкций опалубки или теплоизоляции соблюдаются следующие требования:

не допускается распалубливание или снятие теплоизоляции с конструкции, если температура бетона в ее центре продолжает повышаться;

снятие с конструкции опалубки и теплоизоляции разрешается не ранее достижения в контрольной точке требуемой прочности.

опалубка или тепловая изоляция конструкции снимается, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает +5 °С и не позже, чем слои остынут до 0 °С. Не допускается примерзание опалубки, гидро- и теплоизоляции к бетону;

распалубка и снятие теплозащиты с монолитных массивных конструкций с Мп £ 2 допускается при перепаде температур между центром конструкции и средней температурой наружного воздуха (в ближайшие 10 дней после распалубки) не более 30 °С при оптимальной теплоизоляции и 27° С при теплоизоляции выше оптимальной.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕРМОСНОГО ВЫДЕРЖИВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Конечная прочность бетона 40 % от R 28

Класс бетона, марка цемента

Расход цемента, кг/м 3

Начальная температура бетона, °С

Темпера тура наружного воздуха, °С

Продолжительность остывания, ч

Коэффициент теплопередачи «К» Вт/м 2 °С при модуле поверхности

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Название работы: Сущность зимнего бетонирования. Модуль поверхности конструкций, его влияние на выбор метода бетонирования. Понятие критической прочности

Предметная область: Архитектура, проектирование и строительство

Описание: Продолжительность твердения и конечные свойства бетона в значительной степени зависят от температурного режима и состава бетона в том числе от вида цемента. Для твердения бетона наиболее благоприятной температурой является 1528гр. Кроме того вода образует вокруг крупного заполнителя обволакивающую ледяную пленку которая при оттаивании нарушает сцепление монолитность бетона. При раннем замораживании по тем же причинам резко снижается сцепление бетона с арматурой увеличивается пористость что влечёт за собой снижение прочности.

Дата добавления: 2013-08-24

Размер файла: 17.93 KB

Работу скачали: 18 чел.

17. сущность зимнего бетонирования. Модуль поверхности конструкций, его влияние на выбор метода бетонирования. Понятие критической прочности.

Продолжительность твердения и конечные свойства бетона в значительной степени зависят от температурного режима и состава бетона (в том числе от вида цемента). Для твердения бетона наиболее благоприятной температурой является 15-28гр.С, при которой бетон на 28-е сутки практически достигает стабильной прочности. При снижении температуры процессы гидратации цемента замедляются. При отрицательных температурах не вступившая в реакцию с цементом вода переходит в лёд, и реакция гидратации прекращается.

Вода, замерзая, увеличивается в объёме примерно на 9%. В результате микроскопических образований льда в бетоне возникают силы давления, нарушающие образовавшиеся структурные связи, которые при твердении в нормальных температурных условиях уже не восстанавливаются. Кроме того, вода образует вокруг крупного заполнителя обволакивающую ледяную пленку, которая при оттаивании нарушает сцепление, монолитность бетона.

При раннем замораживании по тем же причинам резко снижается сцепление бетона с арматурой, увеличивается пористость, что влечёт за собой снижение прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. При оттаивании замёрзшая свободная вода вновь превращается в жидкость, и процесс твердения бетона возобновляется. Однако из-за ранее нарушенной структуры конечная прочность такого бетона оказывается ниже прочности бетона, выдержанного в нормальных условиях, на 15-20 %. Особенно вредно попеременное замораживание и оттаивание бетона.

Зимние – условия при которых среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5 градусов и в течение суток есть падение ниже 0градусов.

