Модуль поверхности бетонной конструкции это
Stroimaster-nsk.ru

Строительный портал

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Формула расчета модуля поверхности бетона

Ошибки при расчете модуля поверхности бетона не позволяют точно определить методику прогрева материала. В результате возрастают риски появления в конструкции различных дефектов, например, трещин. Они могут появиться при избытке тепла. Особенно это актуально при работе с бетоном зимой, так как важно не только правильно выбрать методику укладки, но и необходимые присадки.

Особенности расчета

Лучше всего работать с бетоном на открытом воздухе в теплое время года. Однако это не всегда возможно, потому что строительство приходится продолжать зимой. Основной проблемой, возникающей при работе с бетонной смесью в зимнее время, является необходимость дать материалу набрать прочность до начала процесса кристаллизации воды в смеси. Для решения этой задачи приходится подогревать раствор либо теплоизолировать опалубку.

Выбирая один из этих методов, необходимо исходить из скорости остывания формы с материалом. Для определения показателя скорости, с которой массив отдает тепло, используется следующая формула:

Отношение площади охлаждаемой поверхности к ее внутреннему объему называется модулем поверхности бетона. Формула для его расчета имеет следующий вид:

Единицей измерения этого показателя является м -1 или 1/м. Следует заметить, что бетон прекращает набирать прочность при температуре около 0 градусов. Охлаждаемыми частями конструкции являются те, что вступают в контакт с более холодным воздухом или другими элементами строения.

На практике расчет модуля поверхности бетона – довольно трудоемкий процесс, так как конструктивные элементы здания могут иметь сложную геометрическую форму. Для упрощения задачи в строительстве принято использовать упрощенные формулы для расчета наиболее распространенных конструктивных элементов. Познакомиться с ними можно в таблице:

Практическое применение

Знать формулу для расчета параметра, влияющего на скорость остывания массива, мало. Важно понять, как применяется расчет модуля поверхности бетонной конструкции на практике.

Скорость остывания и нагрева

Вполне очевидно, что практически обеспечить одновременное остывание либо нагрев материала по всему объему строения невозможно. Все изменения условий приводят к появлению температурной разницы между ядром массива и его поверхностью. Следует заметить, что чем более массивной является конструкция, тем выше будет и температурная дельта.

На практике это приводит к увеличению внутренних напряжений в бетоне и появлению трещин в нем, так как материал еще не набрал необходимую прочность. Выход из сложившейся ситуации существует — необходимо замедлить скорость остывания поверхности конструкции.

Существует следующая зависимость скорости охлаждения от модуля поверхности:

  • Параметр Мп не превышает 4 м -1 — скорость составляет менее 5 градусов/час.
  • Мп находится в диапазоне от 5 до 10 м -1 — скорость остывания не должна превышать 10 градусов/час.
  • Показатель Мп превышает 10 м -1 — максимум 15 градусов/час.

Стабилизировать скорость охлаждения можно с помощью теплоизоляции конструкции, а нагрева — регулируя мощность тепловой пушки.

Способ поддержания температуры

После выполнения всех необходимых расчетов требуется выбрать способ оптимизации температурного режима для набора материалом заданной прочности. Если показатель Мп не превышает 6 м -1 , то чаще всего используется метод «термоса». Для этого достаточно сделать качественную теплоизоляцию конструкции, в результате чего теплоотдача значительно снизится.

Если же Мп находится в диапазоне от 6 до 10 м -1 , то можно использовать одно из нескольких решений:

  1. После разогрева бетонная смесь помещается в форму. Если теплоизоляция опалубки качественная, то время остывания материала до критической температуры значительно повышается. Кроме этого, разогретый бетон способен быстрее набирать прочность.
  2. В бетон добавляются специальные присадки для ускорения затвердевания смеси.
  3. Использование портландцементов высоких марок. Эти материалы не только быстрее набирают прочность, но и в процессе гидратации выделяют дополнительное тепло.
  4. С помощью специальных добавок можно снизить температуру кристаллизации воды в материале.

Если показатель Мп превышает 10 м -1 , то единственным способом снижения скорости остывания являются тепловые пушки либо нагревающие кабели.

Процедура распалубки

Когда температура была оптимизирована и бетонная смесь набрала минимальный запас прочности, необходимо снять опалубку и теплоизоляцию. Так как эти работы проводятся при низкой температуре, то большое значение имеет разница температур поверхности конструкции и окружающей среды.

Эта дельта также зависит от модуля поверхности материала и коэффициента армированности конструкции. Последний параметр представляет собой отношение сечения всей арматуры к сечению массива. Взаимосвязь этих показателей имеет следующий вид:

  1. Если при коэффициенте армирования не более 1%, Мп находится в диапазоне от 2 до 5 м -1 — максимально допустимая температурная разница не должна превышать 20 градусов.
  2. Коэффициент армированности составляет 1−3% – дельта не должна превышать 30 градусов.
  3. Показатель армированности превышает 3% – температура воздуха может быть на 40 градусов ниже бетона.
  4. Мп превышает 5 м -1 при любом коэффициенте армированности — дельта равна 40−50 градусов.

