Зимнее бетонирование методом термоса

При методе “термоса” бетонную смесь с температурой 20 … 80°С укладывают в утепленную опалубку, а открытые поверхности защищают от охлаждения. Обогревать ее при этом не требуется, так как количество теплоты, полученное смесью при приготовлении, а также выделяющееся в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой (экзотермии), достаточно для ее твердения и набора критической прочности. Метод “термоса” применяют для конструкций с Мп <6, а при предварительном разогреве бетона до 60 … 80°С — с Мп = 8… 10.

При проектировании термосного выдерживания бетона подбирают тип опалубки и степень ее утепления. Сущность метода “термоса” состоит в том, чтобы бетон, остывая до 0°С, смог за это время набрать критическую прочность. Из этих соображений назначают толщину и вид утеплителя опалубки. Утепление опалубки выполняют без зазоров и щелей, особенно в местах стыкования теплоизоляции. Опалубку из железобетонных плит утепляют с наружной стороны, навешивая на них маты.

Поверхность, соприкасающуюся с бетоном, перед началом бетонирования обязательно прогревают. По окончании бетонирования немедленно утепляют верхние открытые поверхности, при этом теплотехнические свойства этого утеплителя (покрытия) должны быть не ниже, чем у основных элементов опалубки. Опалубку и утепление демонтируют по достижении бетоном критической прочности. Поверхности распалубленной конструкции ограждают от резкого перепада температур во избежание трещинообразования.

“Горячий термос” является разновидностью метода классического “термоса” и заключается в кратковременном разогреве бетонной смеси до температуры 50 … 70°С, укладке и уплотнении ее в утепленной опалубке с последующим термосным выдерживанием.

В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси производится непосредственно у места бетонирования с использованием электродов, погружаемых в бетонную смесь, находящуюся в кузове бетоновоза или бункера. Разогрев ведут в течение 10 … 15 мин до температуры смеси на быстротвердеющих портландцементах 60°С на портландцементах — 70°, на шлакопортландцементах — 80°С. Для разогрева смеси до столь высоких температур за короткий промежуток времени требуются большие электрические мощности. Так при времени разогрева 15 мин разогрев 1 м3 смеси до 60°С требует мощности 20 кВт.

Пост электроразогрева устраивают на горизонтально спланированной площадке. Ограждают ее забором высотой 1,5 … 1,7 м, в котором устраивают въездные ворота. Площадку оборудуют светильниками и световой сигнализацией. Корпуса бадей размещают на деревянном настиле, заземляют и присоединяют к зажимам электродов кабель. Бетонную смесь из транспортных средств выгружают и равномерно распределяют в бадьях с помощью кратковременного вибрирования. Затем подают электрический ток на электроды. Для контроля за температурой разогрева смеси в бадьях устанавливают термометры. Контролируют разогрев с пульта управления, вынесенного за пределы площади. Въездные ворота снабжают кольцевыми выключателями. Если электроды включены в сеть, то на световом табло загорается красная лампочка. Для бесперебойной подачи смеси на строительную площадку пост предварительного разогрева выполняют двухсекционным, в то время как в одной секции происходит разогрев, из другой бадьи разогретая смесь краном подается к месту укладки.

В практике зимнего бетонирования используется метод электроразогрева бетонных смесей непосредственно в кузовах самосвалов специальным пакетом электродов. Автомобиль-самосвал со смесью въезжает на специальную площадку, кузов его заземляют, с помощью тельфера в смесь опускают пакет электродов так, чтобы они не касались корпуса кузова. Затем на электроды подают ток и начинается процесс разогрева. По окончании разогрева отключают ток и извлекают электроды.

Есть опыт электроразогрева смесей в автобетоносмесителях. Для этой цели в чаше автобетоносмесителя устанавливают специальные стержневые электроды, которые подключают к сети с помощью выносных пультов. Смесь доставляют на строительный объект, где электроды автобетоносмесителя подключают к источникам электроснабжения. В процессе перемешивания смесь соприкасается с электродами и разогревается. Момент окончания разогрева контролируют по термодатчику. Разогретую смесь транспортируют к месту укладки.