Классификация методов зимнего бетонирования:

  1. Прогревные – основаны на введение тепла в бетон в процессе его твердения: электропрогрев (электрод, греющий провод, индукция, термоактивная опалубка), воздухопрогрев (инфракрасный, тепляки), паропрогрев.
  2. Беспрогревные – основаны на сохранении начального тепла, введённого в бетонную смесь при изготовлении, тепла выделяющегося в результате гидратации цемента (экзотермия) а также тепла введённого в бетонную смесь до укладки в опалубку: термос, предварительный электроразогрев бетонной смеси, использование хим.добавок (ускорители твердения, противоморозные добавки)

Минимальная прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называется критической. Для массивных конструкций R кр>= 50% R расч., для тонкостенных R кр>= 70% R расч. Для конструкций, поддвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию или воздействию воды, а также для всех конструкций со специальными требованиями по морозостойкости и водонепроницаемости R критическая = 100% R проектной

Поддержание оптимальных условий достигается применением различных методов укладки и выдерживания бетона.

Термос – основан на использовании тепла, введённого в бетон до укладки его в опалубочную форму – в момент приготовления на РБУ (растворобетонный узел), и тепла, выделяемого цементом в процессе твердения бетона. Как правило, бетонная смесь укладывается в утеплённую опалубочную форму. Общий запас тепла в бетоне должен соответствовать его потерям при остывании конструкции до 0градусов.

Электродный прогрев — основан на прекращении электрической энергии в тепловую при прохождении электрического тока через свежеуложенный бетон, который при помощи электродов включается в цепь электрического тока. Напряжение подаваемого тока 50-100 В, для чего применяют понизительные трансформаторы. В исключительных случаях для малоармированных конструкций допускается напряжение 120-220 В.

Предварительный электроразогрев – основан на кратковременном электроразогреве бетонной смеси от 0-5градусов до 70-90 градусов в специальных установках (бункер, кузов, опалубка) от сети 380 В. Укладка бетона в его опалубочной форме до начала схватывания. За счёт интенсивного тепловыделения цемента компенсируются теплопотери с поверхности бетона в окружающую среду, в результате чего обеспечивается постепенное остывание конструкций и благоприятное твердение бетона.

Введение противоморозных добавок – обеспечивает сохранение жидкой фазы в бетоне и твердение его при отрицательных температурах с достижением критической прочности в короткие сроки.

Модуль поверхности конструкции — отношение площади поверхности конструкции к ее объему. В зависимости от модуля ведётся выбор метода зимнего бетонирования.

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Способ термоса применяют в основном при бетонировании массивных конструкций. Для легких каркасных конструкций этот способ не применяют, так как утеплять их трудно*

Массивность конструкции характеризуется отношением суммы охлаждаемых (наружных) поверхностей к ее объему. Это отношение называется модулем поверхности который определяют по формуле

где F — площадь поверхности, м2; V — объем, м3.

При определении модуля поверхности не учитывают поверхности конструкций, соприкасающиеся с немерзлым грунтом или хорошо прогретой бетонной или каменной кладкой. Чем меньше Ми> тем конструкция массивнее.

Для колонн и балок модуль поверхности определяют как отношение периметра элемента (в плоскости поперечного сечения) к площади поперечного сечения.

Способом термоса пользуются при выдерживании конструкций с модулем поверхности до 6. Часто способ термоса для таких конструкций сочетают с периферийным электропрогревом. Для использования способа термоса в конструкциях с более высокими значениями модуля поверхности применяют предварительный электроразогрев бетонной смеси или в бетонную смесь при приготовлении вводят добавки — ускорители твердения бетона, которые одновременно снижают температуру замерзания бетона. В эгих случаях можно применять способ термоса в конструкциях с модулем поверхности 8. 10.

При выдерживании способом термоса конструкций с модулем поверхности более 3 применяют быстротвердеющие портландце- менты и портландцементы высоких марок (не ниже 400), которые не только быстро набирают прочность, но и выделяют при твердении повышенное количество тепла. В результате сокращается время, в течение которого бетон должен быть предохранен от замерзания, а также повышается запас тепла в нем, т. е. облегчаются условия термосного выдерживания бетона.

Для сокращения срока получения бетоном критической прочности бетонную смесь укладывают с максимально допускаемой температурой, опалубку утепляют, а уложенный в конструкцию бетон укрывают.

Утепление опалубки должно быть выполнено без зазоров и щелей, особенно в углах и местах стыкования теплоизоляции. Для уменьшения продуваемости опалубки и предохранения теплоизоляционных материалов от увлажнения по обшивке опалубки прокладывают слой толя.

