Технология производства бетонных работ в зимних условиях

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 56Следующая ⇒

Особенностью и требованием при зимнем бетонировании является создание такого режима укладки и твердения бетона, при котором он к моменту замерзания приобретает необходимую прочность, называемую критической. Пределы такой прочности указываются в ТНПА.

Критическая прочность бетона в предварительно напряженных конструкциях должна быть не ниже 70 % проектной. Если конструкции предполагается нагружать в зимний период, то к моменту замораживания прочность бетона в них должна достигнуть 100 % от проектной.

Для получения в зимних условиях бетона хорошего качества необходимо обеспечить для него такой температурно-влажностный режим, при котором физико-химические процессы твердения не нарушаются и не замедляются. Продолжительность поддерживания такого режима должна обеспечивать достижение критической или проектной прочности.

В зависимости от характера выдерживания бетона способы зимнего бетонирования подразделяются на две группы: безобогревные и обогревные.

К безобогревным способам относится бетонирование в тепляках, метод термоса, применение бетонов с противоморозными добавками и «холодных» бетонов. К обогревным относят методы искусственного подогрева бетона с применением электричества, пара или горячего воздуха. Способ бетонирования для конкретного объекта выбирают после технико-экономического сравнения вариантов с учетом темпа бетонирования, местных ресурсов и возможностей.

В зимних условиях наряду с созданием оптимальной тепловлажностной среды для выдерживания бетона применяют ряд специальных приемов обеспечения требуемой температуры бетонной смеси в процессе ее приготовления, а также по предохранению охлаждения смеси при ее транспортировании и укладке.

При бетонировании монолитных конструкций при отрицательных температурах до начала укладки бетонной смеси опалубку и арматуру, закладные части очищают от снега и наледи с помощью струи горячего воздуха или путем укрытия водонепроницаемыми материалами, путем оттаивания и высушивания поверхностей опалубки, арматурных изделий. Снимать наледь с помощью пара или горячей воды не допускается.

Способы и режимы укладки смеси назначают в зависимости от температуры уложенной бетонной смеси к началу выдерживания или термообработки бетона, которая должна быть не менее:

– температуры, установленной расчетом при использовании метода термоса;

– температуры замерзания воды затворения, увеличенной на 5 °С при использовании противоморозных добавок;

– 0 °С в наиболее охлажденных зонах при использовании предварительного электроразогрева бетонной смеси;

– температуры, установленной расчетом при использовании других методов зимнего бетонирования.

Следует применять такие способы, которые обеспечивают минимальные потери в процессе приемки и подачи бетонной смеси. При крановой укладке необходимо обеспечить возможность выгрузки доставляемой смеси из автотранспортных средств непосредственно в бункера. Для подачи смеси используют бункера в зимнем исполнении. Уменьшение теплопотерь может быть достигнуто путем укрытия бункеров теплоизоляционными крышками. Применение современных бетононасосных установок позволяет изолировать бетонную смесь при ее укладке в конструкции от воздействия ветра и атмосферных осадков, а также улучшить температурный режим приемки, подачи и распределения. В качестве нагнетательного оборудования при температуре воздуха до минус 15 °С может быть использована бетононасосная установка в обычном (летнем) исполнении. В этом случае для перекачивания по трубам используют горячие бетонные смеси (30–35 °С) или смеси с противоморозными добавками. Для обеспечения удобоперекачиваемости легкобетонных смесей пористые заполнители насыщают раствором нитрита натрия.

Укладку бетонной смеси следует вести непрерывно. В случае возникновения перерывов поверхность бетона укрывают, утепляют, а при необходимости и обогревают. Послойное бетонирование массивных монолитных конструкций ведут так, чтобы температура бетона в уложенном слое до перекрытия его следующим не опускалась ниже предусмотренной расчетом. Все открытые поверхности укладываемого бетона после окончания бетонирования укрывают пароизоляционными материалами (полимерная пленка, рубероид и т. п.) и утепляют в соответствии с режимом выдерживания бетона.