Если бетон не успел набрать необходимую прочность, то его нельзя дробить с помощью перфоратора либо отбойного молотка, так как на конструкции могут появиться трещины. Когда необходимо сделать проемы в конструкции, то они должны быть предусмотрены еще на стадии установки опалубки до заливки смеси. Если же без обработки поверхности обойтись нельзя, то допускается использование только алмазного инструмента.

Как сделать расчет модуля поверхности бетона и для чего нужен показатель?

Качество уложенного покрытия оценивают, используя модуль поверхности бетона, а именно соотношения бетонной площади к ее внутреннему объему. При неправильном определении этого параметра и несоблюдении температурного режима при твердении, как следствие, возникают различные дефекты в конструкции. Контакт поверхности с неблагоприятной средой может вызывать также коррозию и трещины внутри строительного материала, а в результате этого состав быстрее разрушается.

Модуль поверхности конструкции из бетона

Большинство строительных мероприятий выполняется на открытой местности в теплое время года. Строители зачастую не дожидаются весны, чтобы начинать строительство. Если бетонирование происходит при минусовой температуре окружающей среды, то необходимо создать такие условия, при которых бетонная смесь может набрать свою прочность до начала в заполненных водой порах процесса кристаллизации льда. Обычно для этого обеспечивают равномерный и постоянный подогрев опалубки или нагревают непосредственно сам раствор. Главным параметром при определении метода поддержания тепла является скорость, при которой смесь в опалубке начинает остывать. Этот параметр и называется модулем поверхности бетона.

Расчет показателя определяет степень массивности ЖБ конструкций, а именно площадь, которая подвергается нагреванию или же охлаждению, и находится в прямой зависимости от количества использованных строительных материалов. Этот модуль для колонн и балок определяется соотношением периметра их сечения под прямым углом к продольной оси площади этого сечения. А объем, в соотношении с площадью охлаждения самой поверхности, определяет ее показатели для бетонного массива.

Важность правильного определения

В бетонных и железобетонных конструкциях выделяют основные виды повреждений поверхности:

Наиболее распространенными повреждениями бетонной поверхности являются трещины и коррозия.

  • трещины;
  • коррозия элементов;
  • увеличенные поры или каверны в бетоне;
  • деформации, обусловленные температурными изменениями при усадке температурных швов;
  • повреждения в виде вздутий и трещин в каркасе или на ограждающих конструкциях.

При неправильном расчете модуля будет увеличиваться перепад температур между слоями и температурой воздуха, что гарантировано создаст внутренние напряжения изделий. А так как бетон при укладке только начинает набирать прочность, то на нем при таких условиях появляются множественные трещины и дефекты. Главный фактор, определяющий качество — гладкая поверхность бетона. Самое важное при бетонировании — обеспечить стройматериалу набор прочности в первые дни после его укладки (особенно если местность открытая) путем обеспечения внутри конструкции постоянных значений выше 0 градусов.

Определение модуля и формула

Модуль для бетонной поверхности высчитывается по формуле: Mп=S1:V. Поэтому первым делом необходимо определить объем, перемножив между собой длину, высоту и ширину. При условии, что эти показатели раствора для бетонирования в холодное и теплое время года равны 2/3/1 соответственно, тогда объем равен 6 м3. Площадь рассчитывают следующим образом:

  • S=4+6+12=22 м2, — для замерзшего грунта;
  • S2=4+6+6=16 м2, — в теплом грунте.

Для мерзлой и теплой поверхности площадь разнится, так как мокрый грунт вытягивает температуру из раствора.

Площади разнятся в конечных цифрах за счет учета в расчете граней. Принято считать, что замерший или мокрый грунт вытягивает некоторое количество тепла из раствора, поэтому для охлажденной поверхности площадь одной грани добавлена в формулу 2 раза. Из этого следует:

  • Mп1=S/V=3,67, — для охлажденного грунта;
  • Mп2=S2/V=2,67, — на теплой поверхности.

Разница в модуле между теплым и холодным грунтом составляет 1 параметр при одном и том же объеме раствора. Расчет проводится, чтобы узнать скорость увеличения значения температуры в час и, соответственно, выполнить все методы для его прогрева. В зависимости от показателя, выбирается способ поддержания тепла. При значениях модуля поверхности бетона не более 6, используют «способ термоса». Основу опалубки теплоизолируют, плюс раствор самопроизвольно разогревается за счет химической реакции портландцемента с жидкостью.

Методы, которые используют для прогрева бетона: термос, подогрев с помощью трансформаторов, добавление добавок с эффектом ускорения твердения смеси, повышение температуры раствора дизельными обогревателями.

