КафедраВ«Технологія будівельного виробництваВ»
РЕФЕРАТ
Технологіябетонних робіт в зимових умовах
подисципліни В«Технологія будівельних робіт в особливих умовахВ»
Фізичніпроцеси і визначають положення
Поняття В«зимові умовиВ»в технології монолітного бетону та залізобетону дещо відрізняється відзагальноприйнятого - календарного. Зимові умови починаються, коли середньодобоватемпература зовнішнього повітря знижується до +5 В° С, а протягом доби має місцепадіння температури нижче 0 В° С. При негативних температурах непрореагировавшая з цементом вода переходить у лід і не вступає в хімічнуз'єднання з цементом. В результаті цього припиняється реакція гідратації і,отже, бетон не твердіє. Одночасно в бетоні розвиваютьсязначні сили внутрішнього тиску, викликані збільшенням (приблизно на 9%)об'єму води при переході її в лід. При ранньому заморожуванні бетону йогонезміцніла структура не може протистояти цим силам і порушується.
При подальшомувідтаванні замерзла вода знову перетворюється в рідину і процес гідратаціїцементу поновлюється, проте зруйновані структурні зв'язки в бетоні повністюне відновлюються. Заморожування свіжоукладеного бетону супроводжується такожутворенням навколо арматур і зерен заповнювача крижаних плівок, якізавдяки припливу води з менш охолоджених зон бетону збільшуються в об'ємі івіджимають цементне тісто від арматур і заповнювача. Всі ці процесизначно знижують міцність бетону і його зчеплення з арматурою, а такожзменшує його щільність, стійкість і довговічність.
Якщо бетон дозамерзання здобуває певну початкову міцність, то всі згадані вищепроцеси не чинять на нього несприятливого впливу. Мінімальнуміцність, при якій заморожування для бетону не небезпечно, називаютькритичної. Величина нормованої критичної міцності залежить від класубетону, виду та умов експлуатації конструкції і становить: для бетонних ізалізобетонних конструкцій з ненапружуваною арматурою - 50
% проектної міцностідля В7, 5 ... В10, 40% для В12, 5 ... В25 і 30% для В 30 і вище; для конструкцій зпопередньо напруженою арматурою - 80% проектної міцності; дляконструкцій, що піддаються поперемінному заморожуванню і відтаванню аборозташованих в зоні сезонного відтавання вічній грунтів - 70% проектноїміцності; для конструкцій, що навантажуються розрахунковим навантаженням - 100% проектноїміцності.
Тривалістьтверднення бетону і його кінцеві властивості в значній мірі залежать відтемпературних умов, в яких витримують бетон. У міру підвищеннятемператури збільшується активність води, що міститься в бетонної суміші,прискорюється процес її взаємодії з мінералами цементного клінкеру,інтенсифікуються процеси формування коагуляційної та кристалічноїструктури бетону. При зниженні температури, навпаки, всі ці процесизагальмовуються і твердіння бетону вповільнюється. Тому при бетонуванні взимових умовах необхідно створити і підтримувати такітемпературно-вологісні умови, при яких бетон твердне до придбанняабо критичної, або заданої міцності в мінімальні терміни з найменшимитрудовими витратами. Для цього застосовують спеціальні способи приготування,подачі, укладання та витримки бетону.
При приготуваннібетонної суміші в зимових умовах її температуру підвищують до 35 ... 40С шляхомпідігріву заповнювачів і води. Заповнювачі підігрівають до 60С паровимирегістрами, в обертових барабанах, в установках із продувкою димових газівчерез шар заповнювача, гарячою водою. Воду підігрівають в бойлерах абоводогрійних котлах до 90С. Підігрів цементу забороняється. При приготуванніпідігрітою бетонної суміші застосовують інший порядок завантаження складових вбетонозмішувач. У літніх умовах в барабан змішувача, попередньозаповненого водою, всі сухі компоненти завантажують одночасно. Взимку підуникнути В«заварюванняВ» цементу в барабан змішувача спочатку заливають воду ізавантажують крупний заповнювач, а потім після декількох оборотів барабана -пісок і цемент.