Если опалубка состоит из железобетонных плит-оболочек, утепление к ним прикрепляют с наружной стороны, а с внутренней стороны, соприкасающейся с бетонной смесью, их предварительно отогревают. Выступающие углы, тонкие элементы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, утепляют на длине участка, назначаемого проектом производства работ.

Поверхности ранее забетонированных блоков и оснований, подверженных воздействию наружного воздуха в местах примыкания

к свежеуложенному бетону, утепляют на полосе шириной 1. 1,5 м ( 121).

После окончания бетонирования немедленно утепляют верхнюю грань блока теплоизоляцией, которая по своим качествам не уступает утепленной опалубке. Опалубку и утепление снимают с разрешения технического персонала после достижения бетоном необходимой критической прочности при остывании бетона в наружных слоях до 0°С. Опалубку следует снимать до примерзания ее к бетону.

После распалубливания бетон необходимо временно укрывать теплоизоляционным материалом во избежание его’растрескивания, если разность температур поверхностного слоя бетона и наружного воздуха превышает 20°С для конструкций с модулем поверхности от 2 до 5 и 30°С для конструкций с модулем поверхности 5 и выше.

Массивные блоки с модулем поверхности менее 2 и блоки гидротехнических сооружений распалубливают, учитывая заданные проектом наибольшие допускаемые температурные перепады между ядром блока и его поверхностью и между поверхностью блока и наружным воздухом.

Смотрите также:

Раздел II. Арматурные работы. Арматурная сталь и изделия из нее. Классификация и сортамент арматурной стали.Раздел III. Бетонные работы. Бетон и бетонная смесь.

Глава X. БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ РАБОТЫ. Заготовка и монтаж арматуры.Заготовка арматурных изделий производится, как правило, централизованно на_ бетонных заводах годовой» мощностью 20.

Особенности произ-ва железобетонных работ в зимних условиях в основном определяются выбором метода выдерживания бетона при отрицательных темп-pax (см. Бетонные работы, Арматурные работы, Опалубочные работы, Зимние работы).

Читайте также  Можно ли класть асфальт на бетон?

ном ( 1.17). 4. По способу применения при армировании железо. бетонных элементов различают напрягаемую арматуруПластические свойства арматурных сталей имеют большое значение для работы железобетонных конструкций под нагрузкой, механизации арматурных работ.

Весьма трудоемкими, маломеханизированными и дорогостоящими являются опалубочные и арматурные работы.подвеска и крепление к арматуре опалубки, ходов сообщения, путей для транспортирования бетонной смеси, производственных или монтажных устройств должны.

Под нижнюю арматурную сетку фундамента укладывают бетонные подкладки 6, обеспечивающие образование защитного слоя!Во вре* мя работы вибраторов они не должны опираться на арматуру монолитных конструкций.

Арматура должна надежно работать совместно с бетонным камнем, ее прочностные свойства должны полностью использоваться при работе под нагрузкой. Марку арматурной стали выбирают с учетом типов, монолитных конструкций и схемой их работы, а также прочностных.

Бетон и железобетон. Бетонные и железобетонные работы являются . В разделе втором «Арматурные работы» приведены данные об арматурных сталях, способах механической обработки и электрической сварки арматуры

Арматурные работы. Изготовление арматуры. Армирование плиты. Изготовление бетона, растворов, арматуры. Бетонные и арматурные работы. Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной .

После укладки арматурного каркаса бетонная смесь, поданная на ленту, вибрируется и уплотняется с помощью расположенных сверху валков.Защитный слой бетона необходим для совместной работы арматуры с бетоном на всех стадиях изготовления, монтажа и.

Бетонные и арматурные работы. Арматурные работы. Для придания жесткости железобетонным конструкциям их армируют либо стержнями из профилированной стали ( 78), либо сеткой из стальной проволоки ( 79).

§ 29. техника безопасности при производстве бетонных и железобетонных работ. Мероприятия по безопасному производству опалубочных, арматурных и бетонных работ разрабатываются в проекте производства работ и технологических картах.

