Технологическая карта на выдерживание бетона методом "термоса"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2010 в 14:30, Не определен

Описание работы

контрольная работа

Файлы: 1 файл

Метод термоса с ПМД.docx

— 379.63 Кб (Скачать файл)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА  
НА ВЫДЕРЖИВАНИЕ БЕТОНА  
МЕТОДОМ «ТЕРМОСА» И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ  
РАЗОГРЕТЫХ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 

  Сущность  способа заключается в нагревании бетона за счет подогрева заполнителей и воды или бетонной смеси на строительной площадке до укладки ее в опалубку и использовании тепла, выделяющегося  при твердении цемента, для приобретения бетоном заданной прочности в  процессе его медленного остывания  в утепленной опалубке. Бетон, уложенный в зимних условиях, выдерживают преимущественно методом термоса, основанным на применении утепленной опалубки с устройством сверху защитного слоя. Бетонную смесь температурой 20-80 0С укладывают в утепленную опалубку, а открытые поверхности защищают от охлаждения. Обогревать ее при этом не требуется, так как количество теплоты, внесенных в смесь при приготовлении, а также выделяющиеся в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой (экзотермии), достаточно для ее твердения и набора критической прочности. При проектировании термосного выдерживания бетона подбирают тип опалубки и степень ее утепления. Сущность метода термоса состоит в том, чтобы бетон, остывая до 0 0С, смог за это время набрать критическую прочность. Учитывая это, назначают толщину и вид утеплителя опалубки. Утепление опалубки выполняют без зазоров и щелей, особенно в местах стыкования теплоизоляции. Для уменьшения продуваемости опалубки и предохранения ее от увлажнения по обшивке прокладывают слой толи.

  В качестве защитного слоя применяют  толь, картон, фанеру, соломит, по которым  могут быть уложены опилки, шлак, шлаковойлок, стекловата. Опалубка может быть двойной, тогда промежутки между ее щитами засыпают опилками, шлаком или заполняют минеральной ватой, пенопластом.

  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 утеплитель демонтируют по достижении бетоном критической прочности. Поверхности распалубленной конструкции  ограждают от резкого перепада температур во избежания образования трещин.

  Метод термоса применяют при бетонировании  массивных конструкций. Степень  массивности оценивают модулем  поверхности Мn=F/V, где F- площадь суммарной охлаждаемой поверхности конструкции , м2 ;  V- объем конструкции, м 3 .

  Конструкция считается массивной при Мn < 6, средней массивности при Мn=6…9 и ажурной при Мn>9.

  При определении Мn не учитывается площадь поверхностей конструкций, соприкасающихся с талым грунтом, хорошо прогретой бетонной поверхностью или каменной кладкой. Для длинномерных изделий и конструкций (например, колон, ригелей, балок) Мn определяют отношением периметра их поперечного сечения к его площади. Областью наиболее экономичного применения метода «термоса» в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01-87 являются массивные монолитные фундаменты, блоки, плиты, стены, колонны, рамные конструкции с разными значениями модуля поверхности (Мп), а также температурных режимов подогрева и выдерживания бетонной смеси (таблица 1).

* Модуль поверхности  бетонируемой конструкции определяется  отношением суммы площадей охлаждаемых  поверхностей конструкций к ее  объему и имеет размерность  «м-1».

Метод «термоса»  включает:

обычный «термос» при укладке бетонной смеси в  опалубку с начальной температурой ( t бн ) 10, 20, 30 °С;

предварительный электроразогрев бетонной смеси на строительной площадке до 50 - 70 °С с помощью электродов с питанием от сети переменного тока с напряжением 380 (220, 127) В.

Рекомендуемая номенклатура монолитных конструкций, выдерживаемых  с применением  метода «термоса» 

Таблица 1

Мп  Температура наружного воздуха t нв , °С Конструкции Температурные условия укладки бетонной смеси 
с температурой укладываемой бетонной смеси  t б.н. = 25 - 30 ° C с температурой укладываемой бетонной смеси t б.н. = 50 ° C
способ  выдерживания бетона цемент  марка цемента  способ выдерживания бетона цемент  марка цемента 
1 2 3 4 5 6 7 8 9
До 3 До -20 Массивные фундаменты Без добавок  шлакопортландцемент 300 - 400

300

Без добавок  Пуццолановый  портландцемент

Портландцемент 

300 - 400

300

От -21 до -30 То же С добавками - ускорителями твердения  Портландцемент  400

500

То же Портландцемент  400 - 500

400

4 - 5 До -20 Фундаменты, массивные  плиты и стены толщиной 40 - 50 см, балки высотой 70 см То же То же 400

