Отогревание грунтов и ранее уложенного бетона выполняют способами, не вызывающими снижения качества старого бетона в стыке: в тепляках из брезента, полиэтилена, фанеры, обогреваемых электроколориферами, воздухоподогревателями; электропрогревом при помощи вертикальных или горизонтальных электродов. В процессе отогревания осуществляют производственный контроль за температурным режимом основания.

Подготовленное основание должно отвечать требованиям, предъявляемым к основаниям при производстве бетонных работ в зимних условиях. Приступают к производству работ в вечномерзлых грунтах лишь при соответствии мерзлотно-грунтовых условий основания проектным.

Работы по бетонированию конструкций производят с учетом теплового взаимодействия твердеющего бетона с вечномерзлым грунтом, так как принятия во внимание этого фактора может привести к изменению мерзлотно-грунтовых условий основания и, как результат – к авариям и повреждениям конструкций.

Бетонирование начинают сразу после окончания подготовки котлована и стремятся проводить его без перерыва с тщательным виброуплотнением бетонной смеси. Послойную укладку бетонной смеси ведут такими темпами, чтобы время перекрытия каждого слоя не превышало 2,5-3часа.

При бетонировании свайных фундаментов бетонная смесь в пробуренные и подготовленные скважины в зависимости от их глубины рекомендуется укладывать:

1)с помощью хобота или виброхобота для буронабивных свай с глубиной заложения до10м,

2)с использованием вибробункера или вертикально перемещающийся трубы при устройстве свай с глубиной заложения более 10м.

При температуре грунта менее -3,-5ºС рекомендуется применять железобетонные конструкции заводского изготовления.

Для обеспечения долговечности бетона проектом конструкции или сооружения должно быть предусмотрено устройство поверхностной гидроизоляции на участке от 0,2 до 0,5м выше и до 0,5-1м ниже уровня грунта. В качестве гидроизоляции может быть применена полиэтиленовая пленка или асбестоцементные листы.

Рис.16

2. Метод «термоса».

Технологическая сущность метода «термоса» заключается в том, что имеющая положительную температуру (обычно в пределах 15...30°С) бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку. В результате этого бетон конструкции набирает

---

заданную прочность за счет начального теплосодержания и экзотермического тепловыделения цемента за время остывания до 0°С.

Метод тем эффективней, чем массивнее бетонируемая конструкция. Степень массивности конструкций характеризуется модулем ее поверхности, представляющим собой отношение площади охлаждаемых поверхностей конструкции к ее объему: М_п= А/V. . Для колонн, балок и других линейных конструкций М_попределяют отношением периметра к площади поперечного сечения.

При применении метода «термоса» невозможно активно регулировать процесс остывания выдерживаемой конструкции. Поэтому расчетом следует определять продолжительность этого остывания и строго соблюдать предусмотренные расчетом условия.

Расчет должен показать, что выдерживаемая конструкция при принятых условиях (при данном виде, марке и расходе цемента, утеплении опалубки и открытых поверхностей, начальной температуре бетона и температуре наружного воздуха) будет остывать до 0°С в течение времени, необходимого для приобретения им заданной прочности.

С достаточной для практики точностью продолжительность остывания бетона, ч, можно определить по формуле Скрамтаева:



где ρ_б — плотность бетона, кг/м³, t_б.н — начальная температура бетона после укладки, °С; t_б.к — температура бетона к концу остывания, °С, в запас прочности для бетонов без противоморозных добавок принимают +5°С; Ц — расход цемента, кг/м³; Э — тепловыделение цемента за время твердения бетона, кДж/кг, приведено в соответствующих справочниках или по данным рис.1;k: — коэффициент теплопередачи опалубки или укрытия неопалубленных поверхностей, Вт/(м²-°С), определяют по табл. или специальным расчетом; M_п — модуль поверхности конструкции, м^-1;t._б.ср — средняя температура за время остывания бетона, °С, определяют эмпирической зависимостью

---

t_н.в - температура наружного воздуха, ºС



2В

Рис. 17. Интегральное тепловыделение цементов (Э) различных видов и марок в зависимости от температуры и времени твердения:

а —портландцемент МЗОО; б —то же, М500, 600; в — шлакопортландцемент МЗОО 7 —температура бетона 60° С; 2 —то же, 40° С; 3 — то же, 20° С; 4 —то же, 5° С

Определив таким образом продолжительность остывания, по графикам набора прочности (см. рис.18) в зависимости от средней температуры твердения устанавливают прочность, полученную бетоном. Если эта прочность соответствует требуемой прочности к моменту остывания, то заложенные в расчет параметры выдерживания принимают для производства работ.


