Технология производства монтажных и бетонных работ в зимних условиях

  Углеродные  ленточные нагреватели наклеивают специальными клеями на палубу щита. Для  обеспечения прочного контакта с коммутирующими проводами концы лент подвергают меднению.

  ТЭНы (рис. 7а) крепят к внутренней стороне  палубы щитов с помощью специальных  фиксаторов и прижимных планок 3, а греющие провода (кабели) — с  помощью листовых пластин асбеста 9 (рис. 7б) . Утеплитель 4 предохраняется от повреждений защитным кожухом 5. Для соединения щитов опалубки между собой в защитном кожухе оставляют выемки 7 в соответствии с положением крепежных отверстий.Для подключения щитов используют вилочные разъемы 8.

   Перед установкой термоактивной щитовой опалубки проверяют осмотром целостность изоляции и электрической разводки. Опалубку устанавливают в блок бетонирования отдельными щитами вручную или укрупненными панелями с помощью кранов. Крепят щиты и панели так же, как и в летних условиях. После крепления щиты и панели подсоединяют к электрической сети. Установки для питания термоактивной опалубки и управления режимом прогрева бетона состоят из понижающего трансформа- тора, системы разводки, щита управления и помещения для дежурного электрика или оператора. Установка обеспечивает питание 100...150 м опалубки.

  Подключают  опалубку к специальным клеммным коробкам, которые располагаются  над поверхностью опалубки не ниже 0,5 м. При обогреве элементов каркаса (колонн, ригелей, балок) клеммные коробки подвешивают на раздвижные струбцины, устанавливаемые на расстоянии 50...70 см от прогреваемого элемента.

  Перед бетонированием прогревают арматуру и  ранее уложенный бетон. Для этого  на непродолжительное время включают термоактивную опалубку, предварительно укрыв сверху блок бетонирования брезентом или полиэтиленовой пленкой.

  Минимальная температура укладываемой бетонной смеси 5°С. Укладывают ее обычными методами, при этом следят за тем, чтобы не повредить электрокабель и не увлажнить утеплитель. При скорости ветра более 12 м/с опалубочные формы укрывают брезентом или полимерной пленкой.

  Соблюдение  технологического режима прогрева позволяет  получить бетон требуемых физико-механических характеристик. Контролируемыми параметрами  прогрева являются скорость разогрева бетона, температура на палубе щитов и продолжительность обогрева.

  Транспортируют  и хранят щиты в вертикальном положении  в кассетах или штабелях. При хранении в штабелях устанавливают деревянные прокладки, чтобы не повредить электрические разъемы.

   Зимой для обогрева монолитного бетона покрытий и оснований дорог, подготовки под полы, стыков между сборными конструкциями применяют термоактивные  гибкие покрытия (ТАГП) — легкое, гибкое устройство с углеродными ленточными нагревателями и проводами, которые обеспечивают нагрев до 50°С. Изготовляют покрытие путем горячего прессования пакета, состоящего из слоя листовой невулканизированной резины, армирующих стеклотканевых прокладок, углеродных тканевых электронагревателей или проводов и утеплителя. Термоактивные гибкие покрытия можно изготовлять различных размеров, что позволяет их использовать как нагреватели термоактивной опалубки.

   Сборно-разборная  швейная конструкция (рис. 8а) состоит  из стеклотканевой прокладки 8 с отверстиями 9 по периметру, углеродных ленточных электронагревателей 7, прикрепляемых к стеклохолсту 5 через отверстия, утеплителя 4 и защитного чехла 3. Собирают ее с помощью специальных фиксаторов. В цельноклееной конструкции (рис.8б) углеродные ленточные электронагреватели 7 приклеены к листовой резине 13, а сверху укладывают теплоизоляционную прокладку 4, которую ,покрывают защитным чехлом 3.

  Конструкция с источником теплоты в виде нагревательных проводов 14 (рис. 8в) также многослойная: лист резины 13, лист алюминиевой фольги 15, слой утеплителя 4, защитный слой 3.

  Коммутационную  разводку выполняют из гибких медных проводов 1б, сечение которых в 2...3 раза превышает сечение греющего элемента. Такая разводка сохраняет  прочность и долговечность при  многократных перегибах.

