Метод выдерживания бетона в летних условиях: Уход за бетоном в летнее время: требования по СНИП – Уход за бетоном в летнее время: методы и защитные составы

Уход за бетоном в летнее время: методы и защитные составы

Уход за бетоном в летнее время является обязательным мероприятием, от которого зависит качество бетона. Начинаются они сразу, как только уложен и уплотнён бетон, и продолжаются в течение определенного периода времени.

Цель этих правил – создать благоприятные условия для гидратации. В результате чего бетон получает прочностные характеристики при превращении жидкого и пластичного клея в каменное состояние.

Защита бетона

Основной элемент строительства – использование бетонных конструкций и бетонных поверхностей. Но имея прочностные характеристики, он может терять свою несущую способность и другие физические характеристики.

Бетон затвердевший

Бетон затвердевший

На нарушение прочности влияет недостаточная стойкость бетона к воздействию среды. Защиту желательно проектировать для того, чтобы определить степень, а также длительность воздействия. После этого анализа выбирают способ для защиты.

Существует первичная и вторичная защита бетона. В первом случае защитные свойства достигаются созданием песочно – цементого камня, стойкого к среде и подбором самого подходящего для этих условий состава цемента. В него добавляются специальные добавки для улучшения плотности, морозоустойчивости, водонепроницаемости и трещиностойкости.

Во втором случае защитные свойства достигаются нанесением на поверхность покрытий. Этим способом будет исключено или ограничено соединение со средой. К ним относятся защита от влаги и от разрушения.

Как только будет уложен цемент, необходимо оградить его от температуры окружающего воздуха.

Методы ухода за бетонной смесью

Схватывание цемента проявляется химической реакцией, зависящей от воды в цементно – песочной смеси. Для обеспечения полной гидратации цемента в смесь добавляется определённый объём воды. Запас должен либо сохраняться, либо восполняться на продолжении нескольких дней и недель.

Следовательно, уход за бетоном после заливки состоит в создании условий, способных остановить испарение. Активная фаза, при которой из смеси цемента и песка образуется камень, составляет около месяца. В течение первых 15 дней бетон набирает около 70-80% прочности. В случае потери до этого времени на поверхности появятся микротрещины, и произойдёт значительное снижение прочности.

Затвердение бетона

Затвердение бетона

Испарение может привести к обезвоживанию бетона. Что приведет к замедлению или прекращению процесса твердения. Прочностные характеристики уменьшатся и вызовут растрескивание и усадку. Поэтому главная задача – это обеспечение поверхности нормальной температурой и влагой. Вид, тип цемента и местные климатические условия определяют способ ухода. Когда происходит твердение, изменяется объём. Во время быстрого высыхания проявляется усадка, потом появляются микротрещины. В огромных монолитных конструкциях большие трещины появляются во время неравномерного разогрева в разных частях.

Если воздух имеет положительную температуру +15 ° С, а влажность более 80% (вода начинает проникать при таких условиях медленно), длительность твердения становится большой.

Когда все обильно увлажняется, возможность появления трещин снижается. Работы по уходу при медленно твердеющем цементе продолжаются не менее двух недель. А при портландцементе не менее недели. Увлажнение делается при помощи распылителя. Запрещено поливать сильной струей, чтобы избежать размытия поверхности. Влажное состояние поддерживается постоянной периодичностью поливки. После заливки увлажняют через 10 часов, а при ветре и жаркой погоде через 2- 2.5 часа.

Способы для поддержания поверхности во влажном состоянии:

  1. Нанесение защитного состава на поверхность свежеуложенного бетона;
  2. Поливание водой с использованием защитных покрытий;
  3. Выдержка с солями, которые поглощают воду.

При поливе следует предохранять поверхности от высыхания и в промежутке между поливками надо учитывать, что:

Увлажнение бетона

Увлажнение бетона

  • медленнотвердеющий (низкотермический) цемент надо выдержать более двух недель;
  • быстротвердеющий (глиноземистый) первоначальные 8 часов подвергают сильному насыщению водой, а потом 16 часов полностью увлажненному состоянию.

Во время увлажнения происходит понижение его температуры.

Уход при теплых температурах

При теплой погоде летний уход за бетоном имеет определённые особенности. Особенно при температуре свыше 28-30 ° С. В результате научных исследований подсчитан график, в котором набор прочности зависит от температуры. Всё, что надо – это поддерживать на поверхности влагу и температуру около 24-25 градусов.

Важным является произвести укрытие всей верхней плоскости для предотвращения растрескивания из-за испарения. Можно использовать любую солому, мешковину, листовую жесть и другие материалы.

Но часто бывают случаи, когда выдержать влажное состояние является затрудненным, а иногда и невозможным. Иногда случается так, что вода может испариться и оставить соли, которые были в ней. Они откладываются на поверхности и начинают взаимодействовать. В результате происходит ослабление поверхностного слоя. Поэтому рекомендовано закрывать поверхность. Защитные материи укладывают на 2 см выше поверхности и поливают водой. Материал задерживает проход соли. Саму же поверхность увлажняют парами. Поэтому уход за бетоном в летнее время должен основываться на некоторых принципах.

Советы при тёплых температурах:

Работа с бетоном

Работа с бетоном

  1. Завести утром или вечером, когда температура ниже, чем днём.
  2. Обеспечить защиту от лучей (плёнкой, листами шифера, рубероидом и другими материалами).
  3. Доставка смеси до объекта в течение часа и оперативная укладка.
  4. Поливка в течение первых дней. Начинается поливка через 8-10 часов.
  5. При температуре + 12 ° С и выше эти работы начинают в течение трёх дней через каждые 3 часа днём и один раз ночью. Для этого процесса требуется до 15 дней.
  6. Учесть, что струя воды должна быть в виде брызг.
  7. А уход в сорокоградусную жару предусматривает полив опалубка и покрытие опилками и другими защитными материалами.
  8. Узлы, а также грани подвергать увлажнению тщательнее.

Согласно лабораторных данных прочность снизится в два раза при увеличении температуры выше 30° С, если его не увлажнить.

Составы для защиты бетона

По поверхности уложенной смеси разбрызгиваются разные защитные составы. Различают следующие виды:

  • бесцветные;
  • окрашенные в белый цвет;
  • чёрные.

Бесцветная добавка фактически не окрашивает бетон. Белая добавка придает смеси белый цвет. Цветность даёт тот же эффект, который создается при защите. В результате чего температура на поверхности снижается.

Применение технологий привело к использованию новых защитных составов, с помощью которых на поверхности создается прозрачная плёнка. Исследования не проведены до конца и технология предполагает получить эффект при средней температуре и сухой погоде.

Для покрытий на аэродромах после укладки цементно-песочного раствора применялись разные эмульсии состава и растворы смол. Ими покрывались поверхности для защиты от солнца и ветра, пока он не затвердеет. Но чёрный цвет только увеличивал способность поглощения тепла. Также реагирует и битумная мастика. Применение битумной мастики уменьшает возникновение трещин при малосолнечных погодах, но влага будет испаряться при ветре.

Можно уменьшить поглощение тепла, используя белое покрытие. И во всех случаях рекомендации заключены опять же в увлажнении.

Уход при дождливой погоде

Если происходит заливка бетона во время дождя, вся поверхность прикрывается при помощи передвижного навеса или плёнкой из полиэтилена. Та часть, которая размоется водой, заменяется новой смесью и повторно уплотняется.