Применение бетонов с противоморозными добавками (нитрит натрия, поташ, нитрит кальция + мочевина и др.), обеспечивающими твердение при отрицательных температурах, позволяет транспортировать смесь в неутепленной таре и укладывать ее на морозе. Добавки вводят в бетонную смесь в виде водных растворов рабочей концентрации, которые получают смешиванием концентрированных растворов добавок с водой затворения и подают в бетоносмеситель через дозатор воды.

Противоморозную добавку следует выбирать в зависимости от типа и условий эксплуатации конструкции, темпов строительства, температуры наружного воздуха и ТЭП.

Смесь с противоморозными добавками укладывают в конструкции и уплотняют с соблюдением общих правил укладки бетона. При небольших объемах и невысоких скоростях строительства использование добавок в ряде случаев целесообразно. Однако как основной метод без дополнительного прогрева бетона он неэффективен, особенно при возведении зданий с монолитными перекрытиями и широким шагом несущих стен. Недостатком этого метода является низкая скорость набора прочности бетоном и невысокий темп оборачиваемости опалубки. Кроме того, некоторые добавки (хлористые соли) ухудшают качество поверхности возводимых конструкций из-за появления высолов.

Применение противоморозных добавок имеет значительные ограничения. Так, они не допускаются при бетонировании преднапряженных конструкций; конструкций, подвергающихся воздействию динамических нагрузок; конструкций, эксплуатируемых при влажности воздуха более 60 %, при температуре более 60 °С, соприкасающихся с агрессивными водами, находящимися в непосредственной близости (до 100 м) к источникам тока высокого напряжения; монолитных домов и вентиляционных труб.

Бетонирование в тепляках. Тепляки представляют собой временные сооружения или приспособления, внутри которых поддерживается положительная температура для обеспечения твердения бетона, а в некоторых случаях – и для производства подготовительных и бетонных работ.

По конструкции, габаритам и способам укладки в них бетонной смеси применяют тепляки следующих типов: малые – палатки из паронепроницаемых материалов, в которых укладка смеси производится средствами механизации, расположенными вне тепляка, либо тепляк устраивается немедленно после укладки бетона (применяются при бетонировании конструкций нулевого цикла или конструкций небольших размеров в плане); объемные, внутри которых размещаются средства механизированной укладки бетона и производятся подготовительные и бетонные работы; передвижные, перемещаемые вдоль протяженных бетонируемых конструкций; подъемные – для возведения высотных железобетонных сооружений в скользящей опалубке.

При сильных морозах рекомендуется применять двухслойные стены тепляка.

В качестве тепляков можно использовать как выпускаемые промышленностью палатки общего назначения, так и подготовленные специально для применения в качестве тепляков при бетонировании конкретных конструкций.

Парообогрев бетона. Для парообогрева бетона должен быть использован насыщенный пар с давлением не более 0, 07 МПа.

Парообогрев следует применять при выдерживании конструкций небольшой толщины – полов, днищ резервуаров, перекрытий и т. д.

Не рекомендуется применять парообогрев бетона конструкций высотой более 1 м во избежание значительной неравномерности температуры по высоте, также не разрешается парообогрев бетона на грунтах, не допускающих увлажнения.

Необходимо предусматривать организованный отвод конденсата во избежание образования наледей, примерзания брезента или коробов к основанию.

Не рекомендуется паропрогрев бетона с добавками – ускорителями твердения при температуре выше 60 °С, так как при этом снижается эффективность их применения (возрастает стоимость бетона при относительно небольшом росте его прочности).

Паропрогрев с нагнетанием пара в объем бетона. Применяют при использовании сухих бетонных смесей, которые укладывают и уплотняют в опалубке, после чего их влагонасыщают и разогревают за счет нагнетания водяного пара под избыточным давлением от 0, 3 до 0, 6 МПа. Перфорацию пароподводящих устройств выполняют в виде отверстий диаметром 5–10 мм либо прорезей на рабочую высоту (на 50–100 мм меньшую высоты слоя бетона).

