Метод форсированного предварительного электроразогрева бетонной смеси

одвижности температура бетона при выходе из бетоносмесительной машины не должна превышать 35…45°С. В Процессе перевозки и укладки смеси при температуре ниже —20°С бетонная смесь остывает на 15…20°С.
Между тем низкие температуры зимой, доходящие до —40°С, преобладают на 1/3 территории России. В этих районах даже при перевозке на расстояние до 5 км и неизбежных одной-двух перегрузках применение метода «термоса» оказывается воз­можным лишь для очень массивных конструкций с модулем по­верхности 1,5…3.
В этих условиях особенно эффективен метод форсированного предварительного электроразогрева бетонной смеси (рис. Х.58). Сущность метода заключается в том, что бетонную смесь перед укладкой в опалубку в течение 5…15 мин интенсивно разогревают до 70…90°С в специальных бадьях, оснащенных электродами, или в кузовах автомобилей с помощью опускной гребенки электродов, сразу укладывают в неутепленную или малоутепленную опа­лубку и уплотняют до начала схватывания смеси.
Исследования показали, что электротепловой импульс, внесен­ный в смесь до начала структурообразования, ускоряет гидратацию и экзотермию, а виброуплотнение горячей смеси способствует об­разованию более плотной структуры бетона. Выдерживание его в малотеплоемкой опалубке снижает аккумуляцию тепла и теплоот­дачу опалубки. Кроме того, перепад температур от центра к пери­ферии в неутепленной опалубке создает благоприятное термона-лряженное состояние и повышает трещиностойкость конструкций.

В этих условиях особенно эффективен метод форсированного предварительного электроразогрева бетонной смеси (рис. Х.58). Сущность метода заключается в том, что бетонную смесь перед укладкой в опалубку в течение 5…15 мин интенсивно разогревают до 70…90°С в специальных бадьях, оснащенных электродами, или в кузовах автомобилей с помощью опускной гребенки электродов, сразу укладывают в неутепленную или малоутепленную опа­лубку и уплотняют до начала схватывания смеси.
Исследования показали, что электротепловой импульс, внесен­ный в смесь до начала структурообразования, ускоряет гидратацию и экзотермию, а виброуплотнение горячей смеси способствует об­разованию более плотной структуры бетона. Выдерживание его в малотеплоемкой опалубке снижает аккумуляцию тепла и теплоот­дачу опалубки. Кроме того, перепад температур от центра к пери­ферии в неутепленной опалубке создает благоприятное термона-лряженное состояние и повышает трещиностойкость конструкций.

Схема бетонирования конструкций с предварительным разогревом смеси

 
X. 58 Схема     бетонирования конструкций с предварительным разогревом смеси
I — бетонный завод; 2 — бетоновоз; 3 — электробадьи;  4 — распределительное  уст­ройство;  5 — кран;  6 — укладка  смеси

График температурных режимов вы­держивания бетона термосными методами

 
Х.59. График температурных режимов вы­держивания бетона термосными методами
а — при методе «термоса»; б — при пред­варительном форсированном электроразо­греве бетонной смесн с последующим тер­мосным выдерживанием бетона; в — при форсированном электроразогреве бетона с последующим термосным выдерживанием; А — начальная температура бетона, S — температура бетона после укладки в ох­лажденную опалубку; В — температура бетона (фактор экзотермни); Г — нижняя расчетная температура-, Д — начальная температура бетона при электроразогреве; Е — максимальная расчетная температура
 
Недостатком существующих методов предварительного элект­роразогрева бетонной смеси является перераспределение тепла в ней в процессе разогрева и после отключения тока, что приводит к снижению фиксированной к концу разогрева температуры. Это явление может быть устранено при использовании кондуктивного разогрева бетонной смеси. Суть метода сводится к тому, что смесь разогревают в емкости с помощью низковольтных термоэлементов, выполненных в виде стальных параллельно расположенных в ем­кости пластин. .Тепло от горячих пластин кондуктивно передается бетонной смеси, разогревая ее равномерно по всему объему.
Следует иметь в виду, что при электроразогреве бетонная смесь быстро теряет свои пластические свойства, поэтому необходимо так организовать работу, чтобы время оперирования.разогретой смесью не превышало 15 мин.
Применение электроразогретых смесей при соответствующей технологии бетенирования позволяет сократить время выдержива­ния бетона, улучшить его качество и повысить коэффициент исполь­зования электроэнергии. Наряду с этим появляется возможность транспортировать бетонную смесь зимой на значительные расстоя­ния, укладывать ее на мерзлое основание и широко пользоваться высокооборачиваемой металлической опалубкой. Кроме того, элект­роразогрев наиболее экономичен по затратам электроэнергии, рас­ход которой при температуре наружного воздуха —15°С не превы­шает 40…60 кВт-ч на 1 м3 бетона.
Рациональная область бетонирования с электроразогревом сме­си — среднемассивные конструкции при температуре до —40°С. Для массивных конструкций разогретые смеси применяют с соблюде­нием мероприятий, исключающих трещинообразование в бетоне.
Эффективность метода повышается при использовании быстро-твердеющих цементов и химических ускорителей твердения.
При методе предварительного,электроразогрева благодаря то­му, что бетонная смесь имеет высокую начальную температуру, бетон в среднемассивных конструкциях приобретает до замерзания не менее 50% проектной прочности в значительно более короткие сроки, чем при обычном выдерживании бетона методом «термоса».
Расчеты показывают, что метод для конструкций массивных и средней массивности оказывается экономичнее электропрогрева.
При применении предварительного разогрева бетонной смеси метод «термоса» может быть использован для конструкций с моду­лем поверхности до 10… 12.
В отдельных случаях выдерживания конструкций используют метод электротермоса. Сущность этого метода заключается в том, что смесь интенсивно разогревают электродами устанавливаемы­ми в бетонируемой конструкции, с последующим термосным вы­держиванием. Такой метод в принципе не отличается от электро­прогрева, а целесообразность его в каждом конкретном случае сле­дует подтверждать расчетом.
При выдерживании методом «термоса» температуру бетона про­веряют не менее 2 раза в сутки. Для этого термометры устанавли­вают в специальные отверстия, созданные в бетоне с помощью де­ревянных пробок. После измерения температуры отверстия закры­вают паклей. Результаты температурных замеров записывают в журналы бетонных работ. На рис. Х.59 показаны графики темпе­ратурных режимов при термосных методах выдерживания.