  Для теплоизоляции используют штапельное стекловолокно 4 с экранирующим слоем из фольги 15. Покрытие должно обладать хорошей гидроизоляцией, так как ее поверхность находится в контакте с жидкой фазой бетона. Рабочий слой резины, как правило, армируют стекловолокном. Детали из хлопчатобумажной ткани пропитывают огнезащитными составами.

  Для крепления покрытий между собой  предусмотрены отверстия 9 для пропуска тесьмы или зажимов. Покрытия можно  располагать на вертикальных, горизонтальных и наклонных конструкциях. Электропитание ТАГП осуществляется от понижающих трансформаторов напряжением 36...120 В. Как и щиты термоопалубки, ТАГП снабжено датчиками температуры с выводом показателей на пульт управления. Это позволяет оперативно контролировать режим прогрева.

   Термоактивное гибкое покрытие удобно в эксплуатации, компактно и надежно в работе. По окончании производства работ его сворачивают в рулон и укладывают в специальный двухсекционный шкаф. В одной секции расположен трансформатор с щитом управления, а в другой — отсеки для хранения покрытия. Применяют специальные передвижные пункты, оснащенные трансформаторами, отсеками для хранения кабельной разводки и комплекта ТАГП.

   Перед началом работ проверяют состояние  и работоспособность греющей  оснастки и автоматики температурного регулирования. Общая схема укладки покрытия на бетонируемую конструкцию, его коммутация и режимы прогрева должны быть приведены в проекте производства работ. Для соблюдения технологического режима прогрева бетона следует не реже чем через 1 ч измерять температуру бетона и не менее одного раза измерять температуру наружного воздуха.

    Движение  людей по обогреваемым конструкциям допускается при наборе прочности  бетоном не менее 1,5 МПа. 

         10.Обогрев  бетона инфракрасными  лучами. 

Источником  инфракрасных (тепловых) лучей служат ТЭНы мощностью 0,6...1,2 кВт с рабочим напряжением 127, 220 и 380 В, керамические стержневые излучатели диаметром 6...50 мм, мощностью 1...10 кВт, кварцевые трубчатые излучатели и другие средства.

   Для создания направленного потока инфракрасных лучей применяют отражатели параболического, сферического или трапецеидального типа. Инфракрасные установки в комплекте с отражателями и поддерживающими устройствами используют для прогрева конструкций, возводимых в скользящей опалубке, тонкостенных элементов стен, подготовки под полы, плитных конструкций, стыков крупнопанельных зданий.

   При обогреве плитных конструкций используют .излучатели с отражателями коробчатого  типа (рис. 9а), которые или устанавливают  на бетонную поверхность, или подвешивают  на расстоянии от нее. Чтобы предотвратить быстрое испарение влаги, поверхность бетона покрывают пленкой.

  При возведении стен в щитовой и объемно-переставной опалубке применяют односторонний обогрев излучателями сферического типа (рис. 9б). Для обеспечения прогрева всей плоскости стены отражатели располагают на разных уровнях на телескопических стойках 4 и на расчетном расстоянии от стены.

  При возведении конструкций в скользящей опалубке бетон, выходящий из опалубки, прогревают двусторонним расположением  инфракрасных излучателей (рис. 9в). Их подвешивают к щитам опалубки или размещают на подвесных подмостях. Чтобы исключить потери теплоты, возводимые конструкции изолируют от окружающей среды брезентовым чехлом, выполняющим роль тепляка.

  Для прогрева стыков сборных железобетонных конструкций крупнопанельных зданий применяют различные типы нащельников (рис. 9г) в виде прямоугольных коробов (при устройстве плоских стыков элементов) или сегментных (для стыков, расположенных под прямым углом).

  Для лучшего поглощения инфракрасного излучения поверхность опалубки покрывают черным матовым лаком. Температура на поверхности бетона не должна превышать 80...90°С .

  Инфракрасные  установки располагают на таком  расстоянии друг от друга, чтобы прогревалась вся поверхность бетона.

   Инфракрасный  обогрев обеспечивает хорошее качество термообработки бетона при условии  соблюдения теплового режима выдерживания бетона. 

