Пояснительная записка ВКР (1191877), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рис. 1.3. Бетонирование фундаментной плиты коттеджа поселка «Бирград» методом «термоса» в ООО «Стройсервис»

1.1.2 Использование добавок противоморозного действия

Введение противоморозных добавок – технологически наиболее простой, удобный и экономически выгодный способ зимнего бетонирования.

Если обратиться к истории, то исследования химических и физических способов обеспечения твердения конструкций при пониженных и отрицательных температурах стали проводиться в СССР еще с 1940-х годов. Так что опыт применения различных модифицирующих противоморозных добавок насчитывает не один десяток лет, и далеко не всегда этот опыт был положительным. В последние годы российский рынок противоморозных добавок активно растет и применяются они практически на всех строительных объектах.

Безобогревное зимнее бетонирование благодаря применению противоморозных добавок позволяет экономить тепло- и электроэнергию при проведении работ.

Возможно также использование противоморозных добавок в сочетании с «методом термоса», паро- или электропрогревом и электрообогревом. При этом достигается ускорение ввода сооружений в эксплуатацию.

Весь существующуй на данный момент перечень противоморозных добавок, исходя из принципа их действия, можно разделить на 2 основных класса:

1. Добавки, понижающие температуру замерзания жидкой фазы бетона и принадлежащие к числу либо слабых ускорителей, либо замедлителей схватывания и твердения цемента. К ним относятся нитрит натрия и хлорид натрия, водные растворы аммиака, неэлектролиты, вещества органического происхождения, например многоатомные спирты и карбамид.

2. Добавки, совмещающие в себе способность к сильному ускорению процессов схватывания и твердения цементов с хорошими антифризными свойствами. К ним относятся добавки на основе хлорида кальция [11].

В таблице 1.2 приведены виды добавок для зимнего бетонирования [6].

Для бетона с противоморозными добавками необходимо создавать такие условия твердения, при которых температура бетона с хлористыми солями или нитритом натрия не опустится ниже минус 15 градусов Цельсия, а с солями калия – ниже минус 25 градусов Цельсия до момента получения бетоном прочности не менее 50 кг/см², а при особых требованиях к бетону по плотности и морозостойкости – не менее 50 процентов проектной прочности [12].

Таблица 1.2 - Виды противоморозных добавок для зимнего бетонирования [22]

Значения температуры замерзания наиболее распространенных водных растворов солей, добавляемых в бетонную смесь согласно данным [6], приведена в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Температура замерзания наиболее распространенных водных растворов солей

Преимущества применения противоморозных добавок:

- увеличивает подвижность бетона, что облегчает формирование элементов строительной конструкции;

- содержащийся в противоморозных добавках ингибитор коррозии защищает арматуру от окисления;

- способствует ускорению набора прочности строительной смеси, увеличивает водонепроницаемость материала.

Недостатки:

- температура воздуха, при которой может применяться противоморозные добавки, находится в пределах до минус 15 градусов Цельсия (зависит от типа применяемого вещества);

- бетоны с противоморозными добавками нельзя применять в предварительно напряженных конструкциях;

- отдельные компоненты могут быть токсичными и непригодными для использования в жилых помещениях;

- способствуют появлению солевых разводов на поверхности бетона, практически не поддающихся удалению.

Компания ООО «Стройсервис» в зимний период применяет противоморозную добавку «Криопласт Экстра», которая используются в комплексе с электропрогревом и методом «термоса».

1.1.3 Инфракрасный прогрев бетона

Одним из способов сохранить в бетоне необходимую температуру является воздействие на него инфракрасным излучением, которое преобразуется в тепловую энергию.

Описываемая процедура основана на использовании инфракрасного излучения, что очевидно из ее названия. Это излучение посредством специальной аппаратуры подается на поверхность конструкций, попутно преобразовываясь в тепловую энергию. В свою очередь, происходит ее поглощение бетоном с тем, чтобы передать ее дальше – внутрь структуры конструкции. Причем передача зависит главным образом от показателя теплопроводности материала. Следует также помнить, что передача тепла должна происходить только в случае обеспечения защиты поверхностей. Для этой цели используется прозрачная пленка. Как вариант, излучением можно воздействовать и на опалубку. При этом длина волны должна находиться в диапазоне от 0,76 до 1000 мкм, а ее скорость распространения должна составлять от 2,98 до 108 м/с [13].

В непосредственной близости от залитой опалубки (от 1 до 2 метров) размещают промышленные инфракрасные обогреватели, направленные на поверхность раствора или опалубку. Отрегулировав их мощность, можно добиться поддержание необходимой температуры в бетоне. В этом случае вода, не будет кристаллизоваться и затвердевшая стена или плита будет иметь необходимую прочность. В противном случае их структура будет нарушена, что может повлечь за собой разрушение конструкции.

Источником излучения служат трубчатые электронагреватели мощностью до нескольких сотен кВт. При прохождении тока их поверхность излучает энергию в инфракрасном диапазоне, которая и осуществляет нагрев бетона (рис. 1.4).

Покрыв опалубку черным цветом, можно улучшить ее поглощающие возможности и, как следствие, эффективность нагрева. Для исключения чрезмерного испарения влаги из бетона, его поверхность покрывают полиэтиленом. Мощность излучения подбирают таким образом, чтобы температура на поверхности не поднималась выше 80 градусов Цельсия.

Прогрев инфракрасным излучением нельзя использовать в тех случаях, когда толщина бетона превышает от 50 до 70 см. Если надо прогреть большую глубину, то в дополнение к инфракрасному прогреву необходимо использовать другие технологии.

Рис. 1.4 Схема работы инфракрасного излучателя: 1 - бетонная конструкция (стена); 2 - стойка инфракрасной установки; 3 - генератор инфракрасного излучения; 4 - рефлектор-отражатель; 5 - опалубка; 6 - слой теплоизоляции; 7 - направления теплового потока; 8 - поток энергии.

В современном строительстве прогрев конструкций из бетонов осуществляется при помощи специальных генераторов инфракрасного излучения. Инфракрасные излучатели в комплекте с отражателями и поддерживающими устройствами составляют инфракрасную установку, которая конструктивно представляет собой сферические или трапецеидальные отражатели (рис.1.5), внутри которых размещаются излучатели с поддерживающими устройствами. Наилучшее расстояние между излучателем и обогреваемой поверхностью должно составлять от 1 до 1,2 м.

За счет изменения сочетания мощности генераторов инфракрасных лучей и расстояния их от обогреваемой поверхности можно регулировать интенсивность нагрева бетона, температуру изотермического прогрева, а также интенсивность охлаждения бетона к концу тепловой обработки.

Рис. 1.5. Инфракрасная установка для прогрева бетона

В зависимости от уровня температуры различают две разновидности таких генераторов:

1. С низким уровнем нагрева на поверхности – для устройств этого типа наибольшая температура составляет не более 70 градусов Цельсия. Они подразделяются на несколько типов: плоские, струнные, трубчатые. Расход электрической энергии при этом варьируется от 100 до 160 кВт/час;

2. С высоким уровнем нагрева на поверхности – здесь можно выделить такие разновидности приборов: спиральные, кварцевые, проволочные, трубчатые нагреватели, а также лампы. Каждый из них способен обеспечить температуру на уровне от 80 до 90 градусов Цельсия. Соответственно, и расход электроэнергии будет выше, от 120 до 200 кВт/час. Рабочая температура приборов составляет около 1500 градусов Цельсия.

Такие устройства используются в скользящей опалубке, когда обогрев можно обеспечить с обеих сторон. Излучатели закрепляются на опалубке, а бетонная конструкция укрывается. При устройстве стен в щитовой и объемно-переставной опалубках применяется нагрев с одной стороны с помощью излучателя сферического вида. Этот метод обогрева бетона целесообразно применять для тонкостенных конструкций, а также при укладке бетона в штрабы, стыки и т. п. Во время прогрева инфракрасными лучами следует тщательно защищать бетон от испарения из него влаги. Во избежание интенсивного испарения влаги, открытые поверхности бетона закрывают полиэтиленовой пленкой, пергамином или рубероидом.

Преимущества инфракрасного прогрева:

- работа от сетей 220-380 В;

- не требуется дополнительное оборудование в виде трансформатора, проводов, электродов;

- малые энергозатраты;

- высокий КПД.

Недостатки инфракрасного прогрева

Характеристики

Список файлов ВКР