Как выполняется расчет модуля поверхности бетона для различных форм

Для куба с 4 равными сечениями сторон Мп=6:A. Для цилиндрической поверхности Мп=2:R+2:C. Для балок или колонн вычисление проводят по следующим формулам:

  • Мп=2:A+2:B, — с поперечным сечением прямоугольной формы, м;
  • Мп2=4:A, — с одной стороной, для сечения с одинаковыми отрезками, м.
Читать еще:  Через какое время можно ездить по бетону

Чтобы сократить срок набора бетоном его прочности, создают при укладке температуру, которая подбирает нормальные условия твердения путем утепления опалубки и накрывания монолитной поверхности. Если расчет модуля поверхности проведен верно и все условия при заливке были выполнены, основание наберет максимальную прочность, исключая образование деформаций.

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Способ термоса применяют в основном при бетонировании массивных конструкций. Для легких каркасных конструкций этот способ не применяют, так как утеплять их трудно*

Массивность конструкции характеризуется отношением суммы охлаждаемых (наружных) поверхностей к ее объему. Это отношение называется модулем поверхности который определяют по формуле

где F — площадь поверхности, м2; V — объем, м3.

При определении модуля поверхности не учитывают поверхности конструкций, соприкасающиеся с немерзлым грунтом или хорошо прогретой бетонной или каменной кладкой. Чем меньше Ми> тем конструкция массивнее.

Для колонн и балок модуль поверхности определяют как отношение периметра элемента (в плоскости поперечного сечения) к площади поперечного сечения.

Способом термоса пользуются при выдерживании конструкций с модулем поверхности до 6. Часто способ термоса для таких конструкций сочетают с периферийным электропрогревом. Для использования способа термоса в конструкциях с более высокими значениями модуля поверхности применяют предварительный электроразогрев бетонной смеси или в бетонную смесь при приготовлении вводят добавки — ускорители твердения бетона, которые одновременно снижают температуру замерзания бетона. В эгих случаях можно применять способ термоса в конструкциях с модулем поверхности 8. 10.

При выдерживании способом термоса конструкций с модулем поверхности более 3 применяют быстротвердеющие портландце- менты и портландцементы высоких марок (не ниже 400), которые не только быстро набирают прочность, но и выделяют при твердении повышенное количество тепла. В результате сокращается время, в течение которого бетон должен быть предохранен от замерзания, а также повышается запас тепла в нем, т. е. облегчаются условия термосного выдерживания бетона.

Для сокращения срока получения бетоном критической прочности бетонную смесь укладывают с максимально допускаемой температурой, опалубку утепляют, а уложенный в конструкцию бетон укрывают.

Утепление опалубки должно быть выполнено без зазоров и щелей, особенно в углах и местах стыкования теплоизоляции. Для уменьшения продуваемости опалубки и предохранения теплоизоляционных материалов от увлажнения по обшивке опалубки прокладывают слой толя.

Если опалубка состоит из железобетонных плит-оболочек, утепление к ним прикрепляют с наружной стороны, а с внутренней стороны, соприкасающейся с бетонной смесью, их предварительно отогревают. Выступающие углы, тонкие элементы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, утепляют на длине участка, назначаемого проектом производства работ.

Поверхности ранее забетонированных блоков и оснований, подверженных воздействию наружного воздуха в местах примыкания

к свежеуложенному бетону, утепляют на полосе шириной 1. 1,5 м ( 121).

После окончания бетонирования немедленно утепляют верхнюю грань блока теплоизоляцией, которая по своим качествам не уступает утепленной опалубке. Опалубку и утепление снимают с разрешения технического персонала после достижения бетоном необходимой критической прочности при остывании бетона в наружных слоях до 0°С. Опалубку следует снимать до примерзания ее к бетону.

После распалубливания бетон необходимо временно укрывать теплоизоляционным материалом во избежание его’растрескивания, если разность температур поверхностного слоя бетона и наружного воздуха превышает 20°С для конструкций с модулем поверхности от 2 до 5 и 30°С для конструкций с модулем поверхности 5 и выше.

Массивные блоки с модулем поверхности менее 2 и блоки гидротехнических сооружений распалубливают, учитывая заданные проектом наибольшие допускаемые температурные перепады между ядром блока и его поверхностью и между поверхностью блока и наружным воздухом.

Раздел II. Арматурные работы. Арматурная сталь и изделия из нее. Классификация и сортамент арматурной стали.Раздел III. Бетонные работы. Бетон и бетонная смесь.

Глава X. БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ РАБОТЫ. Заготовка и монтаж арматуры.Заготовка арматурных изделий производится, как правило, централизованно на_ бетонных заводах годовой” мощностью 20.

Особенности произ-ва железобетонных работ в зимних условиях в основном определяются выбором метода выдерживания бетона при отрицательных темп-pax (см. Бетонные работы, Арматурные работы, Опалубочные работы, Зимние работы).

ном ( 1.17). 4. По способу применения при армировании железо. бетонных элементов различают напрягаемую арматуруПластические свойства арматурных сталей имеют большое значение для работы железобетонных конструкций под нагрузкой, механизации арматурных работ.

Весьма трудоемкими, маломеханизированными и дорогостоящими являются опалубочные и арматурные работы.подвеска и крепление к арматуре опалубки, ходов сообщения, путей для транспортирования бетонной смеси, производственных или монтажных устройств должны.

Под нижнюю арматурную сетку фундамента укладывают бетонные подкладки 6, обеспечивающие образование защитного слоя!Во вре* мя работы вибраторов они не должны опираться на арматуру монолитных конструкций.

Арматура должна надежно работать совместно с бетонным камнем, ее прочностные свойства должны полностью использоваться при работе под нагрузкой. Марку арматурной стали выбирают с учетом типов, монолитных конструкций и схемой их работы, а также прочностных.

Бетон и железобетон. Бетонные и железобетонные работы являются . В разделе втором «Арматурные работы» приведены данные об арматурных сталях, способах механической обработки и электрической сварки арматуры

Арматурные работы. Изготовление арматуры. Армирование плиты. Изготовление бетона, растворов, арматуры. Бетонные и арматурные работы. Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной .

После укладки арматурного каркаса бетонная смесь, поданная на ленту, вибрируется и уплотняется с помощью расположенных сверху валков.Защитный слой бетона необходим для совместной работы арматуры с бетоном на всех стадиях изготовления, монтажа и.

Бетонные и арматурные работы. Арматурные работы. Для придания жесткости железобетонным конструкциям их армируют либо стержнями из профилированной стали ( 78), либо сеткой из стальной проволоки ( 79).

§ 29. техника безопасности при производстве бетонных и железобетонных работ. Мероприятия по безопасному производству опалубочных, арматурных и бетонных работ разрабатываются в проекте производства работ и технологических картах.

Арматурные работы. Изготовление арматуры. Армирование плиты. Изготовление бетона, растворов, арматуры. Бетонные и арматурные работы. Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной .

Холоднотянутую проволочную арматуру подразделяют на арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия.Установленная в конструкцию арматура должна предохраняться от повреждения и смещений в процессе производства бетонных работ.

АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ. Приемка и контроль качества сварных арматурных изделий.Изготовление бетона, растворов, арматуры. Бетонные и арматурные работы. Арматурная сталь винтового профиля Контроль качества упрочненной .

Если начался процесс текучести, т. е. арматура получает значительные удлинения, в бетоне возникают недопустимо большие трещины и процесс удлинения арматуры заканчивается разрушением железобетонной конструкции.Бетонные и арматурные работы.

. и бетоном совместно; стадия III — стадия разрушения, характеризующаяся относительно коротким периодом работы элемента, когда напряжения в растянутой стержневой арматуре достигают физического или условного предела текучести, в высокопрочной арматурной.

Изготовление бетона, растворов, арматуры. Производство бетона. Бетонные конструкции классифицируют в Финляндии на 1-й, 2-й и 3-й классы. В жилых домах применяют обычно бетон 2-го класса, в сооружениях с малой нагрузкой — 3-го класса.

Этот процесс состоит из связанных операций по транспортированию, подаче на рабочее место, приемке и уплотнению бетонной смеси. Бетонирование влияет на сроки выполнения опалубочных и арматурных работ.

Бетонные и железобетонные изделия и конструкции изготовляют на специальных заводах или полигонах.производстве стоимость арматуры составляет около 20% себестоимости железобетонных изделий, поэтому вопросы организация арматурных работ на завод сборного.

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Модуль поверхности бетонных смесей

Для начала немного теории. Вообще, метод поверхности бетона – есть отношение размеров поверхности конструкции из бетона к объему. Обязательно необходимо учесть, куда будет заливаться смесь: На промерзшую поверхность грунта или на теплую, на утепленный бетон или холодную каменную кладку и т п Также важно, какой температуры бетон будет использоваться при заливке. Чтобы в холодное время года бетонная смесь дольше не замерзала, на стройплощадках используется тара для раствора зима утепленная.

Чтобы показать это на практике, приведем пример расчета модуля поверхности для поверхности габаритами L =2м, B = 3м, H =1м, при укладке бетонной смеси как на холодный грунт,так и на оттаявший.

Итак, для начала рассчитаем объем:

V =2*3*1=6м3

Площадь охлажденной пов-ти при замерзшем грунте:

S 1 =2*1*2+3*2*1+2*3*2=22м2

Та же площадь для подтаявшей поверхности:

S 2 =2*1*2+3*2*1+2*3=16м2

Как видно из формулы разница между этими площадями состоит в том, что в первом случае площадь одной грани учтена дважды, т.к. будем считать, что замерзший грунт также забирает тепло из бетонной смеси.

Итого, модуль поверхности бетона для замерзшего грунта будет составлять :

Читать еще:  Покрытие бетонного пола жидким стеклом

M п = S1/V = 22/6 м-1 = 3,67 м-1

для теплого грунта:

M п = S2/V = 16/6 м-1 = 2,67 м-1

Как видно из расчетов. модуль поверхности бетонной смеси одного и того же объема отличается в 1,37 раз.

По этому параметру подбирается не только то, как мы будем укладывать бетонную смесь, но и то, как изменятся основные параметры конструкции при применении конкретного метода. Важный параметр – скорость увеличения значения температуры в час. Так, если модуль поверхности будет меньше 4м-1, то максимальную скорость увеличения температуры будет составлять 50градС в час. От 5 до 10 м-1 – 100градС в час, от 10м-1 – 150 градС в час

Для других форм модуль рассчитывается по следующим формулам:

Балка или колонна с сечением в виде прямоугольника. а и b – его стороны.

М п = 2/a+2/b,

Балка или колонна с сечением в виде квадрата со стороной а, м:

Куб со стороной a, м:

Параллелепипед прямоугольный со сторонами a, b, c, м:

Если он стоит отдельно

М п = 2/a+2/b+2/c,

Если он прилегает к массиву стороной c

М п = 2/a+2/b+1/c,

Если это плита толщиной a, м:

для цилиндра радиуса R и высотой c, м:

Главный принцип методов укладки бетонных смесей в зимний период – обеспечить бетону возможность затвердеть в условиях, при которых бетон набрал все свои характеристики. Прочность бетонных смесей, заложенных в проекте, происходит в течение 28 дней, но самое ответственное время – первые 3-4 дня. Это означает, что именно в эти дни необходимо создать внутри конструкции плюсовую температуру. Основные методы для прогрева бетона: термос , применение трансформаторов для прогрева бетона, добавление присадок, утепление тепловыми пушками дизельными .

17. сущность зимнего бетонирования. Модуль поверхности конструкций, его влияние на выбор метода бетонирования. Понятие критической прочности.

Продолжительность твердения и конечные свойства бетона в значительной степени зависят от температурного режима и состава бетона (в том числе от вида цемента). Для твердения бетона наиболее благоприятной температурой является 15-28гр.С, при которой бетон на 28-е сутки практически достигает стабильной прочности. При снижении температуры процессы гидратации цемента замедляются. При отрицательных температурах не вступившая в реакцию с цементом вода переходит в лёд, и реакция гидратации прекращается.

Вода, замерзая, увеличивается в объёме примерно на 9%. В результате микроскопических образований льда в бетоне возникают силы давления, нарушающие образовавшиеся структурные связи, которые при твердении в нормальных температурных условиях уже не восстанавливаются. Кроме того, вода образует вокруг крупного заполнителя обволакивающую ледяную пленку, которая при оттаивании нарушает сцепление, монолитность бетона.

При раннем замораживании по тем же причинам резко снижается сцепление бетона с арматурой, увеличивается пористость, что влечёт за собой снижение прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. При оттаивании замёрзшая свободная вода вновь превращается в жидкость, и процесс твердения бетона возобновляется. Однако из-за ранее нарушенной структуры конечная прочность такого бетона оказывается ниже прочности бетона, выдержанного в нормальных условиях, на 15-20 %. Особенно вредно попеременное замораживание и оттаивание бетона.

Зимние #150 условия при которых среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5 градусов и в течение суток есть падение ниже 0градусов.

Классификация методов зимнего бетонирования:

    Прогревные #150 основаны на введение тепла в бетон в процессе его твердения: электропрогрев (электрод, греющий провод, индукция, термоактивная опалубка), воздухопрогрев (инфракрасный, тепляки), паропрогрев. Беспрогревные #150 основаны на сохранении начального тепла, введённого в бетонную смесь при изготовлении, тепла выделяющегося в результате гидратации цемента (экзотермия) а также тепла введённого в бетонную смесь до укладки в опалубку: термос, предварительный электроразогрев бетонной смеси, использование хим.добавок (ускорители твердения, противоморозные добавки)

Минимальная прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называется критической. Для массивных конструкций R кр = 50% R расч. для тонкостенных R кр = 70% R расч. Для конструкций, поддвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию или воздействию воды, а также для всех конструкций со специальными требованиями по морозостойкости и водонепроницаемости R критическая = 100% R проектной

Поддержание оптимальных условий достигается применением различных методов укладки и выдерживания бетона.

Термос #150 основан на использовании тепла, введённого в бетон до укладки его в опалубочную форму #150 в момент приготовления на РБУ (растворобетонный узел), и тепла, выделяемого цементом в процессе твердения бетона. Как правило, бетонная смесь укладывается в утеплённую опалубочную форму. Общий запас тепла в бетоне должен соответствовать его потерям при остывании конструкции до 0градусов.