11. Бетонирование с  применением химических  добавок. 

  Основная  причина прекращения процесса твердения  бетонных смесей при воздействии низких температур — замерзание в них воды. Известно, что содержание в воде солей резко снижает температуру ее замерзания. Если в процессе приготовления в бетонную смесь ввести определенное количество растворенных солей, то процесс твердения будет протекать и при температуре ниже 0°С.

  В качестве противоморозных добавок  применяют поташ (П), нитрит натрия (НН), нитрат кальция (НК) с мочевиной, со- единение нитрата кальция с мочевиной (НКМ), нитрит-нитрат кальция (ННК), хлорид кальция (ХК) с хлоридом натрия (ХН), хлорид кальция (ХК) с нитритом натрия (НН) и др. Выбор противоморозных добавок и их оптимальное количество зависят от вида бетонируемой конструкции, степени ее армирования, наличия агрессивных сред и блуждающих токов, температуры окружающей среды.

  Противоморозные химические добавки запрещается  использовать при бетонировании  предварительно напряженных конструкций, армированных термически упрочненной  сталью; при возведении железобетонных конструкций для электрифицированных  железных дорог и промышленных предприятий, где возможно возникновение блуждающих токов, способствующих разрушению бетона.

  Внесение  химических добавок приводит к некоторому замедлению набора прочности бетоном  по сравнению со скоростью твердения  бетона в нормальных условиях. Так, при внесении поташа прочность бетона в возрасте 28 сут при температуре окружающего воздуха — 25°С составляет 50%, а в возрасте 90 сут — 60%. При температуре — 5°С набор прочности протекает более интенсивно и к 28-суточному возрасту он может составлять 75%.

  В зависимости от температуры наружного  воздуха возможны различные сочетания  добавок. Скорости набора прочности  бетонами с противоморозными добавками  в зависимости от температуры  твердения даны в табл. 4.

  Бетон с противоморозными добавками применяют  в тех случаях, когда достигается набор критической прочности до их замерзания.

  При выборе добавок учитывают их стоимость  и влияние на физико-механические и технологические свойства бетонов  и бетонных смесей. Так, при внесении поташа сокращаются сроки схватывания цемента, в результате чего ухудшается удобоукладываемость смеси. Для сохранения удобоукладываемости вместе с поташем вносят пластификаторы. Наиболее дешевые и доступные добавки — хлориды кальция и натрия.

  Добавки вводят в виде водяных растворов  в процессе приготовления бетонных смесей в количестве 3...18% от массы цемента. Применение добавок целесообразно в сочетании с дополнительным прогревом.

  Некоторые добавки, например хлористые соли, ухудшают качество поверхности возводимых конструкций  вследствие образования высолов. Поэтому их применяют при возведении сооружений небольших объемов, к качеству поверхностей которых не предъявляют высоких требований (например, фундаменты, балки).

  Процесс укладки и уплотнения смесей не отличается от обычных методов бетонирования. 

12. Особенности бетонирования  в условиях многолетнемерзлых  грунтов. 

  Производство  бетонных работ в условиях многолетнемерзлых  грунтов имеет много особенностей, поэтому его ведут по специально разработанному для данных конкретных условий проекту производства работ (ППР). В проекте, в частности, указывают предельную температуру бетонной смеси, которую надлежит укладывать на мерзлое основание, не допуская оттаивания мерз- лоты. Во всех этих случаях температура бетонной смеси не должна превышать 10°С. Если же возникает необходимость укладывать (или выдерживать) бетонную смесь с более высокой температурой (например, при выдерживании бетона, по способу термоса или при электропрогреве бетона), то между мерзлым грунтом основания и бетоном следует устраивать теплоизоляционную подушку из уплотненного и промороженного песка, на которую укладывают второй слой песка и гидроизоляцию. Толщину теплоизоляции определяют в проекте.

       Бетонирование следует вести враспор со стенками котлована. Для ускорения твердения  рекомендуется применение ускорителей твердения и противоморозных добавок (ХК, ННХК, ХК+НН и др.). Добавки не должны вызывать размораживания грунта.