К недостаткам метода предварительного разогрева смесей относятся резкое изменение ее подвижности и нестабильность удельного электрического сопротивления, что приводит к неоднородности тепловых полей. В зависимости от вида цемента, его расхода и химического состава воды удельное сопротивление смеси может колебаться от 250 до 5000 Ом. Поскольку при расчете и конструировании устройств для предварительного электроразогрева принимается некоторое усредненное значение удельного электрического сопротивления, то такие изменения приводят к значительным отклонениям от заданного режима. Электрооборудование подвергается перегрузкам, а потребляемый ток меняется в широких пределах.

Существенное влияние на электроразогрев смеси оказывает контактное электрическое сопротивление, возникающее на границе электрода и бетонной смеси. Эквивалентная площадь поверхности соприкосновения бетона с электродами при развитии контактного сопротивления может снизиться до 50%. Причиной контактного сопротивления служат появляющиеся в приэлектродной зоне паровоздушные пузырьки, экранирующие поверхность электродов. В связи с этим процесс подъема температуры как в приэлектродной зоне, так и в объеме разогреваемой смеси становится неуправляемым. Для обеспечения равномерности тепловых полей используется ряд приемов, к которым относятся: вибрирование смеси с различной продолжительностью, устройство горизонтальных вырезов в электродах для гашения пузырьков и удаления паровоздушной смеси и т.д.

Бетонирование по методу “горячего термоса” предусматривает создание достаточной теплоизоляции уложенного бетона в опалубку. Наиболее эффективным средством повышения теплоизоляционных средств опалубки является устройство покрытия из напыляемых карбамидных пенопластов. Утепление опалубки производится при помощи мобильной установки заливочного пенопласта.

При возведении отдельно стоящих фундаментов укладка бетонной смеси производится при помощи бетоноукладочного комплекса, состоящего из автобетоновоза, автобётононасоса, с последующим утеплением поверхности опалубки. Выдерживание бетона методом “термоса” осуществляется до набора критической прочности. Толщина наносимого слоя пенопласта определяется расчетом в зависимости от температуры наружного воздуха, температуры укладываемой смеси и объема бетона. Максимальная толщина слоя 300 мм.

Расчет термосного выдерживания бетона производят с учетом геометрических параметров конструкции, теплофизических и термохимических характеристик бетона и условий теплообмена конструкции с окружающей средой на основе уравнения теплового баланса. Конечной целью расчета является определение продолжительности остывания конструкции и средней температуры бетона. Затем определяется прочность бетона, которая достигнута за это время.

Особое значение в условиях зимнего бетонирования приобретает необходимость сохранения энергии тепла бетонной смеси в процессе ее транспортирования и доставки к месту укладки. Так, при доставке смеси автобетоносмесителями последние оборудуются нагревательными кабелями, закрепленными с внешней поверхности барабана, которые подключают через токоприемник к дополнительному генератору, устанавливаемому на двигателе автомобиля. Барабан утепляется пенополиуретаном и защищается кожухом от намокания. При таких условиях можно транспортировать бетонные смеси на большие расстояния при температуре наружного воздуха до —40°С.

Иногда для подогрева бетонной смеси используется теплота выхлопных газов при транспортировании автобетоновозом и автобетоносмесителями. Кузов автобетоновоза имеет дополнительную полость. Выхлопные газы поступают во внутреннюю полость и предохраняют смесь от переохлаждения.

Мой блог находят по следующим фразам
способы бетонирования
строительство основные понятия балка ригель колонна
http://monolitniy.ru/stroitelstvo-monolitnykh-kolonn-balok-i-perekrytijj/
рабочая арматура плиты железобетонной
назначение лакокрасочных покрытий
Горизонтальная гидроизоляция кладки рубероидом