Электродный прогрев – основан на прекращении электрической энергии в тепловую при прохождении электрического тока через свежеуложенный бетон, который при помощи электродов включается в цепь электрического тока. Напряжение подаваемого тока 50-100 В, для чего применяют понизительные трансформаторы. В исключительных случаях для малоармированных конструкций допускается напряжение 120-220 В.

Предварительный электроразогрев #150 основан на кратковременном электроразогреве бетонной смеси от 0-5градусов до 70-90 градусов в специальных установках (бункер, кузов, опалубка) от сети 380 В. Укладка бетона в его опалубочной форме до начала схватывания. За счёт интенсивного тепловыделения цемента компенсируются теплопотери с поверхности бетона в окружающую среду, в результате чего обеспечивается постепенное остывание конструкций и благоприятное твердение бетона.

Введение противоморозных добавок #150 обеспечивает сохранение жидкой фазы в бетоне и твердение его при отрицательных температурах с достижением критической прочности в короткие сроки.

Модуль поверхности конструкции – отношение площади поверхности конструкции к ее объему. В зависимости от модуля ведётся выбор метода зимнего бетонирования.

Выдерживание бетона методом термоса

Способ термоса применяют в основном при бетонировании массивных конструкций. Для легких каркасных конструкций этот способ не применяют, так как утеплять их трудно и неэкономично.

Массивность конструкции характеризуется отношением суммы охлаждаемых (наружных) поверхностей к ее объему. Это отношение называется модулем поверхности Мп. который определяют по формуле

где F — поверхность, м 2 V — объем, м 3 .

При определении модуля поверхности не учитывают поверхности конструкций, соприкасающиеся с немерзлым грунтом или хорошо прогретой бетонной или каменной кладкой. Чем меньше Мп. тем конструкция массивнее.

Для колонн и балок модуль поверхности определяют как отношение периметра элемента к площади его поперечного сечения. Способом термоса обычно пользуются при выдерживании конструкций с модулем поверхности до 6. Часто способ термоса для таких конструкций сочетают с периферийным электропрогревом конструкций. Но, как указывалось выше, для расширения области применения способа применяют предварительный электроразогрев бетонной смеси или приготовляют бетонную смесь с добавками-ускорителями, ускоряющими твердение бетона и снижающими температуру замерзания бетонной смеси. В этих случаях возможно применять способ термоса в конструкциях с Мп = 8—10.

При выдерживании конструкций с Мп до 20 способом термоса необходимо применять быстротвердеющие цементы высоких марок (не ниже 500) и глиноземистые цементы, которые не только быстро набирают прочность, но и выделяют при твердении большое количество тепла. В результате сокращается время, в течение которого бетон должен быть предохранен от замерзания, а также повышается запас тепла в нем, т. е. облегчаются условия термосного выдерживания бетона.

Для сокращения срока получения бетоном критической прочности бетонную смесь укладывают с максимально допустимой температурой, опалубку утепляют, а уложенный в конструкцию бетон укрывают.

Утепление опалубки назначается по расчету и должно быть выполнено без зазоров и щелей, особенно в углах и местах стыкования теплоизоляции. Для уменьшения продуваемости опалубки и предохранения теплоизоляционных материалов (например, войлока, опилок) от увлажнения по обшивке и опалубке прокладывают слой толя или пергамина.

Если опалубка состоит из железобетонных плит-оболочек, утепление к ним прикрепляют с наружной стороны, а с внутренней стороны, соприкасающейся с бетонной смесью, их предварительно отогревают. Выступающие углы, тонкие элементы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, дополнительно утепляют на длине участка, назначаемого проектом производства работ.

Поверхности ранее забетонированных блоков и основания, подверженные воздействию наружного воздуха в местах примыкания к свежеуложенному бетону, утепляют на полосе шириной 1-1,5 м. Все работы по утеплению опалубки должны быть обязательно закончены до начала бетонирования.

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Для термообработки открытых или опалубленных поверхностей бетонных и железобетонных конструкций при бетонировании в зимних условиях используется тепловая энергия, выделяемая теплогенераторами на жидком топливе и направляемая на эти поверхности.

Область применения таких теплогенераторов включает отогрев промороженных бетонных и грунтовых оснований, арматуры, закладных металлических деталей и опалубки, удаление снега и наледи, интенсификацию твердения бетона, конструкций и сооружений, возводимых в скользящей либо объемно-переставной опалубках, плит перекрытий и покрытий, вертикальных и наклонных конструкций, бетонируемых в металлической опалубке, предварительный отогрев зоны стыков сборных железобетонных конструкций и ускорение твердения бетона или раствора при заделке стыков, ускорение твердения бетона или раствора при укрупнительной сборке большеразмерных железобетонных конструкций, а также создание тепловой защиты поверхностей, недоступных для устройства теплоизоляции.