500

То же То же 400

300

6 - 8 До -20 Фундаменты, колонны  сечением 50 - 70 см и балки высотой 50 - 70 см, стены и плиты толщиной 25 - 30 см То же То же 500 - 600 С добавками - ускорителями твердения  То же 400 - 500
6 - 8 От -21 до -30 То же То же То же 600 С добавками - ускорителями твердения  То же 500 - 600
8 - 12 До -20 Рамные конструкции, колонны сечением 30 - 40 см, плиты и  стены толщиной 20 - 25 см, балки высотой 30 - 40 см, покрытие дорог  В сочетании  с греющей опалубкой  То же 500 - 600 С добавками - ускорителями твердения и нитритом натрия То же 500 - 600
От -21 до -30   Не рекомендуется  - - В сочетании  с греющей опалубкой  То же 500 - 600

 

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И  ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ  РАБОТ 

Картой предусматривается  укладка бетонной смеси на отогретое  и подготовленное к бетонированию  основание, для чего:

основание очищается  от снега и наледи, пятен мазута, нефти, битума и масел, а имеющиеся  трещины заполняются цементным  раствором;

удаляются поверхностная  цементная пленка со всей площади  бетонирования, а также, наплывы  и раковины, поверхность старого  бетонного основания обрабатывается струей сжатого воздуха.

Ранее уложенный  бетон и промерзшее основание  отогреваются на глубину 300 мм. Мерзлые  пучинистые грунты отогреваются до положительной температуры на глубину не менее 500 мм;

отогревание основания  и соприкасающихся элементов  конструкции выполняется в тепляках (из брезента, фанеры и т.п.) способом электропрогрева с помощью вертикальных или горизонтальных электродов или прогревом жидкостно-топливными нагревателями. Отогрев производится способами, не вызывающими снижения качества бетона;

способ отогрева основания выбирается с учетом имеющегося оборудования, температуры наружного  воздуха, типа утепленной опалубки, размеров конструкции, стоимости энергоресурсов и требуемой глубины отогрева.

Опалубка и  арматура перед бетонированием также  очищается от снега, наледи, цементной  пленки и грязи струей горячего воздуха. Не допускается снимать наледь паром  или горячей водой.

Арматура диаметром  более 25 мм, а также арматура из жестких  прокатных профилей и крупные  закладные детали, при температуре  наружного воздуха ниже -10 °С отогреваются до положительной температуры.

Перед началом  бетонирования конструкции проверяются:

наличие исправного оборудования и необходимых механизмов для укладки и уплотнения бетонной смеси с заданной интенсивностью в зимних условиях;

подготовленность  опалубки и теплоизоляции, а также  мест укладки бетонной смеси и  наличие средств защиты уложенного бетона от снега, дождя, ветра;

наличие освещения  для работы в вечерние и ночные смены.

Допустимое время  нахождения бетонной смеси в пути от момента выгрузки из бетоносмесителя до начала укладки в конструкцию, устанавливается строительной лабораторией в зависимости от вида цемента, состояния погоды и начальной температуры бетонной смеси. Допустимое время, исходя из условий удобоукладываемости, не должно превышать:

30 мин при  температуре смеси t б. c . = 40 °С

45 мин при  температуре смеси t б. c . = 20 - 30 °С

120 мин при  температуре смеси t б. c . = 5 - 10 °С.

Оптимальная температура  отпускаемой с завода бетонной смеси  составляет 30 °С, а с учетом предварительного разогрева бетонной смеси у места укладки 10 °С. Предварительный разогрев бетонной смеси на строительном объекте предусмотрен на специально подготовленной площадке (рис. 1).

Расчет подбора  необходимой электрической мощности для предварительного разогрева  бетонной смеси производится с учетом требуемой температуры разогрева, температуры смеси после транспортирования, ее удельного сопротивления, емкости  бункеров для разогрева смеси.

Укладка бетонной смеси послойно производится темпами, не допускающими время перекрытия каждого  слоя более 2,5 - 3 ч. Предварительно допустимая продолжительность перекрытия слоев  должна назначаться строительной лабораторией. При цементах с началом схватывания  не менее 1 ч 30 мин допустимая продолжительность  перекрытия слоев бетонной смеси  назначается расчетными данными (таблица 7).

Величина снижения температуры бетонной смеси за время  ее укладки и уплотнения приводится в зависимости от толщины, высоты бетонируемой конструкции и длительности укладки и уплотнителя смеси (таблица 6).

Перепад температуры  между открытой поверхностью бетонируемой конструкции и наружным воздухом для предотвращения появления трещин в конструкциях не должен превышать:

20 °С для монолитных конструкций с Мп < 5

30 °С для монолитных конструкций с Мп ³ 5.

В случае невозможности  соблюдения указанных условий поверхность  конструкции после распалубливания укрывается брезентом, толью, щитами и т.д.

После укладки  бетонной смеси в опалубку открытые поверхности бетона укрываются полиэтиленовой пленкой и теплоизоляцией в виде минераловатных плит для сохранения требуемой температуры.

Основными параметрами  термосного выдерживания монолитных конструкций  являются марка цемента, его расход на 1 м3 бетона, класс бетона и его начальная температура, температура наружного воздуха, модуль поверхности, коэффициент теплопередачи опалубки, продолжительность остывания бетона (таблицы 2 и 3).