Уход при монолитной поверхности

Для конструкций с большими площадями, которые не защищены опалубкам, полив осуществляют любым шлангом. С одного конца он присоединён к водопроводу, а с другого к соплу, имеющее распыление. Можно установить систему орошения непрерывного действия. Вода, которая поступает в системы, чаще всего имеет железо. Это вещество вызывает цветение на поверхности. Поэтому используют оцинкованные трубы.

К таким конструкциям относятся аэродромы, дороги, бетонные полы и плотины. В случае плотин каждый блок поливается и укрывается.

Во всех этих случаях верхняя плоскость покрывается пленкообразующим составом, битумной эмульсией или плёнкой. Большие поверхности могут терять влагу, как через верх, так и снизу. Увлажнение производят часто.

Уход за бетоном после заливки в летнее и зимнее время

Бетон – материал, сочетающий прочность, устойчивость к агрессивным воздействиям, долговечность и простоту применения. Но немногие знают, что после заливки требуется уход за бетоном, чтобы он набрал необходимую прочность, не растрескался, утрачивая технические характеристики. Мероприятия для сохранения целостности бетонного монолита зависят от времени года, что нужно учитывать в работе.

Выдерживание бетона

Выдерживание бетона

Зачем ухаживать за бетоном?

Уход за бетоном требуется для достижения им нужной прочности и плотности. Отклонение от технологических требований приведет к снижению качества и даже преждевременному разрушению конструкций из этого материала.

Прочность бетона набирается в процессе гидратации вяжущего – химической реакции, в результате которой молекулы цемента, соединяются с водой. Реакция проходит длительное время с выбросом энергии, то есть монолит при схватывании нагревается, она окончательно прекращается только через несколько месяцев после укладки.

Уход за залитым бетоном создает условия и включает набор действий, направленных на обеспечение долговечности и прочности конструкций. Чтобы поверхность монолита не растрескивалась, ее требуется регулярно смачивать. Негативное влияние на смесь оказывают большие перепады температур, и уход за материалом включает в себя теплоизоляцию. Одна из проблем, которая решается правильным уходом за залитой смесью, является излишняя пластическая усадка, деформирующая конструкции. Правильно устроенная защита противостоит механическим и физическим повреждениям материала, который набирает необходимую прочность в течение первых 28 суток.

Последствия неправильного выдерживания бетона приводят к резкому снижению качества материала, даже если он изготовлен с соблюдением всех пропорций и технологических требований. Быстрое пересыхание поверхности станет причиной растрескивания, испарение влаги приводит к ее недостатку в материале и преждевременному затуханию реакции гидратации. Перепады температур станут причиной появления глубоких трещин в результате теплового сжатия и расширения до того, как материал наберет достаточную прочность. Если после заливки на морозе не обеспечить бетону нужные условия, то вода в нем замерзнет, и он не схватится.

Правила

Добиться максимальных показателей прочности при небольших расходах на строительные материалы, можно соблюдая несложные правила ухода за бетоном после заливки. Основное условие для правильного застывания цемента – обеспечение достаточной влажности. Пересыхание поверхности приведет к растрескиванию, воды может не хватить для гидратации цемента, в результате монолит не набирает нужной прочности. Идеальный показатель влажности, необходимый для набора прочности – 80-90%. Выдерживание бетона и правильный уход за ним осуществляется поливом поверхности распылителями.

 

Важно обеспечить достаточную скорость схватывания. Она зависит от температуры окружающего воздуха. Оптимальные условия для протекания гидратации — +20ºС. С ее снижением скорость реакции твердения смеси замедляется, а при 0ºС останавливается. В морозную погоду, если не добавляются пластификаторы, вода замерзает, расширяется и структура монолита нарушается.

Уход в холодное время

В разделах СП 70.13330.2012 регламентируются уход за бетонными конструкциями в зимнее время. Здесь изложены требования по влажности в условиях низких температур. Для достижения расчетных показателей прочности при укладке в холодное время года требуется соблюдение определенных условий:

  • Укладку осуществлять при температурах выше нуля. Если застывание происходит при ниже +5ºС, дополнительное увлажнение бетонной поверхности не требуется.
  • При отрицательной температуре добавляются противоморозные добавки (ПМД). Они снижают показатели замерзания воды, позволяя проходить реакции гидратации даже при температурах ниже нуля, уход за смесью сводится до наблюдения за состоянием монолита.
  • Опалубка снаружи требует дополнительного утепления минеральной ватой, тряпками, пенопластом или другими материалами с хорошей теплоизоляцией (способ термоса). Поскольку при застывании температура смеси повышается до -5ºС, этого достаточно, дополнительный уход не требуется.
  • Если проводится заливка под воздействием мороза, нужно позаботиться о дополнительном подогреве. Обычно используют метод выдерживания уложенного бетона с применением электрических систем подогрева, но они требуют дополнительных расходов.

Электропрогрев бетона

Электропрогрев бетона

Выдерживание бетона в жару

Чаще бетонная смесь укладывается в теплое время года, поскольку температура стабильно держится выше нуля, а ее перепады незначительны. Однако, теплый воздух и прямые солнечные лучи могут привести к большим проблемам, поскольку поверхность пересыхает, покрывается трещинами, и монолит не набирает прочности. Быстрое высыхание приводит к тому, что монолит наберет всего 60% от расчетного показателя. Чтобы избежать этого негативного эффекта и защитить залитую смесь от зноя, необходимо соблюдать определенные требования ухода за бетоном в летнее время:

  • При высоких температурах, особенно в солнечную погоду, поверхность защищается покрытиями, причем так, чтобы она не овивалась ветром. Для этого используются тенты и щиты. Если этот показатель превышает +25ºС монолит лучше покрывать светоотражающей пленкой, которая создаст оптимальный микроклимат для схватывания. В частном строительстве чаще используется обычная полиэтиленовая пленка.
  • Через 2-4 часа после заливки требуется увлажнить поверхность. Если она пересохнет, конструкция растрескается.
  • Днем распылять воду на поверхность нужно в течение нескольких суток каждые 2-3 часа. С вечера она обрабатывается один раз, поскольку температура в это время снижается, а утром выпадает роса, увлажняя поверхность.
  • Если укрыть бетон не получается, его можно обработать битумной эмульсией или строительным лаком. Испарение воды прекратиться, а вся влага в бетоне будет связываться цементом, создавая прочное соединение.

Полив бетона

Полив бетона

Выводы

Методики ухода за бетонным раствором после заливки доступны даже при частном строительстве. Их применение позволяет получить прочный монолит с высокими техническими параметрами. На производствах все мероприятия заносятся в журнал, для контроля качества смеси. Важна строгая периодичность обработки бетона для повышения эффекта. В частных домах для ухода используют подручные материалы, которые не позволяют поверхности преждевременно пересыхать и растрескиваться.

Выдерживание бетона

В процессе выдерживания осуществляют уход за бетоном, который должен обеспечить: поддержание температурно-влажностного режима, необходимого для нарастания прочности бетона, предотвращение значительных температурно-усадочных деформаций и образования трещин, предохранение твердеющего бетона от ударов, сотрясений, других воздействий, ухудшающих качество бетона в конструкции.

Свежеуложенный бетон поддерживают во влажном состоянии путем периодических поливок и предохраняют летом от солнечных лучей, а зимой от мороза защитными покрытиями.

