143951 (Бетонні роботи в зимових умовах), страница 5

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 прогрів припиняють 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 негативних температур?

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 м² поверхні.

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 коробки внизу 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.

Паропрогрев трубами, що закладаються в бетон (мал.), забезпечує максимальне використання теплотворної здатності пари. Замість пари можна використовувати гарячу воду.

Паропрогрев нетранспортабельних збірних конструкцій, що виготовляються у місця установки або на будівельних майданчиках, може здійснюватися в переносних збірно-розбірних камерах.

Мал. Паропрогрев бетону через закладені всередину труби: 1 - труби; 2 - ошурки; 3 - гумові шланги.

Використання теплоти грунту. Влітку грунт накопичує випромінюване сонцем тепло, а взимку віддає його повітрю. Тому у виритому в першу половину зими і укритому котловані під фундамент-черевик унаслідок притоки тепла (через талі дно і частина стінок) тривалий час тримається позитивна, порядку+ l -s- 3°, температура (мал), при якій і витримується бетон, що укладається з температурою не нижче за 10°. Мінімальне заглиблення котловану повинне бути не менше, чим на 30% більше максимальної глибини промерзання грунту в даному районі.

Після закінчення бетонування котлован негайно вкривають. У люті морози бетонувати слід в закритому котловані.

Як проводиться бетонування в теплицях?

Тепляки допустимі лише у виняткових випадках і за умови техніко-економічного обгрунтування. Вони об'ємні і плоскі. Теплиці повинні бути легкими, розбірними, секційними і мінімальних розмірів.

Об'ємні теплиці звичайно застосовують при бетонуванні тунелів, трубопроводів, невисоких підпірних стін і мостових опор.

Плоскі теплиці влаштовують для витримки бетону в перекриттях, що спираються по периметру на стіни. При закритті отворів в стінах під перекриттям утворюється замкнутий простір, зручний для обігріву. Після укладання суміші в перекриття над ним влаштовують повітряний прошарок заввишки 20 см.

Бетонування в теплицях (замкнутих огорожах) проводять для створення температурно вологих умов, необхідних для витримки бетону багатоярусних конструкцій (по висоті розташування блоків бетонування) і конструкцій, що мають значні розміри в плані.

Огорожі простору, що обігрівається, повинні мати хорошу теплоізоляцію і не пропускати вологу, що випаровується з бетону, при його обігріві. Для підвищення вологості повітря в просторі, що обігрівається, в тепляки поміщають судини з водою або змочують водою забетоновану конструкцію. У середині теплиць розміщують нагрівальні прилади: печі, калорифери і ін.

Для бетонування використовують звичайні бетонні суміші. Зводять теплиць до почала бетонування конструкцій, його розміри в цілях економії тепла і будівельних матеріалів приймають мінімальними. Останніми роками успішно використовують надувні теплиці.

Вибір методу зимового бетонування проводять залежно від очікуваних температур зовнішнього повітря, вживаних цементів, наявність на будівництві джерел тепла, хімічних добавок, а також від розмірів і призначення конструкцій (з урахуванням можливості виготовлення їх на заводі або полігоні).

При виборі раціональних методів витримки бетону з числа технічно можливих в першу чергу розглядають найбільш економічний метод «термоса». При неможливості отримання вказаним методом необхідної міцності бетону в задані терміни послідовно розглядають можливість застосування методів «термоса із застосуванням протиморозних добавок», «гарячого термоса», електротермообробки, обігріву пором, гарячим повітрям або в теплицях.

Критерієм оцінки ефективності методу зимового бетонування є приведені до 1 м укладеного бетону витрати по всіх наявних статтях і економічний ефект від скорочення тривалості будівництва об'єкту.

Для попереднього вибору методу витримки бетону можна користуватися даними, приведеними табл.

Таблиця 2.3.7 Рекомендовані методи витримки бетону

Бетонування конструкцій в більшості випадків прагнуть здійснювати безперервно, на невеликих по довжині і ширині ділянках, щоб кожен укладений шар швидше перекривався подальшим і бетон не встигав придбати температуру нижче передбаченої розрахунком, а також у зв'язку з тим, що підготовка замерзлих робочих швів вельми трудомістка.

Товщину шарів бетонної суміші, що укладаються, для кращого збереження нею тепло при укладанні приймає максимально допустимою за умовами ущільнення (30 - 35 см) залежно від довгі булави глибинного вібратора. Укладати бетонну суміш рекомендується цілодобово до закінчення бетонування всього масиву або його частини - блоку. Висоту вільного падіння бетонної суміші обмежують до 1 - 1,5м.

Мал.Тепляки: