Бетоннi роботи в зимових умовах

Бетоннi роботи в зимових умовах

Якi особливостi бетонування при негативних температурах

Вiд вигляду i мiнералогiчного складу цементу залежить швидкiсть i глибина гiдратацii його зерен i, отже iнтенсивнiсть твердiння i кiнцева мiцнiсть цементного каменя. Цi залежностi будуть особливо великими за рiзних температурно-вологих умов, якi мають мiсце при бетонуваннi взимку. Тому рацiональний вибiр методу мал. 2.3.1 i режиму витримки| бетону в зимовий час треба проводити з урахуванням вигляду i мiнералогiчного складу цементу, а також вживаних добавок.

Гiдратацiя цементу належить до екзотермiчних, тобто супроводжуiться видiленням тепла, що при зимовому бетонуваннi маi велике практичне значення. Чим вищi активнiсть цементу, його питома витрата i початкова температура бетону, тим при твердiннi бiльше видiляiться тепло. Чим конструкцiя масивнiше, тим вiдносно менше буде втрата тепла через поверхню, вище температура i тривалiсть охолодження. У масивних конструкцiях тепловидiлення дуже тривале, а кiлькiсть видiленого тепла настiльки велика, що обiгрiвати бетон не потрiбно (до 50В° С).

Шкiдливий вплив заперечливих температур на бетон в ранньому вiцi позначаiться в наступному.

По-перше, при замерзаннi вода, що мiститься в бетонi, вiльна, замерзаi, i, як тверде тiло, в хiмiчну сполуку з цементом не вступаi; тому реакцiя гiдратацii, а отже, i твердiння бетону не вiдбуваiться. Якщо до замерзання твердiння не розпочалося воно не розпочнеться i пiсля замерзання, а якщо почалося, то припиняiться на якийсь час, доки вiльна вода в бетонi перебуватиме в твердiй фазi; у бетонi настаi так званий анабiоз.

По-друге, замерзаюча вода на 9 % збiльшуiться в обсязi; у порах бетону розвиваiться великий тиск, чому структура бетону порушуiться.

По-третi (найголовнiше), вода, що скоплюiться на поверхнi крупного заповнювача, при замерзаннi утворюi тонку крижану плiвку, яка порушуi зчеплення мiж заповнювачем i розчином, необхiдне для монолiтностi бетону.

При вiдтаваннi замерзла вiльна вода перетворюiться на рiдину, твердiння бетону поновлюiться, i в ньому вiдбуваються тi ж процеси, що i до замерзаннi, але вже при його структурi, що змiнилася.

Зниження кiнцевоi мiцностi буде тим бiльше, чим в ранiшому вiцi настало замерзання бетону. Воно найнебезпечнiше в перiод схоплювання цементу; в цьому випадку неминуче не тiльки значне зниження мiцностi, але i помiтне порушення структури бетону. Настiльки ж шкiдливi i багатократнi замерзання i вiдтавання бетону на початку твердiння, що можливо на початку i кiнцi зими, коли вiдлига змiнялася заморожуваннями. Наслiдки морозу особливо великi, якщо передчасно замерзлий бетон пiсля вiдтавання не пiддавався спецiальному догляду.

Раннi замерзання сильно знижуi зчеплення бетону з арматурою, що маi особливо велике значення для конструкцiй, динамiчних й вiбрацiйних навантажень, що пiддаються дii.

Замерзання в ранньому вiцi зменшуi щiльнiсть бетону, чому збiльшуiться водопроникнiсть й знижуiться стiйкiсть бетону проти вилуговування, вивiтрювання i iнших шкiдливих дiй.

Залежнiсть мiж вiком i мiцнiстю бетону при замерзаннi з якого видно, що при заморожуваннi бетону пiсля досягнення iм деякого вiку (6 дiб при 15В°), що iменуiться критичним, втрата мiцностi бетоном, що тверднув потiм в нормальних умовах рiзко знижуiться i складаi близько 15 % вiд R₂₈.

Мал 1.Залежнiсть вiдносноi мiцностi бетону на портландцементi| вiд температури|i тривалостi прогрiвання.