В летний период бетон на обычных портландцементах поливают в течение 7 сут, на глиноземистых - 3 сут, на шлакопортландских и других малоактивных цементах - не менее 14 сут. При температуре воздуха выше +15°С в течение 3 сут поливку проводят днем через каждые 3 ч и один раз ночью, а в последующие дни - не реже трех раз в сутки.

Поливку производят брандспойтами с распылителями, присоединенными шлангами к трубопроводам временного водоснабжения.

Для предотвращения вымывания бетона струей воды его поливкуначинают через 5... 10 ч после укладки.

При укрытии поверхности бетона влагостойкими материалами (рогожами, матами, опилками и др.) перерыв между поливками может быть увеличен в 1,5 раза. При среднесуточной температуре наружного воздуха +3°С бетон можно не поливать. Большие горизонтальные поверхности бетона вместо поливки могут быть покрыты защитными пленками (этинолевым лаком, водно-битумной эмульсией, полимерными пленками).

Свежеуложенный бетон не должен подвергаться действию нагрузок и сотрясений. Движение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на этих конструкциях лесов и опалубки допускается только по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Движение автотранспорта и бетоноукладочных машин по забетонированным конструкциям разрешается только подостижении бетоном прочности, предусмотренной проектом про изводства работ.

Мероприятия по уходу за бетоном, их продолжительность и периодичность отмечают в журнале бетонных работ.

Смотрите также строительство полиэтиленовых трубопроводов

Уход за бетоном: правила, этапы, журнал и СНиП

Устройство конструкции из бетона — процесс комплексный и качество результата зависит от целого ряда факторов — правильного подбора материалов, соблюдения пропорций компонентов смеси, соблюдения технологии ее приготовления и укладки. Особое место в получении качественного бетона является организация мероприятий по уходу за твердеющей смесью.

Необходимость ухода за свежеуложенным бетоном

Основной целью работ по уходу за твердеющей бетонной смесью является создание оптимального термического и влажностного режимов, от соблюдения которых зависит нормальное нарастание прочности материала.

Мы осуществляем производство, продажу и доставку бетона по Санкт-Петербургу и области.

Твердение бетона — длительный физико-химический процесс и для его полного завершения требуется определенный временной промежуток. Особенно в начале периода застывания смеси для протекания реакции гидратации — соединения зерен цемента с водой — необходимо обеспечить достаточное количество влаги в бетоне. Преждевременное удаление или замерзание воды, находящейся в бетонной смеси, приводит к ухудшению ее структуры и прочностных характеристик.

Во многом рост прочности бетона зависит от температуры, при которой протекает процесс твердения. Нормальной считается температура +18-+22oС и относительная влажность в пределах 80%. При невысоких плюсовых температурах твердение смеси замедляется, при падении ниже нуля, если не принять соответствующих мер, прекратиться совсем.

Наиболее тщательного ухода требует свежеуложенный бетон в первые дни — в период самого быстрого нарастания прочности. При создании нормальных условий бетоны на портландцементе в первые две недели высыхания набирают порядка 70% плановой прочности, которая присуща 28-дневному возрасту.

Правила ухода за бетоном в летний период

В теплый период года основной целью мероприятий по уходу за бетоном является защита поверхности от пересыхания.

Основные правила по созданию оптимального влажностного режима несложные, но, главное, соблюдать регулярность их выполнения:

  • Все открытые поверхности необходимо тщательно защитить от ветра и прямых солнечных лучей. С этой целью бетонную конструкцию накрывают влагоемкими покрытиями — мешковиной или брезентом. Роль защиты от пересыхания может выполнять полиэтиленовая пленка.

Если такие материалы отсутствуют, то по истечении 2-4 часов после бетонирования поверхность можно посыпать опилками или песком и полить водой. Частота поливки определяется климатическими условиями и должна быть такой, чтобы покрытие постоянно находилось во влажном состоянии. Длительность увлажнения — до достижения бетоном 70% запроектированной прочности. Бетон поливают с помощью рукава с наконечником-распылителем.

  • При очень высоких температурах окружающего воздуха увлажняют и саму опалубку перед бетонированием. Если опалубка снимается до окончания срока ухода за бетоном, то поливаются и вертикальные распалубленные поверхности. В сухих жарких климатических условиях для полива круто наклонных и вертикальных поверхностей устраивают систему трубок с малыми отверстиями.
  • Свежеуложенный бетон нуждается в защите не только от зноя, но и от воздействия грунтовых вод, особенно агрессивных. Этого можно достичь водоотведением или устройством изоляционного слоя. Для глиноземистых цементов эти мероприятия актуальны в течение трех суток, а для всех остальных видов — на протяжении двух недель.

Поливка свежеуложенного бетона может быть затруднена наличием в воде большого количества солей. Соли после испарения жидкости остаются на бетоне и могут вызвать некоторое ухудшение прочностных свойств поверхностного слоя. В этом случае укрывные материалы располагают на несколько дюймов выше поверхности бетона, поливают только покрытие. Смесь увлажняется парами без попадания на нее солей.

Укрытие и полив свежеуложенного бетона — мероприятия, требующие значительных трудозатрат. Поэтому для площадок значительных размеров, которые в дальнейшем не предназначены для контакта с бетоном, вместо поливки применяют специальные окрасочные составы, защитные полимерные пленки, дегтевые или битумные эмульсии.

Конструкции из легких бетонов с пористыми заполнителями требуют особого режима по влажности. Для ухода за такими бетонами применяют специальные лакокрасочные и пленочные покрытия, предохраняющие поверхность от влаги.

Свежеуложенный бетон необходимо предохранять от механических воздействий — ударов и сотрясений.

Treschiny-v-betone[1]Как осуществляется ремонт трещин в бетоне, рассказывают наши специалисты.

Сколько времени бетон набирает прочность? Тут вы узнаете скорость этого процесса.

Аренда шаланды в Петербурге: заказывайте у нас!

Уход за бетоном при пониженных температурах

При наличии выбора времени бетонирования, безусловно, лучше предпочесть теплое время года. Если же необходимо проводить бетонные работы в зимний период, то сделать это помогут специальные мероприятия по защите смеси от замерзания до набора ею проектной прочности.

Если вы самостоятельно готовите раствор без применения противоморозных модификаторов — используйте подогретую воду. Укладка смеси должна производиться непрерывно. Если верхний слой успел замерзнуть — его необходимо обработать паром и удалить промерзший участок, немедленно продолжив бетонирование.

Разновидности технологий зимнего бетонирования:

Treschiny-v-betone[1]

  • Применение бетонов с противоморозными компонентами, которые поставляются уже в готовом виде.
  • Обогрев застывающего бетона с помощью мощных трансформаторов.
  • При бетонировании в условиях пограничных температур утеплять конструкцию можно с помощью изоляционных материалов.
  • Одним из вариантов создания нормального теплового режима является устройство «низкой палатки» в сочетании с обогревом при помощи тепловой пушки.
  • При бетонировании тонкостенных конструкций электроподогрев применять нежелательно, поскольку он может вызвать пересушивание. В этом случае рациональный выход — применение инфракрасных обогревателей или подогрев паром.

При использовании пароподогрева в первые восемь часов после укладки смеси температуру пара нужно контролировать каждые два часа. В следующие 16 часов — раз в 4 часа, далее — достаточно одного раза в смену. При использовании инфракрасных обогревателей нужно соблюдать расстояние между ними и бетонной конструкцией — не менее 1,2 метра. Обогревать можно и сам бетонный элемент, и опалубку, которую снаружи для лучшего теплопоглощения покрывают черным матовым лакокрасочным составом. Перед подогревом инфракрасным излучением поверхность бетона нужно защитить от пересыхания пленкой.