Арматурные работы. Изготовление арматуры. Армирование плиты. Изготовление бетона, растворов, арматуры. Бетонные и арматурные работы. Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной .

Холоднотянутую проволочную арматуру подразделяют на арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия.Установленная в конструкцию арматура должна предохраняться от повреждения и смещений в процессе производства бетонных работ.

АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ. Приемка и контроль качества сварных арматурных изделий.Изготовление бетона, растворов, арматуры. Бетонные и арматурные работы. Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной .

Если начался процесс текучести, т. е. арматура получает значительные удлинения, в бетоне возникают недопустимо большие трещины и процесс удлинения арматуры заканчивается разрушением железобетонной конструкции.Бетонные и арматурные работы.

. и бетоном совместно; стадия III — стадия разрушения, характеризующаяся относительно коротким периодом работы элемента, когда напряжения в растянутой стержневой арматуре достигают физического или условного предела текучести, в высокопрочной арматурной.

Изготовление бетона, растворов, арматуры. Производство бетона. Бетонные конструкции классифицируют в Финляндии на 1-й, 2-й и 3-й классы. В жилых домах применяют обычно бетон 2-го класса, в сооружениях с малой нагрузкой — 3-го класса.

Этот процесс состоит из связанных операций по транспортированию, подаче на рабочее место, приемке и уплотнению бетонной смеси. Бетонирование влияет на сроки выполнения опалубочных и арматурных работ.

Бетонные и железобетонные изделия и конструкции изготовляют на специальных заводах или полигонах.производстве стоимость арматуры составляет около 20% себестоимости железобетонных изделий, поэтому вопросы организация арматурных работ на завод сборного.

Выдерживание бетона способом термоса.

Способ термосного выдерживания конструкций состоит в том, что уложенный в утепленную опалубку бетон при строго определенных условиях (начальной температуре бетона, тем­пературе наружного воздуха, скорости ветра, коэффициенте теплоотдачи опалубки) приобретает заданную прочность за время своего остывания.

Метод термоса обеспечивает замедленное остывание бетона. При этом методе используется тепло подогретых составляющих бетонной смеси (кроме цемента — он не подогревается) и экзотер­мическое тепло, выделяемое цементом в процессе гидратации.

Количество тепла в бетоне должно быть не менее теплопотерь при остывании конструкции до конечной температуры, т.е. до получения заданной прочности бетона.

При применении этого метода невозможно активно регули­ровать процесс остывания уложенного бетона, поэтому необ­ходимо строго соблюдать условия, изложенные в теплотехни­ческом расчете и обеспечивающие необходимую продолжи­тельность остывания бетона.

Метод термоса прост, экономичен и экологически чист. Об­ласть его применения: конструкции с модулем поверхности 25>М>3.

Если теплотехнический расчет не удовлетворяет требованиям производства работ, т.е. расчетное время остывания бетона не обес­печивает необходимой прочности конструкции, то расчет повторя­ют, варьируя следующими параметрами: изменяют конструкцию опалубки, уменьшая значение коэффициента теплоотдачи Кт увели­чивают расход цемента на 1 м 3 бетона или принимают другой вид цемента с большим экзотермическим тепловыделением повышают начальную температуру бетона в пределах допустимых значений.

Электротермообработка бетона относится к методу искусственного прогрева, суть которого сводится к повышению темпе­ратуры свежеуложенного бетона до максимально допустимой и поддержанию ее в течение времени, за которое конструкция наберет критическую или заданную в проекте прочность.

К методам электротермообработки относятся: электродный прогрев, индукционный нагрев, метод греющего провода и т.п. Электротермообработка бетона при возведении монолитных конструкций в зимних условиях применяется для предотв­ращения замораживания бетона и ускорения его твердения при любой температуре наружного воздуха.

Электротермообработку бетона наиболее эффективно производить до приобретения им 50…60% проектной прочности. Дальнейшая тепловая обработка мало эффективна, так как нарастание прочности идет медленно, а расход электроэнергии резко возрастает.