Якщо до заморожування витримувати бетон при температурi нижчоi, нiж нормальна, цей термiн збiльшуiться, при вищiй - зменшуiться. Оскiльки|тому що| взимку застосовуються бетони, що готуються на цементах| з|iз| рiзною iнтенсивнiстю твердiння| в першу добу, те поняття про критичний вiк краще замiнити поняттям| критична мiцнiсть, прийнявши ii в 25 % вiд марки бетону.

Мал. 2. Залежнiсть вiдносноi мiцностi бетону вiд часу витримки при заморожуваннi.

Величина критичноi мiцностi характеризуi опiрнiсть бетону механiчним дiям що ж до щiльностi i водонепроникностi, то порiвняно невелике зниження iх буде лиш| при заморожуваннi бетону пiсля досягнення 40% мiцностi вiд марки бетону.

Технiчними умовами заморожування допускаiться пiсля досягнення бетоном не менше 50 % проектноi мiцностi i не менше 5 МПа/см (для бетонiв марки нижче 100), а для конструкцiй пролiтних будов мостiв - не менше 70 % проектноi мiцностi, якщо проектом споруди або виробництва робiт не передбаченi вищi вимоги до мiцностi бетону до моменту його замерзання.

Основними завданнями при зимовому бетонуваннi i прискорення термiну тiii, що розпалубила конструкцiй й передача на них в зимових же умовах хоч би неповного розрахункового завантаження|.

Видалення бокових щитiв опалубки (при роботi в теплицях або веснi) допускаiться пiсля досягнення бетоном мiцностi 25 МПа незалежно вiд марки бетону; при цьому розпалублений бетон обов'язково оберiгають вiд втрати вологи (вкривають i поливають). У iнших випадках розпалубила може проводитися при тiй же мiцностi бетону, як i що укладаiться в лiтнiх умовах. Опалубку i утеплення треба знiмати не ранiше охолодження бетону в зовнiшнiх шарах до +5В° С, не допускаючи примерзання опалубки до бетону. Для зниження перепаду температур в телi масивiв i уникнення поверхневих трiщин в бетонi розпалубленi конструкцii повиннi тимчасово ховатися, якщо рiзниця температур поверхневого шару бетону i зовнiшнього повiтря складаi 30В° С бiля конструкцiй з Мп > 5 i 20В° для iнших.

Прискорення твердiння бетону взимку маi виключно велике значення. Воно може бути досягнуте за допомогою пiдвищення температури витримки бетону; застосування цементiв пiдвищеноi активностi i вiдповiдного мiнералогiчного складу; використання тих, що швидко тверднуть цементiв| i бетонiв; зменшення В/Ц i пiдвищення чистоти заповнювачiв; збiльшення тривалостi перемiшування; вiбрацii сумiшi при укладаннi; використання прискорювачiв твердiння|.

Взимку слiд готувати бетонну сумiш з мiнiмально допустимим за умовами легкоукладуваностi водоцементним вiдношенням.

На iнтенсивнiсть твердiння бетону iстотно впливаi чистота заповнювачiв. Особливо небезпечний взимку пiсок, забруднений органiчними домiшками (звичайно гумусом), якi не тiльки знижують мiцнiсть розчину i бетону, але i уповiльнюють твердiння в ранньому вiцi.

При збiльшеннi (до вiдомих меж) тривалостi перемiшування сумiшi вiдбуваiться повнiша взаiмодiя мiж водою i зернами цементу, унаслiдок чого прискорюiться твердiння, дещо збiльшуiться кiлькiсть того, що видiляiться цементом тепла, пiдвищуiться мiцнiсть бетону, його однорiднiсть, легкоукладуванiсть i водонепроникнiсть. Тривалiсть перемiшування сумiшi взимку проти норм лiтнього часу збiльшуiться в середньому в 1,5 разу.

Вiбрацiя даi можливiсть укладати жорсткiшу сумiш i при збереженнi прийнятого В/Ц зменшити витрата цементу.

Прискорення твердiння найефективнiше досягаiться введенням в бетони i розчини прискорювачiв: хлористого кальцiю, а також соляноi кислоти.

Прискорююче дiю цих добавок полягаi в пiдвищеннi розчинностi вапно портландцементу i прискореннi розкладання мiнералiв клiнкеру.

Рекомендованi методи зимового бетонування залежно вiд виду конструкцii а табл.1

Таблиця 1

Конструкцiя	Метод
1	2
Масивнi бетоннi i залiзобетоннi гiдротехнiчнi конструкцii,фундаменти пiд доменнi печi i каупери (Мп ≤ 3)	Метод термоса (пiдiгрiв матерiалiв i укриття вiдкритих поверхонь бетону). При лютих морозах i вiтрах пiд час укладання бетону влаштовуют намети. Короткочасне периферiйне електропрогрiвання в мiсцях найбiльшого охолоджування конструкцiй.
Масивнi бетоннi i залiзобетоннi фундаменти пiд важке устаткування металообробних цехiв, турбогенераторiв, ТЕЦ,компресорiв, товстi стiни(Мп = 3..6)	Метод термоса iз застосуванням в окремих випадках теплиць на час укладання бетону i в початковий перiод його твердiння або з використанням периферiйного електропрогрiвання.Попереднi розiгрiвання сумiшi. Введення прискорювачiв твердiння.
Фундаменти будiвель: бетоннi, бутобетоннi, залiзобетоннi, стрiчковi i пiд основнi елементи каркаса виробничих i житлових будiвель, а також пiд легке устаткування (Мп = 4..8)	Фундаменти з Мп < 5 i при заглибленнi нижче за лiнiю промерзання - методом термоса. При температурi нижче - 20 В°С - що грiють опалубки. Метод периферiйного прогрiвання шляхом пуску пари, теплого повiтря вiд електронагрiвальних приладiв. При значнiй глибинi заставляння використання теплоти грунту, що непромерз, в укритих котлованах. При невеликих морозах, коли грунт ще не встиг промерзнути, тАФ метод термоса з використанням прискорювачiв твердiння. Застосування|| бетонiв, що тверднуть на морозi.
Надземнi конструкцii: елементи рамних конструкцiй, окремi великорозмiрнi, колони, стiнки, свайнi ростверки, прогони (Мп = 6..10)	Розiгрiвання сумiшей з термосним охолодженням, iнодi з прискорювачами, електропрогрiвання електродами або пропарювання зсередини, в парових сорочках i що грiють опалубки, iндукцiйний метод.
Перекриття виробничих i житлових будiвель з| монолiтного залiзобетону.	Пропарювання в парових сорочках. За вiдсутностi пари -электропрогрев (для балок i ригелiв струнними електродами, а для плит - нагрiвальними панелями, грiючими опалубками знизу i електроковдрами зверху). Укриття брезентом зверху i збоку з обiгрiвом знизу в примiщеннi
Залiзобетоннi стiнки резервуарiв, регенераторiв i свиней мартенiвських печей	Пропарювання iз створенням паровоi банi навколо конструкцiй або з пристроiм капiлярноi сталевоi опалубки. В окремих випадках - електропрогрiвання за допомогою прикрiплення нашивних електродiв або сiтчастих нагрiвачiв, струн, що закладаються всередину опалубки.
Стiни, перегородки, тонко стiннi конструкцii каркасiв	Обiгрiв в парових сорочках або в капiлярнiй сталевiй опалубцi. Електропрогрiвання нашивными електродами, iнфрачервоний обiгрiв.
Пристрiй бетонних пiдготовок, полови, дорiг, аеродромiв на мерзлiй основi, (Мп = 10)	Електропрогрiвання (плаваючими електродами нагрiвальними панелями, термоактивним шаром ошуркiв), пропарювання парою пiд укриттям або додавання солей|, що забезпечують твердiння.

Вместе с этим смотрят:

Авангардизм як явище архiтектури ХХ столiття

Автоматическая автозаправочная станция на 250 заправок в сутки

Амурський мiст

Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй"

Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома