Термообработка бетона в зимних условиях

К параметрам термообработки бетона относятся:

- коэффициент теплопередачи опалубки и утепления неопалубленных поверхностей,

- удельная мощность для нагрева бетона,

- заданный режим прогрева, 

- линейная электрическая нагрузка,

- шаг и длина проводов.

Исходными данными для определения параметров термообработки бетона являются:

- температура наружного воздуха, 

- скорость ветра,

- геометрические размеры конструкций,

- расход цемента, 

- температура уложенного в опалубку бетона,

- тип трасформаторной подстанции.

Зимними считаются условия при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре 0°С.

 Бетонные работы в зимних условиях выполняются с применением специальных методов обеспечения условий выдерживания бетона, в том числе, прогрев с помощью электрической энергии.

Прогрев бетона в монолитных конструкциях с модулем поверхности 6-12 м^-1с использованием нагревательных проводов в настоящее время является одним из эффективных и широко применяемым методом зимнего бетонирования практически всех типов конструкций при любом их армировании, форме и конфигурации.

При возведении монолитных конструкций многоэтажных зданий, в которых прогреваются колонны, перекрытия, стены, перегородки и, в том числе, любые тонкостенные конструкции, данный метод является наиболее технологичным и в настоящее время применятся повсеместно.

Режим тепловой обработки бетона состоит из трех фаз: подъема температуры, изотермического выдерживания и остывания (таблица).

Режим тепловой обработки бетона

График температурного режима тепловой обработки	Периоды тепловой обработки	Характеристика
tп tИ      tО	tП –подъем температуры,               tИ -изотермический прогрев,                               tО –остывание.	Бетон приобретает расчетную прочность после остывания конструкции

Температура изотермического прогрева бетона в наиболее нагретых зонах не должна превышать 80 °С при использовании портландцементов и

90 °С при использовании шлакопортландцементов.

Поддержание заданного режима изотермической термообработки бетона обеспечивается системой автоматики, которая по сигналу термодатчика, размещаемого в нагреваемый бетон, автоматически отключает (включает) трансформатор.

 Термообработку бетона выполняют до набора бетоном прочности, указанной в таблицах 

Таблица

Прочность бетона без противоморозных добавок к окончанию термообработки

Бетонную смесь в зимних условиях приготавливают с применением различных противоморозных добавок. Противоморозные добавки, исключают появление льдистости и замерзание воды затворения до начала термообработки бетона (нитрит натрия (NaNO2), смеси хлористого кальция (СаС1) и хлористого натрия (NaCl), хлористого кальция (CaCl), нитрита натрия (NaNO2) и др.).

 Распалубливание ненагруженных конструкций выполняют при наборе бетоном следующей минимальной прочности:

-   вертикальных (из условия сохранения формы) - 0,3 МПа;

-   горизонтальных и наклонных в пролете: до 6 м - 70 % , более 6 м - 80 % проектной прочности.

Нагруженные конструкции распалубливают после набора бетоном прочности, определяемой расчетом при разработке проекта производства работ.

2.5. Работы по монтажу арматуры и опалубки на вышерасположенных захватках, разрешается выполнять после набора прочности свежеуложенного бетона (не менее 1,5 МПа).

2.6.Для утепления опалубки и открытых бетонных поверхностей используют разнообразные теплоизоляционные материалы, теплозащитные свойства которых оцениваются коэффициентом теплопередачи, который существенно зависит от скорости ветра (таблица).

Коэффициенты теплопередачи опалубок и укрытий неопалубленной                                           поверхности бетона различной конструкции

Для более точного определения коэффициента теплопередачи опалубки или утеплителя укрытия неопалубленных поверхностей используется формула:

(1)

Где:

 λ_i - коэффициент теплопроводности материала каждого слоя ограждения, Вт/(м² · °С), принимается по табл.12

α - коэффициент теплопередачи у наружной поверхности ограждения, ,Вт/(м² · °С, (табл. 13);

δ_i - толщина каждого слоя ограждения, м.

Таблица 12

Коэффициент теплопередачи

у наружной поверхности ограждения α в зависимости от скорости ветра

Если коэффициенты теплопередачи бетона в окружающую среду через ограждения с разным утеплением (например, через деревянную опалубку или неопалубленную поверхность, укрытую толем и минераловатными матами) существенно различаются между собой, можно суммировать теплопотери через все поверхности или пользоваться приведенным коэффициентом теплопередачи.