Температурные режимы электротермообработки бетона ха­рактеризуются: скоростью подъема температуры, температурой изотермического выдерживания и его продолжительностью, скоростью остывания разогретой конструкции.

Для массивных конструкций в зависимости от модуля поверхности скорость подъема температуры 8…10°С в час. В тонкостен­ных конструкциях и в конструкциях, возводимых в скользящей опалубке, скорость подъема температуры — 15°С в час.

Изотермический прогрев производится при максимально, допустимой температуре: при модуле поверхности до 10 и в за­висимости от вида цемента от 75 до 90°С, а при М> 10 — в пре­делах 70…80°С.

Продолжительность изотермического прогрева может опре­деляться по графикам.

Во всех случаях разогрев бетона должен осуществляться при его температуре не ниже 2°С.

Наивысшая допустимая температура бетона при электротер­мообработке 90°С для конструкций с модулем поверхности М 10.

Режим разогрева, изотермического выдерживания и остывания рекомендуется для конструкций с 6 3 бетона до необходимой заданной температуры и мощности, требуемой для изотермического прогрева 1 м 3 бетона.

Электродный прогрев. Наиболее эффективным методом элек­тропрогрева является электродный прогрев. Он применяется при возведении монолитных конструкций при любой темпера­туре наружного воздуха.

При этом методе бетонная конструкция включается в элект­рическую цепь переменного тока как сопротивление, в результа­те чего электрическая энергия внутри бетона преобразуется в тепловую.

По виду и способу укладки электроды могут быть внутренними и поверхностными.

В первом случае используются внутренние электроды стержневые и струнные. Стержневые электроды выполняются из круглой арматурной стали диаметра 6…10 мм, которые устанавливаются в конструкцию через отверстие в опалубке или забиваются в момент бетонирования или после окончания укладки бетона.

После прогрева такие электроды не извлекаются и остаются в конструкции, что ведет к перерасходу металла.

Струнные электроды выполняются так же из арматурной стали, как и стержневые, и применяются для слабоармированных конструкций.

Струнные электроды представляют собой от­дельные прутки, устанавливаемые в бетоне вдоль оси конструк­ции. Применяются такие электроды для колонн, прогонов, ба­лок и в подобных конструкциях. Струнные электроды остаются в забетонированной конструкции.

Их закладывают до начала бетонирования звеньями по 2,5…3,5 м и закрепляют в опалубке. Концы звеньев струнных элект­родов загибаются под прямым углом и выводятся наружу через отверстия в опалубке.

Такой тип электродов создает неравномерное температурное поле.

Использовать вместо струн в качестве электродов арматуру про­греваемой конструкции можно, но не рекомендуется из-за того, что происходит пересушивание прилегающих к арматуре слоев бетона и, как следствие, уменьшается сцепление арматуры с бетоном.

Поверхностные электроды могут быть пластинчатыми, поло­совыми, нашивными и плавающими.

Пластинчатые электроды изготовляются из кровельной ста­ли, крепятся к деревянной опалубке и располагаются снаружи бетона на двух противоположных плоскостях конструкции , расстояние между которыми В 40 см.

Они обеспечивают равномерное температурное поле. Об­ласть применения пластинчатых электродов: конструкции неармированные или с негустой арматурой (колонны, балки, пе­регородки, стены и т.п.).

Полосовые электроды размещаются также как и пластинча­тые снаружи бетона. Они изготовляются из полосовой стали шириной 2…5 см и крепятся к внутренней поверхности деревянной опалубки. Электрический ток проходит между соседними Разноименными электродами.

При сквозном прогреве полосовые электроды располагаются с двух сторон обогреваемой конструкции , а при периферийном — с одной стороны.

Полосовые электроды по сравнению с пластинчатыми позво­ляют экономить металл, обеспечивая при этом достаточное рав­номерное температурное поле.

Периферийный прогрев применяется для прогрева внешних слоев бетона массивных конструкций с модулем поверхности М

При бетонировании горизонтально расположенных бетон­ных или имеющих большой защитный слой железобетонных конструкций применяют плавающие электроды — арматурные стержни, втапливаемые в поверхность.

