Проведение строительных работ за счёт технологии прогрева бетона

Бетон приобретает свою знаменитую твёрдость и прочность не сразу. При положительной температуре, около 200С, влажности соответствующей марке бетона, это происходит 28 дней. А если строительство задержалось до поздней осени и прервать работу нельзя?

Низкая температура приведёт к тому, что бетон не успеет набрать технологического показателя прочности до своего замерзания. Используют несколько способов, позволяющих ускорить процесс твердения. Эффективной считается технология прогрева бетона различными способами, когда возведение укрытия трудоёмкое, а морозостойкие добавки снижают другие показатели бетонной смеси.

Что происходит с бетоном зимой?

Из-за того, что вода становится людом, она перестаёт быть реагентом с цементом и прекращается процесс гидрации. Параллельно вода внутри микропор замерзая расширяется и создаёт дополнительное внутреннее напряжение. Бетон, с одной стороны, практически не застывает, а с другой, разрушаются его структурные связи. После разморозки бетонное тесто полностью не восстанавливается и соответствующей прочности для данной марки не набирает.

Проблемой в зимнее время становится и армирование конструкций. Вода обволакивает арматурные прутья и зёрна заполнителя, а затем застывает как ледяная плёнка. Эта плёнка постепенно увеличивается, так как происходит приток жидкости из более тёплых зон. При увеличении объёма замёрзшей воды, она становится преградой для сцепки цементного теста, арматуры и заполнителя. При этом снижается прочность, плотность, стойкость и время эксплуатации бетона.

Чтобы избежать негативного действия низкой температуры, необходимо, чтобы бетонная смесь набрала необходимого процента прочности до замерзания. Этот процент прочности называют критической прочностью и для разных марок, классов бетона она своя:

  • 50% для класса В7,5, В10;
  • 40% — от В12,5 до В25;
  • 30% от В25.

Если арматура будет испытывать напряжение до полного набора прочности, критический показатель 80%. Критическая прочность для бетонных конструкций, которые сразу нагружаются расчётным значением, составляет 100%.

Набор критической прочности напрямую зависит от температуры. Когда бетонирование проводят в зимних условиях, создаются и поддерживаются такие условия по показателям температуры и влажности, при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или заданной прочности в самые короткие сроки. Вот в этих условиях и помогает использование технологии прогрева бетона.

Мониторинг вариантов прогрева бетонной смеси

Прогревается бетон с помощью различного греющего оборудования. В качестве греющих элементов используют такие:

  • маты;
  • щиты;
  • простые электроды из арматурной стали;
  • специальные греющие электроды и провода.

Часто применяется паропрогрев. Вокруг опалубки создаётся паровая рубашка, в нижнюю часть которой впускается пар. Некоторые конструкции, например, колонны или балки прогреваются с помощью наполненных паром труб. Эти трубы сразу закладываются в сооружение, по ним пропускается пар, а после застывания бетона, они остаётся внутри.Маты и щиты

Прогреть бетон можно и методом «термоса». В этом случае создаётся такая оболочка, когда бетон сам себя прогревает, выделяя тепло при остывании.

Электрический прогрев

Любой из приведённых способов, позволяет повысить (или поддержать уже имеющуюся) температуру бетонной смеси так, чтобы она успела набрать критическую прочность, но при этом не потеряла своих свойств. Наиболее распространённой считается технология электропрогрева бетона.

Электропрогрев проводят несколькими способами:

  • кабелем, который прокладывается под бетон, на его основание. Прокладку проводят до того, как заливается раствор. После заливки смеси, кабель подключают к низковольтному электрическому шкафу;
  • проводом или электродами, которые отдают своё тепло бетону. Сами электроды нагреваются при подключении их к источникам электропитания;
  • сварочным аппаратом.

Используются различные виды электродов:

  • пластинчатые, которые подключаются к разным фазам и располагаются на внутреннеё поверхности опалубки со стороны бетона. Разные по фазе пластины, в результате теплообмена, прогревают весь объём смеси, если сама конструкция имеет не очень большие геометрические параметры;
  • полосовые изготовляются из стальных полос, а крепятся, подключаются к источнику тока так же как и пластины. Но тепловая энергия от полос прогревает только слой, размеры которого не превышают половине расстояния между самими электродами. Остальной объём, особенно в центре, имеет начальную температуру смеси и частично подогревается за счёт химических процессов, теплопередачи тепла от прогреваемых слоёв;
  • стержневые или прутья арматуры, которые вводятся в сам бетон. Могут устанавливаться группами или одиночными стержнями. основное применение — горизонтальные конструкции и защитный слой железобетона. В этом случае стержни утапливаются в поверхность.

Зимние работы в промышленных масштабах

Для больших строек зимой проводят технологический прогрев бетона с помощью кабеля, который прокладывается под основание бетонной смеси. Концы греющей части подключаются к трансформатору.

Необходимо следить за всем процессом прогрева, так как вокруг провода или кабеля бетон высыхает и набирает прочности быстрее, чем во всём объёме.

Процесс прогреваЧтобы контролировать весь процесс, применяют технологические карты прогрева бетона. В ней указываются главные этапы и элементы процесса:

  • схемы подключения электродов;
  • этапы подготовки всех элементов к бетонированию, прогреву;
  • определяются требования по состоянию готовности тех процессов и конструкций. которые проведены до бетонирования;
  • схема организации зоны, где будет проводиться работа, на время осуществления прогрева;
  • методы прогрева;
  • порядок отдельных этапов работ и временные рамки каждого этапа;
  • описание токообеспечивающей установки;
  • характеристика подключения электрооборудования и осуществления прогрева бетона;
  • электрические параметры прогрева;
  • количественный и качественный состав рабочих;
  • калькуляция затрат труда.

В этой карте, так же указываются требования по охране труда и производственной санитарии, даются рекомендации по энергосбережению, проводится калькуляция расходов материалов и энергоресурсов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*