Прочность бетона в конструкции в % от R 28 определяется по результатам измерения температуры твердеющего бетона в соответствии с п. 2.14. Ориентировочно для этого можно пользоваться графиками нарастания прочности (рис. 2, 3). График нарастания прочности бетона при различных температурах подготавливается строительной лабораторией в процессе подбора состава бетона. При определении прочности бетона по кривым нарастания прочности рассчитывается средняя температура бетона для интервала времени, перепад температур в котором не превышает 10 °С. В настоящей карте приводится пример определения прочности бетона по графику нарастания прочности (приложение 3).

Температурный режим и прочность бетона в  конструкции определяются по контрольной  точке, расположенной на глубине 50 мм от середины поверхности бетона в  расчетном сечении. Под расчетным  сечением понимается среднее сечение  бетонируемой конструкции по отношению  к наибольшему размеру сечения (рис. 4 ).

При снятии с  бетонируемых конструкций опалубки или теплоизоляции соблюдаются  следующие требования:

не допускается  распалубливание или снятие теплоизоляции с конструкции, если температура бетона в ее центре продолжает повышаться;

снятие с конструкции  опалубки и теплоизоляции разрешается  не ранее достижения в контрольной  точке требуемой прочности.

опалубка или  тепловая изоляция конструкции снимается, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает +5 °С и не позже, чем слои остынут до 0 °С. Не допускается примерзание опалубки, гидро- и теплоизоляции к бетону;

распалубка и  снятие теплозащиты с монолитных массивных конструкций с Мп £ 2 допускается при перепаде температур между центром конструкции и  средней температурой наружного  воздуха (в ближайшие 10 дней после  распалубки) не более 30 °С при оптимальной теплоизоляции и 27° С при теплоизоляции выше оптимальной.

ОСНОВНЫЕ  ПАРАМЕТРЫ ТЕРМОСНОГО ВЫДЕРЖИВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 

Конечная  прочность бетона 40 % от R 28

Таблица 2

Класс бетона, марка цемента  Расход  цемента, кг/м3 Начальная температура бетона, °С Темпера тура наружного воздуха, °С Продолжительность остывания, ч Коэффициент теплопередачи «К» Вт/м2 °С при модуле поверхности
2 4 6 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9
В15

М-300

портландцемент 

250 10 -5 170 5 2,5 1,67 1,25
20 -5 125 7,5 3,75 2,5 1,87
-10 110 5 2,5 1,67 1,25
-15 103 4,4 2,3 1,47 1,1
-20 97 3,8 1,9 1,27 0,95
30 -5 108 9,25 4,62 3,08 2,31
-10 96 7 3,50 2,33 1,75
-15 90 6,25 3,12 2,08 1,56
-20 84 5,51 2,75 1,84 1,38
450 10 -5 125 6 3 2 1,5
-10 120 3,5 1,75 1,17 0,87
20 -5 95 8,8 4,4 2,93 2,2
-10 85 6,5 3,25 2,17 1,62
-15 81 5,55 2,77 1,85 1,38
-20 77 4,6 2,3 1,53 1,15
30 -5 83 11,1 5,55 3,7 2,77
-10 74 8,25 4,12 2,75 2,06
-15 69 7,47 3,73 2,49 1,82
-20 65 6,7 3,35 2,23 1,67
В25

М-400

портландцемент 

200 10 -5 115 8 4 2,67 2
-10 112 5,5 2,75 1,83 1,37
20 -5 86 10 5 3,3 2,5
-10 81 7,5 3,75 2,5 1,87
-15 78 6,25 3,12 2,08 1,56
-20 76 5 2,5 1,67 1,25
В25

М-400

портландцемент 

200 3 0 -5 73 13,7 6,85 4,57 3,42
-10 67 10,7 5,35 3,57 2,60
-15 65 9,2 4,61 3,07 2,30
-20 62 7,75 3,87 2,58 1,94
В25

М-400

портландцемент 

400 10 -5 100 8,8 4,4 2,93 2,2
-10 98 6 3 2 1,5
20 -5 80 11 5,5 3,65 2,75
-10 75 7,5 3,75 2,5 1,61
-15 72 6,7 3,55 2,23 1,54
-20 70 5,9 2,95 1,97 1,47
30 -5 63 16 8 5,33 4,0
-10 58 12,70 6,35 4,23 3,17
-15 56 11,4 5,60 3,73 2,79
-20 54 9,7 4,85 3,23 2,42
В35

М-500

портландцемент 

450 10 -5 90 9,8 4,9 3,27 2,45
-10 89 6 3 2 1,5
20 -5 70 13 6,5 4,33 3,25
-10 69 8,5 4,25 2,83 2,12
-15 68 7,5 3,75 2,50 1,87
-20 67 6,5 3,25 2,17 1,62
30 -5 58 18,7 9,35 6,23 4,67
-10 53 13,7 6,85 4,57 3,42
-15 48 12,2 6,10 4,07 3,04
-20 44 10,7 5,35 3,57 2,67

Информация о работе Технологическая карта на выдерживание бетона методом "термоса"