1. Електричний прогрів бетону
Зимовимивважаються умови, коли середньодобова температура навколишнього середовища знижуєтьсядо 5 В° С і протягом 1 сут. падає нижче 0 В° С. При негативних температурах непрореагировавшая з цементом вода перетворюється на лід і, як тверде тіло, вхімічну сполуку з цементом не вступає; бетон не твердіє. Одночасно вбетоні розвиваються сили внутрішнього тиску, викликані збільшенням (приблизнона 9%) об'єму води при перетворенні її в лід. При ранньому заморожуванні бетонуйого незміцніла структура не може протистояти цим силам і руйнується. Приподальшому відтаванні замерзла вода знову перетворюється в рідину, і реакціятвердіння поновлюється, проте зруйновані зв'язки в бетоні повністю невідновлюються.
Заморожуваннябетону супроводжується утворенням навколо арматур і заповнювача крижанихплівок, які збільшуються в об'ємі і віджимають цементне тісто від арматури ізаповнювача. Ці процеси знижують міцність бетону, його зчеплення з арматурою,щільність, стійкість і довговічність. Якщо бетон до замерзання здобуває певнуміцність, то згадані вище процеси не чинять на нього несприятливоговпливу. Мінімальна міцність, при якій заморожування для бетону ненебезпечно, називається критичною і залежить від класу бетону, виду та умовексплуатації Конструкцій: для бетонних і залізобетонних конструкцій зненапружуваною арматурою - 50% проектної міцності для класів В7, 5 - В10, 40%для класів В 12,5 - В25 і 30% для класів ВЗО і вище; для конструкцій,навантажуються розрахунковим навантаженням - 100% проектної міцності.
Привиробництві бетонних робіт повинні одночасно вирішуватися дві взаємопов'язанізавдання: технологічна (забезпечення необхідної якості бетону до заданоготерміну) і економічна (обеспечивание мінімальної витрати матеріальних іенергетичних ресурсів).
Технологічнузадачу вирішують застосуванням відповідних методів витримки бетону. Методизимового бетонування необхідно вибирати на підставі техніко-економічногоаналізу.
Бетонування монолітнихконструкцій в зимових умовах, здійснюване
при очікуваній середньодобовійтемпературі зовнішнього повітря нижче + 5 С і мінімальній добовій температурінижче 0 С, повинно проводитися з забезпеченням тверднучому бетону оптимальнихтемпературно-вологісних умов. З цією метою передбачаються утепленняопалубки, укриття неопалубленних поверхонь монолітних конструкцій гідро-ітеплоізолюючими матеріалами, пристрій вітрозахисних огорож та іншізаходи, спрямовані на збереження тепла, що міститься в укладеномубетоні. Крім того, СНиП 3.03.01-87 "Несучі та огороджувальніконструкції "рекомендує застосування декількох способів витримування іобігріву бетону в зимових умовах. Залежно від виду конструкції ітемператури зовнішнього повітря рекомендується застосування таких способів зимовогобетонування:
В·термос;
В·термос зпротиморозних добавками і прискорювачами тверднення;
В·попереднійрозігрів бетонної суміші;
В·електроднийпрогрів;
В·обігрів в гріючоїопалубці;
В·інфрачервонийобігрів;
В·індукційнийнагрів;
В·обігрівнагрівальними дротами.
Зупинимосяна способах зимового бетонування, пов'язаних з тепловою обробкою монолітногобетону та залізобетону. Попередній електроразогрев бетонупередбачає розігрів бетонної суміші за допомогою електричного струму напругою220-380 В в короткий проміжок часу-5-10 хв до температури 40-60 С. Післяукладання гарячої бетонної суміші в опалубку вона остигає за режимами,розраховується так само, як і для способу термоса. Цей спосіб зимовогобетонування вимагає наявності на будівельному майданчику великої електричноїпотужності - від 1000 кВт для розігріву 3-5 м 3 бетонної суміші.
Електроднийпрогрів бетону полягає в тому, що виділення тепла відбуваєтьсябезпосередньо в бетоні при пропусканні через нього електричного струму. ВЗалежно від прийнятої схеми розстановки і підключення електродів електроднийпрогрів розділяється на наскрізний, периферійний і з використанням в якостіелектродів арматури. Застосування цього методу найбільш ефективно дляслабоармірованних конструкцій - фундаментів, колон, стін і перегородок,плоских покриттів і бетонних підготовок під поли.
Електродний прогрівмонолітних конструкцій може бути поєднаний з іншими способами інтенсифікаціїтвердіння бетону, наприклад з попереднім прогрівом бетонної суміші і звикористанням різних хімічних добавок. Застосування протиморознихдобавок, до складу яких входить сечовина, не допускається через розкладання їїпри температурі вище 40 С. Застосування поташу в якості протиморозних добавкине дозволяється внаслідок того, що прогріті бетони з цією добавкою маютьзначний (більше 30%) недобір міцності, характеризуються зниженоюморозостійкістю і водонепроникністю.
Електрообігрів бетонумонолітних конструкцій в гріючої опалубки полягає в безпосереднійпередачі тепла від гріючих поверхонь опалубки до прогрівається бетону.Поширення тепла в самому бетоні відбувається шляхом теплопровідності. Вяк нагрівачів для гріючої опалубки застосовуються ТЕНи, слюдопластовихнагрівачі, гріють кабелі, вуглеграфітових тканина, сітчасті нагрівачі іінші гріють елементи.
Областю застосуванняелектрообігріву монолітних конструкцій в гріючої опалубки відповідно доположеннями СНиП 3.03.01-87 "Несучі та огороджувальні конструкції"є фундаменти під конструкції будівель та обладнання, масивні стіни іт.п. конструкції з модулем поверхні 3-6; колони, балки, прогони, елементирамних конструкцій, пальові ростверки, стіни, перекриття з модулем поверхні6-10; підлоги, перегородки, плити перекриттів, тонкостінні конструкції з модулемповерхні 10-20, бетонування яких виробляється при температурі повітрядо -40 С.
Інфрачервоний обігрівбетону передбачає використання теплової енергії, що виділяється інфрачервонимивипромінювачами, спрямованої на відкриті або опалубленние поверхніобігріваються конструкцій.
Область застосуванняінфрачервоного обігріву монолітних конструкцій при виробництві бетонних ізалізобетонних робіт при негативних температурах зовнішнього повітря включає:
відігрівання промороженихбетонних і грунтових підстав, арматури, закладних деталей і опалубки,видалення снігу і полою;
В·інтенсифікаціютвердіння бетону монолітних конструкцій і споруд, зведених у ковзнійабо об'ємно-переставний опалубці, плит перекриттів і покриттів, вертикальних іпохилих конструкцій, що бетонуються в металевій або конструктивноїопалубці;
В·попереднійвідігрівання зони стиків збірних залізобетонних конструкцій і прискорення твердіннябетону або розчину при закладенні стиків;
В·створення тепловоїзахисту поверхонь, недоступних для утеплення.
Індукційний прогрівмонолітних конструкцій дозволяє використовувати магнітну складовузмінного електромагнітного поля для теплової дії електричногоструму, наводяться електромагнітної індукцією. При індукційному прогріваннімонолітних конструкцій енергія змінного магнітного поля перетворюється варматурі або сталевий опалубці в теплову і передається бетонутеплопровідністю. Індукційний прогрів застосуємо до конструкцій замкнутогоконтуру, довжина яких перевищує розміри перерізу, з густою арматурою зкоефіцієнтом армування більше 0,5, при бетонуванні яких єможливість обмотати їх кабелем (виготовити індуктор) або коли бетонуваннявиробляють в металевій опалубці.
Обігрів бетонунагрівальними дротами полягає в наступному: перед укладанням бетонноїсуміші в опалубку на арматурному каркасі закріплюють нагрівальні дротипевної довжини. Довжина і кількість нагрівачів визначаються розрахунком.Теплота, що виділяється нагрівальними дротами при проходженні по них струму,передається бетону і розподіляється в ньому шляхом теплопровідності. Таким чиномбетон можна розігріти до 40-50 В° С.
В якості нагрівальнихпроводів застосовують спеціальні дроти для бетону марки ПНСВ-1, 2 зі сталевоюоцинкованої житлової діаметром 1,2 мм в полівінілхлоридної ізоляції (можливозастосування радіотра...
