Режимы нагрева бетона в зимних условий влияют на качество бетонируемых конструкций, а также на затраты в единицу времени.
Содержание статьи:
◊ Прогрев бетона в зимнее время
◊ Бетонирование в зимних условиях
Качество конструкций, бетонируемых в зимних условиях с применением методов искусственного прогрева, в значительной степени зависит от режимов нагрева бетона. Качество конструкций, бетонируемых в зимних условиях с применением методов искусственного прогрева, в значительной степени зависит от режимов нагрева бетона.
На выбор режимов оказывают влияние многочисленные факторы, характеризующие как состав бетона, так и всю конструкцию в целом, требования к конечной прочности бетона и температура среды. В зависимости от перечисленных факторов различают четыре типовые схемы прогрева. При электротермосе вначале конструкцию разогревают в течение τp часов от начальной температуры tб.н до некоторой максимальной tмакс. Затем она остывает от максимальной до некоторой конечной температуры tб.к в течение τост часов.
При этом требуемую прочность бетон достигает по остывании конструкции до температуры tб.к.Этот режим применяют в основном для довольно массивных конструкций,остывающих в течение длительного времени ( с Мп<8). При изотермическом режиме ( рис-1,б) конструкцию разогревают от температуры tб.н до tмакс и изотермически прогревают при этой температуре. Продолжительность этого периода определяют из условий получения требуемой прочности к концу прогрева. Изотермический режим (рис-1, 6) применяют для немассивных конструкций( Мп>15).
Рисунок-1. Графики режимов нагрева бетона
а-электротермос; б-изотермический режим; в-изотермический с остыванием; г-ступенчатый
Изотермический режим с остыванием (рис-1, в)представляет собой комбинацию из двух предыдущих режимов. Применяется для прогрева конструкций с Мп 8…15. Ступенчатый режим (рис-1, г) применяют для периферийного прогрева массивных конструкций с Мп до 5, а также немассивных предварительно напряженных конструкций. Разогрев — один из наиболее ответственных периодов прогрева.
При высоких скоростях разогрева вследствие внутреннего давления в бетоне происходят структурные разрушения за счет быстрого расширения защемленного воздуха и образующихся паров воды, собственных температурных расширений твердых частиц и интенсивного испарения влаги с поверхности бетона при повышенных температурах.
Таблица-1. Максимально допустимая температура прогрева бетона
Поэтому нормативными документами установлены максимальные скорости повышения температуры бетона: при модуле поверхности Мп=2…6 5…8°С/ч при Мп = 6…20-не более 10°С/ч. Каркасные и тонкостенные конструкции малой протяженности (не более 6 м) можно разогревать со скоростью 15°С/ч.
Максимально допустимая температура прогрева бетона не должна превышать значений, указанных в таблицу-1, а при прогреве конструкций с жесткой заделкой узлов сопряжений, а также при периферийном электропрогреве конструкций с Мп>6 не должна превышать 40°С. При резком остывании бетона достаточной прочности и обладающего свойствами хрупкого тела температурные градиенты создают в конструкции дополнительные напряжения, которые могут вызвать образование необратимых микродефектов.
Скорость остывания должна быть не более 10,5°С/ч для конструкций с Мп=6…10, 2…3 ° С/ч для конструкций с Мп<6. Скорость остывания густоармированных каркасных конструкций с Мп>10 может быть 15° С/ч. Опалубку и теплозащиту прогретых конструкций можно снимать лишь по остывании бетона до +5 °С. При этом разность температур открытых поверхностей бетона и наружного воздуха при распалубке не должна превышать -20° С для конструкций с Мп до 6,-30°С для конструкций с Мп>6. Если эти условия не могут быть обеспечены, то поверхность бетона после распалубливания необходимо теплоизолировать.