Читать еще:  Наливной пол на бетонную плиту

В технологической карте на обогрев монолитных конструкций теплогенераторами на жидком топливе, разработанной специалистами ОАО “ПКТИпромстрой”, численно-квалификационный состав рабочих, график работы, калькуляция трудовых затрат, а также потребность в необходимых ресурсах определены применительно к обогреву монолитных конструкций с модулем поверхности в пределах от 10 до 14 м -1, возводимых в крупнощитовой опалубке, размеры секции которой составляют 3,0х6,0 м.

Модуль поверхности бетонируемой конструкции определяется отношением суммы площадей охлаждаемых поверхностей к ее объему и имеет размерность “1/м” или “м -1”.

Конструкция опалубки – стальной лист толщиной 4 мм, утепленный снаружи минераловатными плитами толщиной 50 мм и закрытый фанерой толщиной 3 мм.

Расчет обогрева конструкций произведен с учетом следующих условий: температура наружного воздуха – -20 °С, скорость ветра – 5м/сек, температура укладываемого бетона – 15 °С, температура изотермического прогрева – 40 °С, скорость разогрева бетона – 2,5°С/час, время разогрева – 10 часов, прочность бетона к моменту остывания до 0 °С – 70% R28.

До начала работ по обогреву монолитных конструкций устанавливают опалубку, арматурные сетки и каркасы, предварительно очистив от мусора, снега и наледи; устанавливают теплоизоляцию (50 мм) боковых поверхностей стен; устанавливают в рабочей зоне теплогенераторы и опробуют их работу; устанавливают ограждения и подводят сигнализацию согласно схемы организации рабочей зоны; монтируют противопожарный щит с углекислотными огнетушителями, помещают в рабочей зоне указания по технике безопасности; проверяют временное освещение рабочих мест; обеспечивают рабочее звено необходимым инструментом, индивидуальными средствами защиты, проводят инструктаж.

Опалубку и арматуру отогревают включением теплогенераторов. В вышеназванной карте для обогрева бетона приняты три мобильных теплогенератора Thermobile.

Теплогенератор Thermobile позволяет автоматически контролировать процесс горения. При перегреве, задымлении или нехватке топлива теплогенератор отключается автоматически. Теплогенератор оборудован термостатом, автоматически поддерживающем заданную температуру в помещении. В качестве топлива могут использоваться керосин или соляра без дополнительной настройки аппарата. Среднее время работы на одной заправке – 8-10 часов.

Подготовка оснований к укладке бетонной смеси производится с учетом следующих требований.

При температурах воздуха ниже -10 °C арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру прокатных изделий и крупные металлические закладные детали при наличии на них наледи предварительно отогревают теплым воздухом. Удаление наледи с помощью пара или горячей воды не допускается. Укладку бетонной смеси производят непрерывно, без перевалок, средствами, обеспечивающими минимальное охлаждение смеси при ее подаче. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, не должна быть ниже +15 °C.

Открытые поверхности укрывают минватой сразу после укладки бетонной смеси в конструкцию. Кроме того, укрывают выпуски арматуры.

В случае возникновения перерывов в бетонировании поверхность бетона укрывают и утепляют, а при необходимости – обогревают.

Обогрев бетона начинается после укладки и уплотнения бетонной смеси при устройстве монолитных стен и перекрытий и проведения мероприятий по гидро- и теплоизоляции. К началу обогрева конструкции открытый проем завешивается брезентом.

Обогрев конструкции производится со скоростью разогрева 2,5 °C в час в соответствии с графиком температурного режима с учетом предварительного отогрева опалубки и арматуры в течение 2-х часов.

Температуру бетона измеряют в процессе обогрева не реже, чем через 2 часа. Контроль температуры обогреваемого бетона производят техническими термометрами или с помощью датчика температуры, установленного в скважину.

Температура разогрева бетонной смеси регулируется термостатом, встроенным в теплогенератор.

Скорость остывания бетона в соответствии с графиком температурного режима составляет 8 °C/ч. Для конструкции с модулем поверхности в пределах 10-14 м -1 скорость остывания допускается не более 10 °C/ч. Два раза в смену замеряют температуру наружного воздуха, результаты замеров фиксируются в журнале работ.

Прочность бетона проверяется по фактическому температурному режиму. После распалубливания прочность бетона, имеющего положительную температуру, рекомендуется определять с помощью молотка конструкции НИИ Мосстроя, ультразвуковым способом или высверливанием и испытанием кернов.

Теплоизоляция может быть снята не ранее того момента, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает +5 °C, и не позже, чем слои остынут до 0 °C. Примерзание опалубки и теплозащиты к бетону не допускается. Для предотвращения появления трещин в конструкциях, перепад температур между открытой поверхностью бетона и наружным воздухом не должен превышать 20° для монолитных конструкций с модулем поверхности в пределах 5 м -1 и 30 °C для монолитных конструкций с модулем поверхности большей величины.