Метод греющего провода и индукционный прогрев. Одним из перспективных способов обогрева бетона с использованием электроэнергии является обогрев греющим проводом, суть ко­торого заключается в том, что в обогреваемую конструкцию, до начала ее бетонирования, устанавливают стальной провод в пластиковой оболочке, через который в процессе обогрева по­дают электрический ток низкого напряжения (рис. 8.15). Диа­метр провода 1,1…2,0 мм.

Греющий провод должен выдерживать нагрузки, которым он подвергается в процессе бетонирования, противостоять воз­действиям отрицательных и высоких положительных темпера­тур и обладать достаточной упругостью.

Греющий провод должен быть полностью скрыт в бетоне, чтобы обеспечить ему полную передачу тепла.

Читайте также  Полировка бетона технология

Для равномерного прогрева необходимо обеспечить доста­точно короткий межпроволочный шаг.

В деревянной опалубке такой шаг должен быть не более чем двукратная толщина конструкции или 30 см. Для гарантии дос­таточности обогрева в конструкции предусматривается уста­новка не менее двух грею­щих проводов.

Метод греющего прово­да позволяет сократить расход стали в 7…10 раз по сравнению с традицион­ными методами электро­термообработки и значи­тельно сократить расход электроэнергии. Способ является простым и уни­версальным. С его помощью можно производить прогрев стыков сборных железобоетонных конструкций, предохранять грунтовые и искусственные основания от замерзания, возводить моно­литные конструкции, незави­симо от их толщины.

Расчет греющих проводов выполняется по специальной методике.

Еще одной разновидностью термоэлектрообработки бетон­ных конструкций является ин­дукционный прогрев. Метод основан на выделении тепла при протекании вихревых то­ков в стальной опалубке и ар­матуре конструкций, находя­щихся в электромагнитном поле индуктора.

Рис. 8.15. Схема установки греющего провода в конструкции: 1, 2 – греющие провода; 3 – запасной провод

При этом методе вокруг про­греваемого железобетонного элемента устраивают спираль­ную обмотку из изолированного провода — индуктора и включают его в сеть переменного тока. Роль сердечника (соленоида) выполняет арматура конструкции. Переменный электрический ток, проходя через индуктор, создает переменное электромагнитное поле. Электромагнитная индукция вызывает в металле (арматуре и стальной опалубке), находящем­ся в этом поле, вихревые токи. В результате этого металл нагрева­ется, передавая свое тепло бетону.

Индукционный прогрев в основном применяют для конст­рукций небольшого сечения: колонн, балок, а также бетона в стыках сборных конструкций.

Наиболее эффективен индукционный метод при бетонирова­нии густоармированных конструкций с модулем поверхности М>5.

Расчет параметров индукционного электрообогрева заклю­чается в определении числа витков и силы тока в индукторе.

Требования к качеству бетонных поверхностей

Содержание статьи:

  1. Класс бетонной поверхности;
  2. Что можно и чего нельзя;
  3. Назначение бетонной поверхности в зависимости от класса;
  4. Что влияет на качество бетонной поверхности.

Благодаря постоянному развитию бетонных технологий современные архитекторы научились создавать не только технологически сложные, но красивые проекты построек из бетона.

Архитектурная выразительность современных бетонных конструкций обеспечивается высоким качеством и однородностью их лицевой поверхности, или, наоборот, приданием ей определенной декоративной текстуры.

Какие классы бетонных поверхностей бывают?

Для оценки качества поверхности и внешнего вида монолитных железобетонных и бетонных конструкций сводом правил СП 70.13330.2012 (Приложение Ц) предусмотрены 4 класса (не путать с категориями бетонной поверхности изделия):

  • класс А3;
  • класс А4;
  • класс А6;
  • класс А7.

Класс бетонной поверхности определяется по предельным допускам прямолинейности и местных неровностей (см. таблицу ниже). Под допуском прямолинейности понимают наибольшее допускаемое отклонение от прямолинейности (см. рисунок).

Допуски прямолинейности для измеряемых расстояний, мм

Местные неровности -0,1м

Не допускается обнажение арматуры

Указанные предельные допуски применяют при условии их соответствия по толщине защитного слоя бетона и по размерам сечений элементов.

Класс бетонной поверхности определяется для:

  • фундаментов;
  • стен;
  • перекрытий;
  • колонн;
  • иных конструкций с прямолинейными поверхностями.

Класс и качество бетонной поверхности должны указываться в проектной документации. В случаях, когда класс неоговорен, он принимается равным А6 или А7 в зависимости от назначения (о назначении бетонных поверхностей разного класса написано ниже).

Также в проектной документации указываются дополнительные требования к бетонным поверхностям, эксплуатируемым в условиях постоянного воздействия движущейся воды или других агрессивных воздействий.

Что можно и чего нельзя?

Важно знать, что можно допускать на бетонной поверхности, а чего нельзя.

Не допускаются неровности свыше допусков прямолинейности

На бетонных поверхностях НЕ ДОПУСКАЮТСЯ:

  • участки неуплотненного бетона;
  • пятна ржавчины и жировые пятна (кроме класса А7);
  • обнажение арматуры (кроме рабочих выпусков арматуры, монтажных крепежных элементов опалубки);
  • обнажение стальных закладных изделий (без антикоррозионной обработки);
  • трещины, шириной раскрытия, указанные в проекте (рекомендуемое значение: 0,1 мм – для конструкций незащищенных от атмосферных осадков; 0,2 мм – в помещении);
  • раковины (сколы бетона ребер) для:
  1. класса А3 – диаметром более 4 мм / глубиной более 2 мм (глубиной 5 мм /суммарной длиной более 50 мм на 1 м ребра);
  2. класса А4 – от 10 мм/ от 2 мм (5 мм / от 50 мм на 1 м ребра);
  3. класса А6 – от 15 мм/ от 5 мм (10 мм / от 100 мм на 1 м ребра);
  4. класса А7 — от 20 мм (от 20 мм/длина – не регламентируется);
  • местные неровности (выступы, наплывы или впадины), превышающие допуски для соответствующих классов на измеряемом расстоянии, равном 0,1 м. Для поверхностей класса А3 не допускаются выступы и наплывы.

Допускаются отпечатки щитов опалубки на бетонной поверхности

На бетонных поверхностях ДОПУСКАЮТСЯ:

  • для конструкций стен — отверстия под тяжи (с оставляемыми в них пластмассовыми защитными трубками тяжа); отверстия под анкеры;
  • отпечатки щитов/элементов опалубки;
  • обнажение фиксаторов арматуры;
  • для нижней поверхности перекрытий — отпечатки щитов/элементов опалубки, элементы электрической разводки, крепления пластмассовых конструкций и т. п.

Для обеспечения соответствия требованиям для бетонных поверхностей классов А3 и А4 местные выступы шлифуют, а местные впадины затирают.

Назначение бетонной поверхности в зависимости от класса

В таблице ниже указано основное назначение бетонных поверхностей разного качества:

Лицевая поверхность колонн, стен и нижняя поверхность
перекрытий, к которым предъявляются повышенные требования к внешнему виду.

Поверхность под улучшенную покраску без шпатлевки.

Лицевая поверхность колонн, стен и нижняя поверхность
перекрытий, подготавливаемых под отделку (облицовка, оклейка обоями).

Лицевая поверхность колонн, стен, нижняя поверхность
перекрытий, к которым не предъявляются специальные требования к качеству
поверхности.

Поверхность под простую окраску или без отделки.

Скрываемые и оштукатуриваемые поверхности.

Как обеспечить требования к качеству бетонной поверхности

О смазке

При возведении монолитных бетонных конструкций качество бетонных поверхностей обеспечивают непосредственно в процессе бетонирования без применения специальных методов отделки. Исключение составляет только один способ отделки – железнение горизонтальных поверхностей, применяемый для поверхностей, которые должны отвечать требованиям низкой истираемости и высокой плотности. Этот метод подробно описан в статье «Цементное железнение».