Рассмотренный метод «термоса» (в практике строительства его называют обычным или классическим) применяют при бетонировании массивных конструкций с М_п< 6 при укладке смесей на портландцементе и М_п< 10 на быстротвердеющем портландцементе.

Модификациями метода «термоса», позволяющими расширить область его применения на конструкции с большим М_п, являются «термос с добавками-ускорителями» и «горячий термос».

---

3.«Горячий термос»

«Горячий термос» заключается в кратковременном разогреве бетонной смеси до температуры 60... 80°С, уплотнении ее в горячем состоянии и термосном выдерживании или с дополнительным обогревом.

В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси осуществляют, как правило, электрическим током. Для этого порцию бетонной смеси с помощью электродов включают в электрическую цепь переменного тока в качестве сопротивления (рис.19). В результате в бетонной смеси выделяется мощность



где Р — выделяемая мощность в порции бетонной смеси, кВт; U— напряжение на электродах, В; I— сила тока, А; R— омическое сопротивление прогреваемой порции бетонной смеси, Ом

Выделяемая в бетонной смеси мощность за некоторый промежуток времени повышает ее теплосодержание:



где Q — повышение энтальпии бетонной смеси (количество выделенной теплоты), кДж; τ — продолжительность воздействия электрического тока на бетонную смесь (продолжительность разогрева),ч.


Рис.19. Схема электроразогрева

бетонной смеси:

/ —электроды; 2 —бетонная смесь
Таким образом, как выделяемая мощность, так и количество выделяемой за промежуток времени теплоты зависят от подводимого к электродам напряжения (прямая пропорциональность) и омического сопротивления прогреваемой бетонной смеси (обратная пропорциональность).

В свою очередь, омическое сопротивление является функцией геометрических параметров плоских электродов, расстояния между электродами и удельного омического сопротивления бетонной смеси. Так (для примера, рис.3),



где ρ — удельное омическое сопротивление бетонной смеси, Ом • м (в зависимости от минералогического состава цемента и количества воды затворения ρ= 6... 9 Ом • м); b— расстояние между электро

---

дами, м; ас = А —площадь рабочей части электрода, м².

Если принять объем разогреваемой бетонной смеси 1 м³ и расстояние между электродами b то удельная выделяемая мощность составит



а количество выделившейся теплоты за время τ



Электроразогрев бетонной смеси осуществляют при напряжении тока 380 и реже 220 В. Для организации электроразогрева на строительной площадке оборудуют пост с трансформатором (напряжение на низкой стороне 380 или 220 В), пультом управления и распределительным щитом.

«Горячий термос» применяют для конструкций с М_п до 12.

3.Электропрогрев.

Физическая сущность электропрогрева (электродного прогрева) идентична рассмотренному выше способу электроразогрева бетонной смеси, т. е. используется теплота, выделяемая в уложенном бетоне при пропуске через него электрического тока.

Образующаяся теплота расходуется на нагрев бетона и опалубки до заданной температуры и возмещение теплопотерь в окружающую среду, происходящих в процессе выдерживания. Температура бетона при электропрогреве определяется величиной выделяемой в бетоне электрической мощности, которая должна назначаться в зависимости от выбранного режима термообработки и величины теплопотерь, имеющих место при электропрогреве на морозе.

Мощность, требуемая для разогрева конструкции с заданной скоростью, складывается из мощности на разогрев бетона, на разогрев опалубки и для возмещения теплопотерь. Учитывая экзотермическое тепловыделение, которому эквивалентна некоторая мощность, баланс мощностей можно записать в виде

Р= Р₁ + Р₂+ Рз—Р₄,

где Р— требуемая мощность для разогрева конструкции, кВт; Р₁ -мощность на разогрев бетона, кВт; Р₂— мощность, на разогрев опалубки, кВт; Рз — мощность на восполнение теплопотерь в окру

---

Смотрите также файлы

• Фамилия, имя, отчество слушателя.docx

• Задача 1 р макс пад. (Р min вкл р уст раб.) 2,5 (28010) 5108 атм.docx

• 1. Блок обеспечения системы управления персоналом включает направлений.docx

• Вредные факторы, влияющие на здоровье.docx

• Конкурсное задание компетенции дошкольное воспитание.docx