ГлавнаяСтатьи

Бетон для монолитных конструкции

Монолитные конструкции изготовляют в основном из тяжелого бетона или легкого бетона на пористых заполнителях. Бетонную смесь приготовляют на автоматизированных и механизированных бетонных заводах и поставляют на строительную площадку в виде товарного бетона. В тех случаях, когда строительный объект удален от центрального бетонного завода на расстояние более 35…40 км, целесообразно использовать автобетоносмесители.

Удобоукладываемость бетонной смеси в момент укладки (осадка конуса, см) назначают в зависимости от типа конструкции и степени армирования.

Для перекачивания по трубопроводам наиболее пригодны смеси с осадкой конуса 6…8 см и водоце-ментным отношением 0,4…0,6. Бетононасосы способны перекачивать бетонную смесь на расстояния до 400 м по горизонтали и до 100 м по вертикали.

Особые требования предъявляют к бетонным смесям при работе в экстремальных условиях — жаркую погоду или в зимний период. В первом случае, особенно в районах с сухим климатом, вследствие разогрева материалов возникает опасность быстрого загустева-ния и схватывания бетонной смеси, так как увеличивается скорость гидратации цемента. Поэтому цемент и заполнители хранят в условиях, исключающих их чрезмерный нагрев. Температура цемента должна быть не более 50 °С, а воды для затворения — возможно более низкой. Температура бетонной смеси в момент ее приготовления не должна превышать 20… …25 °С. Для замедления сроков схватывания в состав смеси вводят пластифицирующие добавки.

Уложенный в конструкцию бетон защищают от попадания прямых солнечных лучей и иссушающего действия ветра, укрывая влагонепроницаемыми или влагоемкими материалами — полиэтиленовой пленкой, брезентом, мешковиной. После отвердевания бетона обильно увлажняют влагоемкие покрытия или созда ют на поверхности бетона слой воды (метод «покрывающих водных бассейнов»).

При бетонировании в зимнее время используют специальные мероприятия, предохраняющие бетон от преждевременного замерзания и обеспечивающие набор прочности в заданные сроки. При температуре —4…—6 °С вода в бетоне замерзает и твердение прекращается. После оттаивания с появлением жидкой фазы процессы твердения возобновляются. Если бетон был заморожен в раннем возрасте, то после оттаива ния и последующего твердения снижается его прочность. Это объясняется разрыхлением еще не вполне сложившейся структуры бетона вследствие перехода воды в лед. Поэтому в зимнее время создают такие условия твердения, при которых за двое-трое суток бетон набирает достаточную прочность (около 8…12 МПа), позволяющую выдержать воздействие мороза, что достигается следующими приемами.

Создание в бетонной смеси запаса теплоты, достаточного для поддержания положительной температуры твердеющего бетона вплоть до момента, когда его замерзание безопасно. В первую очередь, сюда относится весьма экономичный способ «термоса», при котором подогретую бетонную смесь укладывают в утепленную опалубку и покрывают сверху слоем теплоизоляционного материала. Благодаря экзотер-мии цемента поддерживается положительная температура твердеющего бетона в первые 3…5 сут. В качестве вяжущего лучше применять быстротвердеющий портландцемент, который отличается не только высокой скоростью набора прочности, но также и большим тепловыделением.

Бетонную смесь можно подогревать с помощью электрического тока в бункерах, оборудованных электродами. Часто для создания запаса теплоты подогревают компоненты бетонной смеси: воду — до 60…80 °С, заполнители — до 40…60 °С; цемент не подогревают. Температуру подогрева бетонной смеси назначают, учитывая температуру окружающего воздуха: чем сильнее мороз, тем теплее должна быть бетонная смесь. Предельная температура подогрева 35…45 °С; при более высокой температуре вследствие быстро протекающих процессов схватывания смесь преждевременно загустевает.

Теплоту подводят к твердеющему бетону от внешнего источника в тех случаях, когда запаса аккумулированной теплоты не хватает для достижения к установленному сроку заданной прочности бетона. С этой целью прогревают конструкцию с помощью пара, теплого воздуха, электрического тока либо инфракрасных лучей.

Для обогрева бетона паром используют двойную опалубку («паровую рубашку»), В течение двух суток прогрева паром при температуре 60…80 °С бетон набирает в среднем 60…70% марочной прочности.

Более эффективно ускорять твердение, пропуская через бетон электрический ток (электропрогрев).

В ряде случаев, когда позволяют размеры и конфигурация конструкции, используют индукционный прогрев бетона. Вокруг прогреваемой конструкции укладывают витки изолированного провода, по которому пропускают электрический ток. При этом происходит индукционный разогрев железобетонного элемента. Скорость разогрева 5…10 °С/ч, а продолжительность обработки зависит от требуемой прочности бетона.

Тонкие конструкции обогревают инфракрасными лучами с длиной волны 0,8…6 мкм. Генераторы инфракрасных лучей в виде трубок и стержней нагревают до температуры 600…1000 °С. Поток излучения направляют с помощью рефлекторов на конструкцию, поверхность которой для сокращения влагопотерь покрыта водонепроницаемой пленкой. Пленка должна хорошо пропускать инфракрасные лучи. При бетонировании массивных конструкций инфракрасный прогрев сочетают с другими методами, например методом «термоса».

Введение в состав бетона противоморозных добавок снижает температуру замерзания воды (метод «холодного» бетона). Температура замерзания воды, как известно, снижается по мере увеличения концентрации растворенных в ней солей. При использовании метода «холодного» бетона компоненты бетонной смеси затворяют водным раствором солей. Вода в свежеуложенной бетонной смеси не замерзает даже при низких температурах, вследствие чего продолжаются химические реакции гидратации цемента и прочность бетона постепенно нарастает. К наиболее употребительным противоморозным добавкам относятся хлориды натрия и кальция, которые рекомендуется вводить в бетон совместно, а также поташ К2СО3 и нитрит натрия NaN02. Концентрация добавки в водном растворе должна быть тем больше, чем ниже температура твердения бетона. Противоморозные добавки, как правило, ускоряют схватывание бетонной смеси, поэтому в ряде случаев их приходится использовать вместе с замедлителями схватывания.



Читать далее:
Легкие бетоны
Железобетон
Производственные факторы, определяющие качество бетона
Определение состава бетона
Структура и свойства тяжелого бетона
Добавки к бетону и строительному раствор
Вода
Мелкий заполнитель
Характеристика заполнителей
Бетон и железобетон



Ваш отзыв