Допускается охлаждение сухих смесей до начала подачи пара без ограничения температуры и остановки в работе по их укладке в опалубку при отрицательной температуре воздуха до 30 сут.

Водяной пар для влагонасыщения и разогрева бетона может быть получен от теплоцентрали либо от мобильных передвижных парогенерирующих устройств, смонтированных на шасси автомобиля или на прицепных шасси. Конденсация пара при контакте с более холодными компонентами сухой бетонной смеси сопровождается образованием воды, обеспечивающей реакции гидратации и твердение цемента, и выделением большого количества теплоты, позволяющей разогревать бетон с высокой скоростью за относительно короткий период времени подачи пара.

За время подачи пара в течение 15–30 мин бетон разогревают до температуры 60 °С для бетона с добавками – ускорителями твердения, до 90 °С для бетона на шлакопортландцементе, после чего он твердеет методом термоса.

Продолжительность термостатического твердения бетона (остывания с опалубкой) составляет 16–24 ч, что обеспечивает прочность бетона на 50–90 % от проектной.

Прогрев бетона в термоактивной опалубке. Термоактивная опалубка используется для обогрева бетонных и железобетонных конструкций различных конфигураций и размеров (ступенчатых и столбчатых фундаментов под каркасы зданий, колонн, стен, перекрытий и пр.). Термоактивная опалубка может применяться для отогрева грунтовых, бетонных и других оснований, отогрева «старого» бетона, удаления наледи с арматуры и отогрева арматуры.

Термоактивная опалубка применяется для конструкций и сооружений, к которым предъявляются специальные требования по водонепроницаемости, износоустойчивости, химической стойкости или морозостойкости.

Бетонирование конструкций в термоактивной опалубке допускается при температуре наружного воздуха до минус 40 °С.

Температура бетонной смеси перед ее укладкой в опалубку должна быть не ниже 5–7 °С.

Метод обогрева бетонных и железобетонных конструкций в термоактивной опалубке может быть совмещен с предварительным электроразогревом бетонной смеси, с применением ускорителей твердения, а также с использованием противоморозных химических добавок.

В качестве нагревателей в опалубке могут применяться трубчатые электронагреватели (ТЭНы), электрокабели и провода, электропроводные углеродистые ткани и ленты, пластины из них, полимерные греющие провода, проволочные, сетчатые, пластинчатые, стержневые и другие, соответствующие требованиям по электрическому сопротивлению и со сроками службы не менее 1000 ч.

Предварительный электроразогрев бетонной смеси, индукционный нагрев бетона и инфракрасный обогрев. Предварительный электроразогрев заключается в быстром разогреве бетонной смеси в построечных условиях (поверхностными и глубинными электродами) путем пропускания через нее электрического тока и укладке смеси в утепленную опалубку. Электродный прогрев бетона обеспечивается через электроды, располагаемые внутри или на поверхности бетона. Соседние или противоположные электроды подсоединяют к проводам разных фаз, в результате чего между электродами в бетоне возникает электрическое поле, прогревая его. Ток в армированных конструкциях пропускают напряжением 50–120 В, а в неармированных – 127–380 В. При прохождении тока бетон нагревается и в течение 1, 5–2 суток и достигает заданной прочности в процессе медленного остывания в опалубке. Предварительный электроразогрев бетонной смеси применяют в сочетании с производством бетонных работ методом термоса.

Продолжительность форсированного электроразогрева бетонной смеси до заданного уровня температуры должна находиться в пределах от 5 до 20 мин.

Разогретую бетонную смесь укладывают в конструкцию (подготовленную опалубку) и уплотняют обычными способами, после чего неопалубленную поверхность бетона укрывают влаго- и теплоизолирующим покрытием расчетной толщины, обеспечивающей последующее остывание монолитной конструкции по заданному температурному режиму.

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