Железнение бетонной отмостки

Для обеспечения качества поверхностей бетонируемых конструкций без применения специальных методов отделки необходимо:

  • исключить прилипание бетона к палубе опалубки;
  • выполнить требование по размеру пор и раковин и их количеству на поверхности бетонной монолитной конструкции.

Справиться с этой задачей помогают специальные смазки для опалубки. Качественная смазка обеспечивает хорошее сцепление (адгезию) к палубе опалубки и одновременно плохое сцепление к поверхности бетона. Выбор смазки зависит от:

  1. материала опалубки;
  2. расположения опалубки – горизонтального или вертикального;
  3. способа нанесения смазки на опалубку;
  4. от вида пластификаторов в бетонной смеси.

Основная задача смазки – снизить усилия, необходимые для отрыва опалубки от бетона при распалубке конструкции. Раньше для этих целей применяли глиняные, известково-глиняные, меловые, тальковые составы. Однако их использование не исключало коррозию металлической опалубки, образование на бетонной поверхности жирных или ржавых пятен, не сокращало количество и размер воздушных пор. Кроме того опалубочные формы зарастали цементным камнем.

Позже стали использовать смазки на основе нефтепродуктов, в т.ч. на основе солярки и смазочных масел. Эти смазки были уже лучше, но при этом на бетоне от защемляемого воздуха образовывалось большое количество пор, появлялись темные масляные пятна, а в процессе эксплуатации здания в этом месте происходило отслоение и отшелушивание отделочного слоя. Поэтому стали использовать смазки на основе машинного, тормозного, веретенного масел в сочетании с солидолом, парафином, петролатумом.

Помимо использования смазки для опалубки хорошее качество бетонной поверхности обеспечивается вытеснением воздуха из опалубки в процессе подачи и уплотнения бетонной смеси. При бетонировании необходимо максимально исключить защемление воздуха на поверхности опалубки. Для этого важно соблюдать режим уплотнения и грамотно использовать пластифицирующие добавки.

Об уплотнении подвижных бетонных смесей

Подвижные и высокоподвижные бетонные смеси имеют в своем составе большое количество цементного клея и раствора, поэтому они быстро разжижаются и уплотняются. Уплотнение смесей марки П, П2, П3 производят вибрированием. Смеси марки от П4 и выше – самовыравнивающиеся, так как они растекаются и уплотняются под собственным весом, поэтому их только разравнивают и заглаживают.

Не допускаются участки неуплотненного бетона

В общем случае чем подвижнее бетонная смесь, тем больше вероятность её расслоения. С увеличением подвижности смеси вязкость входящего в её состав раствора падает и смесь хуже удерживает крупный заполнитель во взвешенном состоянии.

При бетонировании монолитных конструкций высокоподвижными и литыми смесями опалубку заполняют или с одного конца, или с середины. При таком заполнении происходит максимальное вытеснение воздуха из опалубки. При других схемах заполнения опалубки воздух может оставаться (защемляться) как внутри смеси, так и на опалубке.

Продолжительность вибрации подвижных бетонных смесей составляет:

  • для смеси марки П1 – 25-35 с;
  • марки П2 – 18-25 с;
  • марки П3 – 10-20 с;
  • марки П4 – 7 с;
  • марки П5 – не более 5 с.

О добавках

Для приготовления высокоподвижных смесей обычно используют пластифицирующие добавки. При превышении дозировки таких смесей увеличивается опасность расслоения смеси. В таком случае можно наблюдать эффект «кипения» бетонной смеси из-за интенсивного выделения воздуха, так как все пластифицирующее добавки одновременно и воздухововлекающие.

Особенно опасно превышение дозировки суперпластификатора, которое может привести к полному выпадению из смеси крупного заполнителя. В таком случае потребуется демонтаж забетонированной конструкции.

В нижеприведенном видео наглядно показан процесс расслоения и кипения бетона при передозировке пластификаторов (изложение материала начинается с 35-й секунды):