Загальну тривалістьперемішування в зимових умовах збільшують в 1,2 ... 1,5 рази. Бетонну суміштранспортують у закритій утепленій і прогрітій перед початком роботи тарі(Бадді, кузови машин). Автомашини мають подвійне днище, в порожнину якогонадходять відпрацьовані гази мотора, що запобігає тепловтрати. Бетоннусуміш слід транспортувати від місця приготування до місця укладання поможливості швидше і без перевантажень. Місця навантаження і вивантаження повинні бутизахищені від вітру, а засоби подачі бетонної суміші в конструкції (хоботи,віброхоботи та ін) утеплені. Стан підстави, на якому укладаютьбетонну суміш, а також спосіб укладання повинні виключати можливість їїзамерзання в стику з основою і деформації підстави при укладанні бетону напучіністие фунти.
Для цього підстававідігрівають до позитивних температур і оберігають від замерзання допридбання знову покладеним бетоном необхідної міцності. Опалубку і арматурудо бетонування очищають від снігу та криги; арматуру діаметром понад 25 мм, атакож арматуру з жорстких прокатних профілів і великі металеві закладні деталіпри температурі нижче - 10 В° С відігрівають до позитивної температури.Бетонування слід вести безперервно і високими темпами, при цьому ранішепокладений шар бетону повинен бути перекритий до того, як в ньому температура буденижче передбаченої.
Будівельневиробництво розпорядженні великим арсеналом ефективних і економічних методіввитримування бетону в зимових умовах, що дозволяють забезпечити високу якістьконструкцій.
Ці методи можнарозділити на три групи: метод, який передбачає використання початковоготеплосодержания, внесеного в бетонну суміш при її приготуванні або передукладанням у конструкцію, і тепловиділення цементу, супроводжуюче твердіннябетону - так званий метод В«термосаВ»; методи, засновані на штучномупрогріві бетону, покладеного в конструкцію - електропрогрівання, контактний,індукційний і інфрачервоний нагрів, конвективний обігрів; методи, що використовуютьефект пониження евтектичній точки води в бетоні за допомогою спеціальнихпротиморозних хімічних добавок. Зазначені методи можна комбінувати.
Вибір того чи іншогометоду залежить від виду і масивності конструкції, виду, складу і необхідноїміцності бетону, метеорологічних умов виробництва робіт, енергетичноїоснащеності будівельного майданчика і т. д.
МетодВ«ТермосаВ»
Технологічнасутність методу В«термосаВ» полягає в тому, що має позитивнутемпературу (звичайно в межах 15 ... 30 В° С) бетонна суміш укладається вутеплену опалубку. В результаті цього бетон конструкції набирає задануміцність за рахунок початкового теплосодержания і екзотермічного тепловиділенняцементу за час остигання до 0 В° С. У процесі твердіння бетону виділяєтьсяекзотермічна теплота, кількісно залежить від виду застосовуваного цементу ітемператури витримування.
Найбільшимекзотермічним тепловиділенням володіють високомарочними і швидкотверднучіпортландцементи. Екзотермієй бетону забезпечує істотний внесок утепломісткість конструкції, яке витримується методом В«термосаВ».
Тому при застосуванніметоду В«термосаВ» рекомендується застосовувати бетонну суміш на високоекзотермічнихпортландский і швидкотверднучих цементах, укладати з підвищеною початковоютемпературою і ретельно утеплювати.
Бетонуванняметодом В«Термос з добавками-прискорювачамиВ»
Деякі хімічніречовини (хлористий кальцій СаСl, вуглекислий калій - поташ К2СО3, нітрат натріюNaNO3 та ін), введені в бетон в незначних кількостях (до 2% від масицементу), надають наступну дію на процес тверднення: ці добавкиприскорюють процес твердіння в початковий період витримування бетону. Так, бетон здобавкою 2%-ного хлористого кальцію від маси цементу вже на третій деньдосягає міцності, в 1,6 рази більшою, ніж бетон того ж складу, але бездобавки.
Введення в бетондобавок-прискорювачів, які є одночасно і протиморозних добавками, взазначен...