При бетонировании в условиях температур порядка -20oС используют термоактивную опалубку, которая представляет собой конструкцию, состоящую из стальных пластин с смонтированными на них нагревательными элементами и слоем наружной термоизоляции. По окончании прогрева опалубку снимают, и далее бетон остывает под укрытием. Укрытие устраивается из шлаковойлочных одеял, брезентовой ткани и полиэтиленовой пленки. Остывание бетонной конструкции должно осуществляться под постоянным контролем.

Средства по уходу за бетоном после заливки

Современная химическая промышленность предлагает немало средств, которые способны эффективно помочь в уходе за бетоном в период набора им проектной прочности.

  • Novapor — служит для ухода за незащищенной поверхностью бетонной конструкции. Предохраняет твердеющую смесь от низкой влажности воздуха, интенсивного воздействия прямых солнечных лучей, высоких температур и сильного ветра. Применение этого средства помогает исключить появление усадочных трещин, осыпание цемента, не прошедшего процесс гидратации, и заполнителя. Средство представляет собой водную эмульсию парафинов.
  • Ecofob — средство, применяемое для пропитки (импрегнации) смесей. Повышает сопротивление бетонной смеси воздействию мороза, а также — размораживающих веществ химического действия. Используют это вещество, в основном, в целях ухода за бетонами дорожных покрытий на автомагистралях, взлетных полосах, промышленных, хозяйственных и складских объектах. Применяется Ecofob при возведении мостовых конструкций, гаражей и бетонных опор.
  • Antisol E20 — белая жидкость, не содержащая компоненты, провоцирующие коррозионные процессы, пожаробезопасна и не содержит хлора. Нанесение тонкого слоя этого средства позволяет защитить бетон от слишком скорого высыхания и предотвратить понижение прочностных характеристик твердеющего раствора. Этот состав применяется и для ухода за отвердевшими бетонами. Antisol E20 заполняет поры, повышая морозостойкость и водонепроницаемость материала. Средство сохраняет свои положительные качества даже в условиях интенсивной эксплуатации бетонных покрытий.

Определение порядка мероприятий по уходу за бетоном и контроль их осуществления

Treschiny-v-betone[1]

В условиях капитального строительства мероприятия по уходу за твердеющей бетонной смесью устанавливаются лабораторией и утверждаются техническими руководителями сооружения объекта.

При возведении массивных гидротехнических конструкций все способы регулирования термического и влажностного режимов определяются проектами объекта и проведения работ. Такие мероприятия регламентируются СНиП.

Для постоянного контроля точности выполнения работ по уходу за бетонами все мероприятия заносятся в специальный «Журнал бетонных работ». Заполнение журнала по уходу за бетоном необходимо осуществлять ежедневно.

Образец журнала по уходу за бетоном можно скачать здесь (откроется в новой вкладке).

Регулярное выполнение мероприятий по уходу за свежеуложенным бетоном позволит избежать потерь прочностных характеристик бетона и создать прочную конструкцию, способную прослужить долгие годы.

мероприятия для поддержки процесса твердения раствора после заливки в летнее время и зимой

Как ухаживать за бетономСразу после заливки бетонной смеси необходимо обеспечить ее защитой от попадания атмосферных осадков или потерь влаги. В дальнейшем строители проводят ряд процедур для поддержания температурно-влажностного режима, который обеспечит правильный набор прочности раствором. Все мероприятия по уходу за бетоном, порядок и сроки их выполнения устанавливаются в проекте производства работ.

Предварительный этап ухода

Мероприятия по уходу за бетонным раствором практически начинают сразу после его заливки и отделки поверхности. Работы продолжают на протяжении всего периода набора прочности материалом.

Так как по проекту этот период составляет 28 суток, то и уход за бетоном в процессе твердения должен протекать в течение этого времени. Сначала необходимо обеспечить свежему раствору надежную защиту от природных явлений. Как правило, основной этап мероприятий подразумевает использование пленкообразующих материалов.

В некоторых случаях необходимо провести предварительный этап, который выполняют с применением влажной мешковины, герметичных пленок и других материалов. Предварительный этап проводят в случаях, если:

  • температура воздуха выше 25° C и стоит сухая, жаркая погода;
  • использование пленкообразующего материала невозможно в ближайшее время;
  • основной этап не подразумевает использование защитных материалов или температура воздуха ниже +5° C;
  • идут дожди или снег.

После окончания предварительного этапа сразу переходят к основным мероприятиям по защите бетона.

Мероприятия по защите в летнее время

Уход за бетоном после заливкиОсобенно важным при уходе за бетоном в летнее время является защита его от солнечных лучей, чтобы остановить излишнее испарение влаги. В течение первой недели после заливки раствор должен набрать около 55—60% прочности. Если не обеспечить в этот период необходимую влажность, то на верхнем слое раствора появятся трещины и материал потеряет свою прочность.

В дальнейшем, возможно, что произойдет замедление или полное прекращение процесса твердения. Поэтому одной из главных задач является обеспечение раствора благоприятной температурой и достаточным количеством влаги. Исходя из марки цемента и климатических условий планируют метод ухода.

При этом учитывают, что при неравномерном прогреве в разных частях огромного монолитного объекта могут появиться большие трещины. Происходит это потому, что во время застывания объем конструкции будет изменяться неравномерно. Поэтому и необходимо увлажнять те части конструкции, которые попадают под прямые солнечные лучи. К методам поддержания влажности относятся:

  1. Нанесение специального защитного состава на поверхность бетонной смеси.
  2. Пролив поверхности раствора и опалубки водой с применением укрывного материала.
  3. Защита поверхности от солнца и ветра.

При поливе не рекомендуется допускать высыхание поверхности, то есть она всегда должна быть во влажном состоянии.

Бетонные работы при высокой температуре

Прогревание бетона зимойВ жаркие летние дни особенно важен уход за бетоном после заливки. СНиП (Строительные нормы и правила) рекомендует в этот период укладывать бетон, приготовленный на быстротвердеющих марках цемента. Применять его начинают при температуре выше 25° C, при этом показатель самого раствора не должен превышать 30—35° C.

Поэтому важным моментом является поддержание температуры свежего бетона до 25° C. При появлении трещин допускается повторное вибрирование раствора, но не позднее чем через час после его укладки. После этого бетонированная поверхность закрывается гидроизоляционным материалом, который необходимо периодически увлажнять.

Не допускается поливать водой открытые участки бетонной конструкции, так как резкие перепады температуры приведут к разрушению материала. При этом полив необходимо проводить только распылением, чтобы не допустить нарушение целостности верхнего слоя.

Заливка бетона в разное время года

Прогрев бетона зимой

Основной особенностью ухода за свежим бетоном зимой является его прогрев. Если это мероприятие не проводить, то в результате замерзания воды в растворе и расширения кристаллов льда в материале образуются поры, которые снижают прочность конструкции. На сегодняшний день существует множество методов прогрева:

  1. Уход за бетоном в зимнее время годаОдним из самых давних способов является метод термоса, в основе которого заложен эффект гидратации. Хорошо прогретый раствор на асфальтобетонном заводе доставляют на объект, очень быстро укладывают его в опалубку и накрывают теплоизоляционным материалом. При взаимодействии воды с цементом начнет выделяться тепло. В результате этого процесса к моменту замерзания бетон успеет набрать критическую прочность.
  2. Использование противоморозных добавок при соблюдении технологии и определенных правил также позволяет обеспечить набор прочности бетона. В этом случае опалубку необходимо укрыть гидроизоляционным материалом, чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков на бетонную смесь.
  3. Особо популярный метод ухода за раствором в зимний период — электроподогрев. Обычно проводят его с использованием электродов разных форм. После укладки бетона через определенное расстояние в него заглубляют электрические проводники, обычно используют штыри из арматуры. Затем через один или два электрода проводят подключение с помощью проводов, подходящих от специального понижающего трансформатора. Когда начнется процесс прогрева, электрический ток между электродами будет проходить через жидкий раствор, который и начнет нагреваться и застывать. А также такой метод очень часто применяют с использованием арматурного каркаса опалубки.

Все эти методы ухода можно применять как в одиночном порядке, так и в комплексе друг с другом.

» Способы ухода за бетоном после заливки

С момента своего появления искусственный камень постепенно приобрел популярность как один из наиболее надежных и долговечных строительных материалов. При соблюдении технологии производства и строительных норм во время заливки конструкции, срок службы искусственного камня превышает 150 лет. Именно поэтому искусственный камень остается наиболее востребованным при создании объектов любой сложности и назначения.

Одним из ключевых этапов технологии бетонирования является уход за бетоном. Процесс твердения материала начинается сразу после заливки смеси в конструкцию и продолжается в течение последующих 28 суток. Хотя постепенное нарастание прочности и гидратация вяжущего протекают в течение всей жизни строительного материала.

Специфика работы с материалом

Фактически все свойства бетона как строительного материала зависят от того, как протекает формирование цементного камня в результате гидратации вяжущего. При взаимодействии с водой минералы цемента переходят в гидраты и формируют кристаллический каркас.

Фактически цементный камень связывает все частицы заполнителя в единую монолитную структуру, поэтому, чем выше его плотность и прочность, тем более качественным будет бетон.

Охлаждение

В процессе гидратации цемента выделяется большое количество тепла, раствор сам себя разогревает. Поэтому при заливке массивной конструкции обязательно предусматривается система охлаждения материала. В летнее время чаще всего применяют различные химические добавки, замедляющие процесс гидратации и тепловыделения.

Предотвращение замерзания

При работе в условиях отрицательных температур важно предотвратить замерзание бетона до достижения им критической прочности. При снижении температуры в теле конструкции за отметку 0 °C свободная вода замерзает и разрушает материал изнутри.

В результате после оттаивания такой искусственный камень будет обладать более низкой прочностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Контроль влажности

В любой период важно ухаживать за материалом и предотвращать потерю воды с поверхности конструкции после укладки. При испарении влаги верхний слой материала обезвоживается, что приводит к остановке гидратации.

В результате в теле бетона возникает градиент температур, и процесс твердения протекает неравномерно. Итогом может стать частичное разрушение верхнего слоя, а также образование микротрещин в теле материала, что негативно сказывается на его прочности и долговечности.

Влияние условий бетонирования

Необходимо учитывать все погодные факторы, которые наблюдаются при проведении работ.

Ветер

Так, сильный боковой ветер может привести к быстрой потере температуры смеси и свежеуложенного бетона. В межсезонье и зимний период при сильном ветре работы чаще всего выполняются внутри помещения.

Бетонирование на открытом воздухе ведется только при устройстве тепляков.

Дождь

Не менее важным фактором является дождливая погода. Конечно, бетон нуждается в постоянном увлажнении, но при существенном выпадении осадков в опалубке может задержаться большое количество воды. После заливки материала в такую оснастку водоцементное отношение в растворе может существенно увеличиться, что приведет к снижению его прочности и долговечности.

Избыток эмульсии для опалубки

Не допускается также избыток смазки в опалубке. При чрезмерном нанесении любого типа смазки часть ее проникает в верхние слои материала, полностью останавливая гидратацию. Глубина проникновения может составлять более 5 см, что приводит к полной негодности конструкции из-за нарушения защитного слоя материала относительно арматуры. Такие элементы не подлежат ремонту, поэтому вырубаются и заливаются снова.

Во избежание снижения основных свойств бетона и брака целого элемента конструкции необходимо всего лишь соблюсти все правила работы с раствором и обеспечить должный уход за бетоном. Все требования к оснастке, условиям бетонирования и методам защиты свежеуложенного материала прописываются в проекте производства работ на конкретном строительном объекте, но основой для них служат действующие нормативные документы – СНиП и ГОСТ.

Методы защиты свежеуложенного бетона

Уход за бетоном в разные периоды года существенно отличается. Именно поэтому в нормативных документах, в том числе в СНиП 3.03.01, различают два блока работ:

  1. Зимнее бетонирование.
  2. Проведение работ в жаркий период.

Способы ухода за свежеуложенным материалом в зависимости от температуры окружающей среды значительно отличаются. Поэтому и рассматривать их лучше отдельными блоками.

Работа при высоких температурах

Защита материала в жаркий период начинается еще на этапе транспортировки бетонной смеси. Из-за постепенного нагрева чаши автобетоносмесителя скорость испарения воды из смеси возрастает каждые 20 – 30 минут. В результате раствор может начать твердеть еще до заливки в конструкцию.

Внесение добавок

Для предотвращения подобного негативного явления применяют специальные добавки – регуляторы времени сохранения подвижности. Но даже их эффекта может не хватить. Так, в крупных городах из-за пробок процесс транспортировки растягивается на 3 – 4 часа, и еще около 2 часов потребуется на разгрузку и укладку смеси в конструкцию.

СНиП 52-01-2003 допускает восстановление подвижности смеси за счет введения небольшого количества химических добавок. Этот метод носит название дробное дозирование.

Изоляция материала

После заливки бетона в конструкцию необходимо изолировать все открытые поверхности материала для предотвращения потери влаги. Для этих целей применяется два способа защиты:

  1. Использование пленочных материалов.
  2. Нанесение специальных пленкообразующих композитов.

Второй вариант гораздо удобнее, так как предполагает простое распыление специальных составов на основе силиконов или натуральных полимеров на открытые поверхности конструкции.

Увлажнение

В летнее время ухаживать за бетоном необходимо в течение 7 – 14 дней после его заливки. До снятия оснастки открытая поверхность материала постоянно смачивается водой. После распалубки вся конструкция дополнительно смачивается для предотвращения образования трещин. Поливать материал необходимо по мере полного испарения воды с поверхности конструкции.

При температуре не более 25 °C полив может осуществляться один раз в сутки, при более высоких значениях – не менее 2 раз в 24 часа.

Зимнее бетонирование

Основная защита материала в период отрицательных температур окружающего воздуха заключается в предотвращении замерзания бетона и разрушения его структуры. В строительстве используются разные способы прогрева:

  • устройство тепляков;
  • метод термоса;
  • электропрогев;
  • применение греющего провода и опалубки.

Устройство термоса

Одним из самых простых является метод термоса, который заключается в изоляции опалубки любыми доступными материалами. В результате бетон разогревается за счет экзотермии (реакции гидратации) и обогревает сам себя.

Комбинированный способ

Чаще всего уход за бетоном в зимнее время представляет собой комплексный подход к сохранению тепла в конструкции с одновременным ее разогревом. В результате такой обработки уже к 3 – 5 суткам после укладки бетон набирает порядка 70 – 80% проектной прочности.

Необходимо отметить, что движение работников по поверхности возможно при достижении им прочности не менее 5 МПа. Распалубка производится при достижении критической прочности (20 — 50% от проектной в зависимости от класса бетона). Нагружение конструкции возможно только после достижения 80% от проектной прочности материала.

Использование электроэнергии

Подача тепла в тело бетона за счет введения электродов (электропрогрев) или использования греющих проводов и оснастки является самым популярным вариантом защиты конструкции от замерзания. Ухаживать за свежеуложенным материалом таким способом проще всего, ведь он не требует сооружения дополнительных конструкций с установкой обогревателей, как тепляк, или полной изоляции опалубки, как термос.

Схема любого типа прогрева прописывается в проекте производства работ для конкретного объекта, при этом типовые варианты установки электродов или греющего кабеля можно найти в СНиПах и приложениях к ним. Подача электричества от генератора производится только после укладки смеси и полной изоляции опалубки. При подаче тока в тело бетона обогреваемые элементы огораживаются для предотвращения случайного касания рабочими.

Распалубка производится после отключения генератора и снятия статического электричества. По правилам техники безопасности каждый элемент опалубки должен быть заземлен.

Любой прогрев чаще всего выполняется в течение 72 – 120 часов при поддержании температуры в теле бетона не менее 40 °С. При совмещении электропрогрева и метода термоса время подачи тепла может быть сокращено до 48 часов при дополнительной выдержке бетона минимум 5 – 7 суток.

Защита готовой конструкции

Несмотря на уникальные свойства искусственного камня, этому материалу не помешает защита и после достижения проектной прочности и всех заложенных характеристик. В зависимости от условий работы внешние элементы конструкции дополнительно обрабатываются гидрофобизирующими и гидроизоляционными композитами. Возможно нанесение упрочняющих составов, защищающих верхний слой материала от разрушения.

При обеспечении должного ухода за бетоном в период его твердения и эксплуатации срок службы материала увеличивается до 150 – 200 лет.

Технология бетонных работ в зимних условиях

Физические процессы и определяющие положения

Понятие «зимние условия» в технологии монолитного бетона и железобетона несколько отличается от общепринятого - календарного. Зимние условия начинаются, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток имеет место падение температуры ниже 0°С.

При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. В результате этого прекращается реакция гидратации и, следовательно, бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно на 9%) объема воды при переходе ее в лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость и процесс гидратации цемента возобновляется, однако разрушенные структурные связи в бетоне полностью не восстанавливаются.

Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается также образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя ледяных пленок, которые благодаря притоку воды из менее охлажденных зон бетона увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры и заполнителя.

Все эти процессы значительно снижают прочность бетона и его сцепление с арматурой, а также уменьшает его плотность, стойкость и долговечность.

Если бетон до замерзания приобретает определенную начальную прочность, то все упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного воздействия. Минимальную прочность, при которой замораживание для бетона не опасно, называют критической.

Величина нормируемой критической прочности зависит от класса бетона, вида и условий эксплуатации конструкции и составляет: для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой - 50% проектной прочности для В7,5...В10, 40% для В12,5... В25 и 30% для В 30 и выше, для конструкций с предварительно напрягаемой арматурой - 80% проектной прочности, для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию или расположенных в зоне сезонного оттаивания веч-номерзлых грунтов - 70% проектной прочности, для конструкций, нагружаемых расчетной нагрузкой - 100% проектной прочности.

Продолжительность твердения бетона и его конечные свойства в значительной степени зависят от температурных условий, в которых выдерживают бетон. По мере повышения температурыувеличивается активность воды, содержащейся в бетонной смеси, ускоряется процесс ее взаимодействия с минералами цементного клинкера, интенсифицируются процессы формирования коагуляционной и кристаллической структуры бетона. При снижении температуры, наоборот, все эти процессы затормаживаются и твердение бетона замедляется.

Поэтому при бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или заданной прочности в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. Для этого применяют специальные способы приготовления, подачи, укладки и выдерживания бетона.

При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее температуру повышают до 35...40С путем подогрева заполнителей и воды. Заполнители подогревают до 60С паровыми регистрами, во вращающихся барабанах, в установках с продувкой дымовых газов через слой заполнителя, горячей водой. Воду подогревают в бойлерах или водогрейных котлах до 90С. Подогрев цемента запрещается.

При приготовлении подогретой бетонной смеси применяют иной порядок загрузки составляющих в бетоносмеситель. В летних условиях в барабан смесителя, предварительно заполненного водой, все сухие компоненты загружают одновременно. Зимой во избежание «заваривания» цемента в барабан смесителя вначале заливают воду и загружают крупный заполнитель, а затем после нескольких оборотов барабана - песок и цемент. Общую продолжительность перемешивания в зимних условиях увеличивают в 1,2... 1,5 раза. Бетонную смесь транспортируют в закрытой утепленной и прогретой перед началом работы таре (бадьи, кузова машин). Автомашиныимеют двойное днище, в полость которого поступают отработанные газы мотора, что предотвращает теплопотери. Бетонную смесь следует транспортировать от места приготовления до места укладки по возможности быстрее и без перегрузок. Места погрузки и выгрузки должны быть защищены от ветра, а средства подачи бетонной смеси в конструкции (хоботы, виброхоботы и др.) утеплены.

Состояние основания, на котором укладывают бетонную смесь, а также способ укладки должны исключать возможность ее замерзания в стыке с основанием и деформации основания при укладке бетона на пучинистые фунты. Для этого основание отогревают до положительных температур и предохраняют от замерзания до приобретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности.

Опалубку и арматуру до бетонирования очищают от снега и наледи, арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру из жестких прокатных профилей и крупные металлические закладные детали при температуре ниже - 10°С отогревают до положительной температуры.

Бетонирование следует вести непрерывно и высокими темпами, при этом ранее уложенный слой бетона должен быть перекрыт до того, как в нем температура будет ниже предусмотренной.

Строительное производство располагает обширным арсеналом эффективных и экономичных методов выдерживания бетона в зимних условиях, позволяющих обеспечить высокое качество конструкций. Эти методы можно разделить на три группы: метод, предусматривающий использование начального теплосодержания, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении или перед укладкой в конструкцию, и тепловыделение цемента, сопровождающее твердение бетона - так называемый метод «термоса», методы, основанные на искусственном прогреве бетона, уложенного в конструкцию - электропрогрев, контактный, индукционный и инфракрасный нагрев, конвективный обогрев, методы, использующие эффект понижения эвтектической точки воды в бетоне с помощью специальных противоморозных химических добавок.

Указанные методы можно комбинировать. Выбор того или иного метода зависит от вида и массивности конструкции, вида, состава и требуемой прочности бетона, метеорологических условий производства работ, энергетической оснащенности строительной площадки и т. д.

Метод «термоса»

Технологическая сущность метода «термоса» заключается в том, что имеющая положительную температуру (обычно в пределах 15... 30°С) бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку. В результате этого бетон конструкции набирает заданную прочность за счет начального теплосодержания и экзотермического тепловыделения цемента за время остывания до 0°С.

В процессе твердений бетона выделяется экзотермическая теплота, количественно зависящая от вида применяемого цемента и температуры выдерживания.

Наибольшим экзотермическим тепловыделением обладают высокомарочные и быстротвердеющие портландцементы. Экзотермия бетона обеспечивает существенный вклад в теплосодержание конструкции, выдерживаемой методом «термоса».

Поэтому при применении метода «термоса» рекомендуется применять бетонную смесь на высокоэкзотермичных портландских и быстротвердеющих цементах, укладывать с повышенной начальной температурой и тщательно утеплять.

Бетонирование методом «Термос с добавками-ускорителями»

Некоторые химические вещества (хлористый кальций СаСl, углекислый калий - поташ К2СО3, нитрат натрия NaNO3 и др.), введенные в бетон внезначительных количествах (до 2% от массы цемента), оказывают следу ющее действие на процесс твердения: эти добавки ускоряют процесс твердения в начальный период выдерживания бетона. Так, бетон с добавкой 2%-ного хлористого кальция от массы цемента уже на третий день достигает прочности, в 1,6 раза большей, чем бетон того же состава, но без добавки. Введение в бетон добавок-ускорителей, являющихся одновременно и противоморозными добавками, в указанных количествах понижает температуру замерзания до -3°С, увеличивая тем самым продолжительность остывания бетона, что также способствует приобретению бетоном большей прочности.

Бетоны с добавками-ускорителями готовят на подогретых заполнителях и горячей воде. При этом температура бетонной смеси на выходе из смесителя колеблется в пределах 25...35°С, снижаясь к моменту укладки до 20°С. Такие бетоны применяют при температуре наружного воздуха -15... -20°С. Укладывают их в утепленную опалубку и закрывают слоем теплоизоляции. Твердение бетона происходит в результате термосного выдерживания в сочетании с положительным воздействием химических добавок. Этот способ является простым и достаточно экономичным, позволяет применять метод «термоса» для конструкций с Мп

Бетонирование «Горячий термос»

Заключается в кратковременном разогреве бетонной смеси до температуры 60... 80°С, уплотнении ее в горячем состоянии и термосном выдерживании или с дополнительным обогревом.

В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси осуществляют, как правило, электрическим током. Для этого порцию бетонной смеси с помощью электродов включают в электрическую цепь переменного тока в качестве сопротивления.

Таким образом, как выделяемая мощность, так и количество выделяемой за промежуток времени теплоты зависят от подводимого к электродам напряжения (прямая пропорциональность) и омическогосопротивления профеваемой бетонной смеси (обратная пропорциональность).

В свою очередь, омическое сопротивление является функцией геометрических параметров плоских электродов, расстояния между электродами и удельного омического сопротивления бетонной смеси.

Электроразофев бетонной смеси осуществляют при напряжении тока 380 и реже 220 В. Для организации электроразофева на строительной площадке оборудуют пост с трансформатором (напряжение на низкой стороне 380 или 220 В), пультом управления и распределительным щитом.

Электроразогрев бетонной смеси осуществляют в основном в бадьях или в кузовах автосамосвалов.

В первом случае приготовленную смесь (на бетонном заводе), имеющую температуру 5...15°С, доставляют автосамосвалами на строительную площадку, выгружают в электробадьи, разогревают до 70... 80°С и укладывают в конструкцию. Чаще всего применяют обычные бадьи (туфельки) с тремя электродами из стали толщиной 5 мм, к которым с помощью кабельных разъемов подключают провода (или жилы кабелей) питающей сети. Для равномерного распределения бетонной смеси между электродами при загрузке бадьи и лучшей выгрузке разогретой смеси в конструкцию на корпусе бадьи установлен вибратор.

Во втором случае приготовленную на бетонном заводе смесь доставляют на строительную площадку в кузове автосамосвала. Автосамосвал въезжает на пост разогрева и останавливается под рамой с электродами. При работающем вибраторе электроды опускают в бетонную смесь и подают напряжение. Разогрев ведут в течение 10... 15 мин до температуры смеси на быстротвердеющих портландцементах 60°С, на портландцементах 70°С, на шлакопортландцементах 80°С.

Для разогрева смеси до столь высоких температур за короткий промежуток времени требуются большие электрические мощности. Так, для разогрева 1 м смеси до 60°С за 15 мин требуется 240 кВт, а за 10 мин - 360 кВт установленной мощности.

Искусственный прогрев и нагрев бетона

Сущность метода искусственного прогрева и нагрева заключается в повышении температуры уложенного бетона до максимально допустимой и поддержании ее в течение времени, за которое бетон набирает критическую или заданную прочность.

Искусственный прогрев и нагрев бетона применяют при бетонировании конструкций с Мп > 10, а также и более массивных, если в последних невозможно получить в установленные сроки заданную прочность при выдерживании только способом термоса.

Физическая сущность электропрогрева (электродного прогрева) идентична рассмотренному выше способу электроразогрева бетонной смеси, т. е. используется теплота, выделяемая в уложенном бетоне при пропуске через него электрического тока.

Образующаяся теплота расходуется на нагрев бетона и опалубки до заданной температуры и возмещение теплопотерь в окружающую среду, происходящих в процессе выдерживания. Температура бетона при электропрогреве определяется величиной вьщеляемой в бетоне электрической мощности, которая должна назначаться в зависимости от выбранного режима термообработки и величины теплопотерь, имеющих место при электропрогреве на морозе.

Для подведения электрической энергии к бетону используют различные электроды: пластинчатые, полосовые, стержневые и струнные.

К конструкциям электродов и схемам их размещения предъявляются следующие основные требования: мощность, выделяемая в бетоне при электропрогреве, должна соответствовать мощности, требуемой по тепловому расчету, электрическое и, следовательно, температурное поля должны быть по возможности равномерными, электроды следует располагать по возможности снаружи прогреваемой конструкции для обеспечения минимального расхода металла, установку электродов и присоединение к ним проводов необходимо производить до начала укладки бетонной смеси (при использовании наружных электродов).

В наибольшей степени удовлетворяют изложенным требованиям пластинчатые электроды.

Пластинчатые электроды принадлежат к разряду поверхностных и представляют собой пластины из кровельного железа или стали, нашиваемые на внутреннюю, примыкающую к бетону поверхность опалубки и подключаемые к разноименным фазам питающей сети. В результате токообмена между противолежащими электродами весь объем конструкции нагревается. С помощью пластичнатых электродов прогревают слабоармированные конструкции правильной формы небольших размеров (колонны, балки, стены и др.).

Полосовые электроды изготовляют из стальных полос шириной 20...50 мм и так же, как пластинчатые электроды, нашивают на внутреннюю поверхность опалубки.

Токообмен зависит от схемы присоединения полосовых электродов к фазам питающей сети. При присоединении противолежа щих электродов к разноименным фазам питающей сети токообмен происходит между противоположными гранями конструкции и в тепловыделение вовлекается вся масса бетона. При присоединении к разноименным фазам соседних электродов токообмен происходит между ними. При этом 90% всей подводимой энергии рассеивается в периферийных слоях толщиной, равной половине расстояния между электродами. В результате периферийные слои нагреваются за счет джоулевой теплоты. Центральные же слои (так называемое «ядро» бетона) твердеют за счет начального теплосодержания, экзотермии цемента и частично за счет притока теплоты от нагреваемых периферийных слоев. Первую схему применяют для прогрева слабоармированных конструкций толщиной не более 50 см. Периферийный электропрогрев применяют для конструкций любой массивности.

Полосовые электроды устанавливают по одну сторону конструк ции. При этом к разноименным фазам питающей сети присоединяют соседние электроды. В результате реализуется периферийный электропрогрев.

Одностороннее размещение полосовых электродов применяют при электропрогреве плит, стен, полов и других конструкций толщиной не более 20 см.

При сложной конфигурации бетонируемых конструкций при меняют стержневые электроды - арматурные прутки диаметром 6... 12 мм, устанавливаемые в тело бетона.

Наиболее целесообразно использовать стержневые электроды р виде плоских электродных групп. В этом случае обеспечивается более равномерное температурное поле в бетоне.

При электропрогреве бетонных элементов малого сечения и значительной протяженности (например, бетонных стыков шириной до 3... 4 см) применяют одиночные стержневые электроды.

При бетонировании горизонтально расположенных бетонных или имеющих большой защитный слой железобетонных конструкций используют плавающие электроды - арматурные стержни 6... 12 мм, втапливаемые в поверхность.

Струнные электроды применяют для прогрева конструкций, длина которых во много раз больше размеров их поперечного сечения (колонны, балки, прогоны и т. п.). Струнные электроды устанавливают по центру конструкции и подключают к одной фазе, а металлическую опалубку (или деревянную с обшивкой палубы кровельной сталью) - к другой. В отдельных случаях в качестве другого электрода может быть использована рабочая арматура.

Количество энергии, выделяемой в бетоне в единицу времени, а следовательно, и температурный режим электропрогрева зависят от вида и размеров электродов, схемы их размещения в конструкции, расстояний между ними и схемы подключения к питающей сети. При этом параметром, допускающим произвольное варьирование, чаще всего является подводимое напряжение. Выделяемая электрическая мощность в зависимости от перечисленных выше параметров рассчитывается по формулам.

Ток на электроды от источника питания подается через трансформаторы и распределительные устройства.

В качестве магистральных и коммутационных проводов применяют изолированные провода с медной или алюминиевой жилой, сечение которых подбирают из условия пропуска через них расчетной силы тока.

Перед включением напряжения проверяют правильность установки электродов, качество контактов на электродах и отсутствие их замыкания на арматуру.

Электропрогрев ведут на пониженных напряжениях в пределах 50... 127 В. Осредненно удельный расход электроэнергии составляет 60... 80 кВт/ч на 1 м3 железобетона.

Контактный (кондуктивный) нагрев. При данном методе используется теплота, выделяемая в проводнике при прохождении по нему электрического тока. Затем эта теплота передается контактным путем поверхностям конструкции. Передача теплоты в самом бетоне конструкции происходит путем теплопроводности. Для контактного нагрева бетона преимущественно применяют термоактивные (греющие) опалубки и термоактивные гибкие покрытия (ТАГП).

Греющая опалубка имеет палубу из металлического листа или водостойкой фанеры, с тыльной стороны которой расположены электрические нагревательные элементы. В современных опалубках в качестве нагревателей применяют греющие провода и кабели, сетчатые нагреватели, углеродные ленточные нагреватели, токопроводящие покрытия и др. Наиболее эффективно применение кабелей, которые состоят из константановой проволоки диаметром 0,7... 0,8 мм, помещенной в термостойкую изоляцию. Поверхность изоляции защищена от механических повреждений металлическим защитным чулком. Для обеспечения равномерного теплового потока кабель размещают на расстоянии 10... 15 см ветвь от ветви.

Сетчатые нагреватели (полоса сетки из металла) изолируют от палубы прокладкой асбестового листа, а с тыльной стороны опалубочного щита - также асбестовым листом и покрывают теплоизоляцией. Для создания электрической цепи отдельные полосы сетчатого нагревателя соединяют между собой разводящими шинами.

Углеродные ленточные нагреватели наклеивают специальными клеями на палубу щита. Для обеспечения прочного контакта с коммутирующими проводами концы лент подвергают меднению.

В греющую опалубку может быть переоборудована любая инвентарная с палубой из стали или фанеры. В зависимости от конкретных условий (темпа нагрева, температуры окружающей среды, мощности тепловой защиты тыльной части опалубки) потребная удельная мощность может колебаться от 0,5 до 2 кВ А/м2. Греющую опалубку применяют при возведении тонкостенных и среднемассивных конструкций, а также при замоноличивании узлов сборных железобетонных элементов.

Термоактивное покрытие (ТРАП) - легкое, гибкое устройство с углеродными ленточными нагревателями или греющими проводами, обеспечивающие нагрев до 50°С. Основой покрытия является стеклохолст, к которому крепят нагреватели. Для теплоизоляции применяют штапельное стекловолокно с экранированием слоем из фольги. В качестве гидроизоляции используют прорезиненную ткань.

Гибкое покрытие можно изготовлять различного размера. Для крепления отдельных покрытий между собой предусмотрены отверстия для пропуска тесьмы или зажимов. Покрытие можно располагать на вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностях конструкций. По окончании работы с покрытием на одном месте его снимают, очищают и для удобства транспортировки сворачивают в рулон. Наиболее эффективно применять ТРАП при возведенииплит перекрытий и покрытий, устройстве подготовок под полы и др. ТРАП изготовляют с удельной электрической мощностью 0,25... 1 кВ-А/м2.

При инфакрасном нагреве используют способность инфракрасных лучей поглощаться телом и трансформироваться в тепловую энергию, что повышает теплосодержание этого тела.

Генерируют инфракрасное излучение путем нагрева твердых тел. В промышленности для этих целей применяют инфракрасные лучи с длиной волны 0,76... 6 мкм, при этом максимальным потоком волн данного спектра обладают тела с температурой излучающей поверхности 300...2200°С.

Теплота от источника инфракрасных лучей к нагреваемому телу передается мгновенно, без участия какого-либо переносчика теплоты. Поглощаясь поверхностями облучения, инфракрасные лучи превращаются в тепловую энергию. От нагретых таким образом поверхностных слоев тело прогревается за счет собственной теплопроводности.

Для бетонных работ в качестве генераторов инфракрасного излучения применяют трубчатые металлические и кварцевые излучатели. Для создания направленного лучистого потока излучатели заключают в плоские или параболические рефлекторы (обычно из алюминия).

Инфракрасный нагрев применяют при следующих технологических процессах: отогреве арматуры, промороженных оснований и бетонных поверхностей, тепловой защите укладываемого бетона, ускорении твердения бетона при устройстве междуэтажных перекрытий, возведении стен и других элементов в деревянной, металлической или конструктивной опалубке, высотных сооружений в скользящей опалубке (элеваторы, силосы и т. п.).

Электроэнергия для инфракрасных установок поступает обычно от трансформаторной подстанции, от которой к месту производства работ прокладывают низковольтный кабельный фидер, питающий распределительный шкаф. От последнего электроэнергию подают по кабельным линиям к отдельным инфракрасным установкам.Бетон обрабатывают инфракрасными лучами при наличии автоматических устройств, обеспечивающих заданные температурные и временные параметры путем периодического включения-выключения инфракрасных установок.

При индукционном нагреве бетона используют теплоту, выделяемую в арматуре или стальной опалубке, находящихся в электромагнитном поле катушки-индуктора, по которой протекает переменный электрический ток. Для этого по наружной поверхности опалубки последовательными витками укладывается изолированный провод-индуктор. Переменный электрический ток, проходя через индуктор, создает переменное электромагнитное поле. Электромагнитная индукция вызывает в находящемся в этом поле металле (арматуре, стальной опалубке) вихревые токи, в результате чего арматура (стальная опалубка) нагревается и от нее (кондуктивно) нагревается бетон.

Индукционный метод применяют для отогрева ранее выполненных и прогрева возводимых каркасных железобетонных конструкций, бетонируемых в любой опалубке и при любой температуре наружного воздуха.

About Author


admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о