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