В случае невозможности соблюдения указанных условий поверхность бетона после распалубливания укрывается брезентом, толем, щитами.

Работы по теплоизоляции обогреваемой поверхности бетона, расстановке теплогенераторов и прогреву бетона выполняет звено из 3-х человек.

Моторист устанавливает теплогенераторы, производит заправку их топливом, производит запуск. Бетонщики производят укладку бетонной смеси, укрывают открытые поверхности бетона гидроизоляцией и теплоизоляцией.

Перед пуском теплогенераторов проем секции должен быть закрыт брезентом. Технологическая карта на обогрев монолитных конструкций теплогенераторами на жидком топливе разработана в соответствии с протоколом семинара-совещания “Современные технологии зимнего бетонирования”, утвержденным первым заместителем премьера г. Москвы В. И. Ресиным, и техническим заданием управления развития генплана Москвы на разработку комплекта технологических карт на производство монолитных бетонных работ при отрицательных температурах воздуха. Технологическая карта предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций, а также производителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с производством бетонных и железобетонных работ.Подготовил Владимир ДАНИЛОВ

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Модуль – поверхность

Для конструкций с модулем поверхности Жп 3 продолжительность остывания бетона до 0 при температуре наружного воздуха не выше – 3 ориентировочно устанавливается по формуле проф. [16]

При бетонировании конструкций с модулем поверхности более 10 – 15 метод термоса непригоден, следует применять искусственный прогрев бетона электрическим током или паром. [17]

При объединении нескольких МП в интегральный модуль поверхностей за базовый будут принимать тот, к которому присоединяют другие. [18]

Следует отметить, что часто модули поверхностей класса МПБ оказываются неполными. [19]

Далее оценивают возможность обработки всех модулей поверхностей относительно выбранного в качестве технологической базы. Если окажутся модули, которые не могут быть обработаны, например невозможен доступ к ним, или высокие требования к точности, или другие причины, то для них по той же методике выбирают в качестве технологических баз другой модуль поверхностей. Так продолжается до тех пор, пока не будут определены все комплекты технологических баз, обеспечивающие обработку всех модулей поверхностей. [20]

В качестве такого элемента был предложен модуль поверхностей , положенный в основу модульной технологии. [21]

Большое значение имеет геометрия, прежде всего модуль поверхности цементного тела . [22]

Скорость подъема температуры в бетонных конструкциях с модулем поверхности менее 6 и три большой их протяженности не должна превышать 5 в 1 час, а в железобетонных конструкциях с модулем поверхности более 6 – 8 в 1 час. Для тонких конструкций, сильно армированных, небольшой протяженности ( 6 – 8 м) допускается увеличение скорости повышения температуры до 15 в 1 час. Скорость остывания бетона по окончании прогрева не должна превышать 8 в 1 час. [23]

Геометрические размеры цементного камня, прежде всего его модуль поверхности ( отношение поверхности тела к его объему), имеют большое значение. [24]

Следовательно, чем массивнее фундамент, тем меньше модуль поверхности , тем меньше охлаждается бетон и благоприятнее условия для его твердения. [25]

Для электропрогрева бетона в средних зимних условиях и при средних величинах модуля поверхности конструкций на строительной площадке требуется 130 – 150 квт-ч на 1 м3 прогреваемых конструкций. [26]

Выбор способа выдерживания бетона зависит: от массивности конструкции, определяемой модулем поверхности Мп ( отношение охлаждаемой поверхности конструкции в мг к объему конструкции в ж3); от температуры наружного воздуха; сроков работ; вида цемента и утеплителей; наличия электроэнергии, пара и от других возможностей строительства. [27]

Естественно, что чем больше отношение поверхности изделий к их объему ( модуль поверхности ), тем скорее происходит сушка; поэтому быстрее сушатся тонкие плоские изделия или изделия с пустотами. Чем больше открытых пор в материале, тем легче движение влаги к поверхности материала и тем скорее протекает процесс сушки. [28]

Исходными данными для выявления возможности применения метода термоса являются: а) модуль поверхности элемента ; б) температура наружного воздуха и сила ветра; в) качество применяемого цемента; г) требуемая к моменту остывания прочность бетона. При наличии этих данных применение метода термоса в каждом отдельном случае зависит от возможности целесообразного сочетания расхода цемента, температуры подогрева воды и заполнителей, вида и продолжительности транспорта, числа перегрузок. [29]

Построение модульного ТП изготовления любой детали представляет собой компоновку типовых ТП изготовления модулей поверхностей . Каждый блок процессов обеспечен соответствующим типовым оборудованием, инструментальной и контрольно-измерительной оснасткой. Модульный процесс объединяет в себе преимущества единичного процесса ( учитывает особенности конкретной детали), типового процесса ( сохраняет идею типизации на уровне восстановления модуля поверхностей), группового процесса ( объединяет разные детали в группы даже в единичном производстве) и придает процессу гибкость. [30]

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector