Бетонні роботи в зимових умовах (стр. 6 из 9)

Дослідження показали, що для конструкції завтовшки 40 - 60 мм якнайкращими є режими: 2 + 4 + 2 г, при ізотермічному прогріванні 95 - 98°С які були виготовлені на шлакопортландцементі і 3 + 5+2 г, при температурі ізотермії 80 - 85°С які були виготовлені на портландцементе причому до моменту распалубливания досягається 65 - 83 % проектної міцності і усадка бетону менше, ніж у бетону нормального твердіння|.

Джерелом інфрачервоних (теплових) променів служать ТЭНи потужністю 06... 1,2 кВт з робочою напругою 127; 220 і 380 В, керамічні стрижньові випромінювачі діаметром 6...50 мм, потужністю 1...10 кВт, кварцеві трубчасті випромінювачі і інші засоби.

Для створення направленого потоку інфрачервоних променів застосовують відбивачі параболічного, сферичного або трапецеїдального типа. Інфрачервоні установки в комплекті з відбивачами і підтримуючими пристроями використовують для прогрівання конструкції, елементів стін, підготовки під підлоги плиткових конструкцій, стиків великопанельних будівель, що зводяться в ковзаючій опалубці, тонкостінних.

Мал.Схеми інфрачервоних установок:

При зведенні стін в щитовій і об'ємно-переставній опалубці застосовують односторонній обігрів випромінювачами сферичного типа (мал). Для забезпечення прогрівання всієї площини стіни відбивачі розташовують на різних рівнях на телескопічних стійках 4 і на розрахунковій відстані від стіни.

При зведенні конструкцій в ковзаючій опалубці бетон, що виходить з опалубки, прогрівають двостороннім розташуванням інфрачервоних випромінювачів (мал.). Їх підвішують до щитів опалубки або розміщують на підвісних опорах. Щоб виключити втрати теплоти, що зводяться конструкції ізолюють від навколишнього середовища брезентовим чохлом, що виконує роль теплиці.

Для прогрівання стиків збірних залізобетонних конструкцій великопанельних будівель застосовують різні типи нащілинників (мал.) у вигляді прямокутних коробів (при пристрої плоских стиків елементів) або сегментних (для стиків, розташованих під прямим кутом).

Для кращого поглинання інфрачервоного випромінювання поверхню опалубки покривають чорним матовим лаком. Температура на поверхні бетону не повинна перевищувати 80...90° С.

Інфрачервоні установки розташовують на такій відстані один від одного, щоб прогрівалася вся поверхня бетону.

Інфрачервоний обігрів забезпечує хорошу якість термообробки бетону за умови дотримання теплового режиму витримки бетону.

Як прогрівають бетони індуктивним методом

Ідея індукційного прогрівання залізобетонних конструкцій в зимових умовах заснована на добре відомому в електротехніці явищі. Якщо в струмопровідну котушку-індуктор помістити сталевий сердечник і пропускати по котушці змінний струм, навколо неї виникає електромагнітне поле. Пронизуючи сталевий сердечник воно порушує в ньому вихрові струми. Оскільки сталевий сердечник володіє електричним опором, енергія вихрових струмів, згідно закону Джоуля-Ленца, перетворюється на тепло.

Індукційний прогрів знаходить вдале застосування при прогріванні колон, рам, окремо вартих балок, ригелів, прогонів, особливо в сталевій опалубці, стиків і інших конструкцій.

Для прогрівання застосовують дротяні і інвентарні роз'ємні індуктори. За наявними даними, на установку дротяного індуктора потрібно більше 0,4на 1 м2поверхні бетонованої конструкції. Висока трудомісткість пристрою дротяних індукторів зажадала створення індустріальних конструкцій обігрівачів.

Індукційний прогрів ведеться в діапазоні напруг 50 - 121 В. Для пониження напруги застосовують зварювальні або масляні знижувальні трансформатори.

Розроблені рекомендації, що обмежують значення максимально допустимих швидкостей підйому температури при індукційному прогріванні (табл.).

Технологія виробництва робіт із застосуванням індукційного прогрівання, особливо при використанні інвентарних індукторів, достатньо проста. До бетонування, у разі потреби, може бути обігрітий арматурний каркас для видаленнянальоту.

Таблиця 2.3.6. Максимально допустимі швидкості підйому температури

Опалубка	Вид армування	Максимальні швидкості підйому температури град С|із|, при модулі конструкції
		6	6-10	10
НеметалічнаМеталічна	Пруткова арматураЖорсткий каркасПруткова арматура жорсткий каркасПруткова арматураЖорсткий каркас Пруткова Арматура і жорсткий карка	558588	881081010	101015101515

Укладати і ущільнювати бетонну суміш рекомендується після установки індуктора, щоб уникнути зайвого охолоджування свіжоукладеного бетону.

Після бетонування відкриті поверхні конструкції, а у разі потреби і опалубку, вкривають теплоізоляційним матеріалом. Потім влаштовують свердловини для виміру температури і приступають до прогрівання.

Після нагріву бетону до розрахункової температури прогрівприпиняють або переходять на ізотермічний режим з подальшим охолодженням.

Ізотермічний прогрів забезпечують шляхом перемикання індуктора на нижчу напругу або періодичного включення і відключення напруги

У всіх випадках необхідно, забезпечувати строгий контроль за коливаннями температури, яка не повинна перевищувати розрахункову більш ніж на +5° С. После закінчення прогрівання треба стежити за швидкістю охолодження бетону, яка не повинна бути більше 5 град/ч для конструкцій з|із| модулем поверхні від 6 до 10, 12 град/ч — при модулі більше 10 і 15 град/ч — для густоармированных конструкцій з модулем поверхні більше 10. При великих швидкостях охолодження необхідно додатково утепляти опалубку або періодично включати струм.

Витримку бетону при низькій позитивній температурі (+5° С) з метою підвищення його якості організовується при індукційному прогріванні таким чином: для підтримки необхідної температури протягом часу витримки (2— 3 ч) включають індуктор періодично через кожну годину на 15— 20 мин.

Мал. Схема індукційного прогрівання

Індукційний прогрів особливо ефективний при прогріванні каркасних конструкцій, густо насичених арматурою, а також конструкцій, що бетонуються в сталевій опалубці.

При індукційному прогріванні по зовнішній поверхні опалубки елементу (наприклад, колони) укладається послідовними витками ізольований дріт-індуктор (мал.). При пропусканні через індуктор змінного струму навколо нього створюється змінне электромагнітне поле, що індукує в сталевій арматурі і опалубці (із сталі) струми, що нагрівають сталь, а від неї - за рахунок теплопроводности і бетону.

Крок витків дроту і кількість витків визначаються розрахунком, відповідно до якого виготовляються шаблони з пазами для укладання витків індуктора. Попередній прогрів арматури не потрібен. За умовами техніки безпеки прогрів ведуть при знижених напругах (36 - 120 В).

Як проводять паропрогрів бетону в умовах негативнихтемператур?

Паропрогрев полягає в створенні за допомогою пари сприятливих тепловологих умов витримки бетону, сприяючих прискореному його твердінню. Піддавати пропарюванню можна бетони будь-яких видів. Паропрогрев проводиться при відносній вологості середовища 95 -100%, що досягається подачею пари від казана низького тиску, а при тиску в казані більше 0,7 в- пропуском пари через воду для зволоження. Паропрогрев монолітних: конструкцій доцільний лише за наявності дешевої пари, неможливості здійснення електропрогрівання або неприпустимості його із-за висушування бетону (для тонкостінних конструкцій). Ефективність пропарювання в значній мірі залежить від мінералогічного складу цементного клінкеру і властивостей введених добавок.

При обігріві монолітних конструкцій температуру в бетоні треба піднімати з швидкістю не більше: 5° в годину — конструкцій з М_п < 6; 8° в годину конструкцій з Мп > 6; 15° в годину (сильно армованих конструкцій довжиною до 6 м. Температура бетону при паропрогріві не повинна перевищувати 70°; 80° - при застосуванні портландцемента і 95° - шлакопортландцементної і оберіганні бетону від зайвої втрати вологи. Швидкість охолодження монолітного бетону після закінчення прогрівання не повинна перевищувати 10° в час.

Монолітні конструкції можна прогрівати за допомогою парової лазні, парових сорочок, капілярної опалубки (вертикально розташованих елементів) і труб, що закладаються в бетон.

Паропрогрев фундаментів в окремих, котлованах (при дренуючих грунтах) може здійснюватися пуском пари в укриті котловани, що називається паровою лазнею.

Паровими сорочками є огорожі, що створюють навколо пропарюваної конструкції замкнутий простір, в який пускають пару. Огорожі сорочок повинні бути щільними, паронепроникними, малотеплопровідними і відстояти від опалубки або бетону не більше ніж на 15 см. Сорочки роблять з щитів і забезпечують відведення конденсату. Парові сорочки колон і стін через 3 - 4 м розділяють на відсіки з подачею пари в кожний з них. Введення пари в сорочки балок і арок здійснюється через 2 - 3 м по їх довжині, а в сорочки плит - на кожні 5 - 8 м²поверхні.

Мал. Пристрій парової сорочки при складному перетині ступінчастого перекриття і окремих балок:

Капілярна опалубка (мал.) - видозмінена звичайна опалубка, в якій із сторони, зверненої до бетону, у дощок скошують кромки і одержують вузькі трикутні пази - капіляри, що перекриваються смужками покрівельної сталі. Останні щільно пришивають до дощок 25-міліметровими цвяхами через кожні 15 см. У ці пази і пропускається пара.

Пара з паропроводу поступає в розподільні коробкивнизу колон або стін, а звідти через просвердлені в опалубці отвори - в капіляри, по яких рухається у вертикальному напрямі. Верхні кінці капілярів щоб уникнути попадання в них бетону закривають дерев'яними пробками, а для виходу пари просвердлюють отвори в опалубці зверху капілярів. При введенні пари зверху конструкції конденсаційна вода рухається в одному напрямі з парою і не заважає йому проходити по капілярах. Якщо колони вище 4 м, влаштовують| додаткове введення пари по середині колон. Таким чином, виключаються громіздкі, малоефективні і дорогі парові сорочки і досягається вище використання пари.