Нормы расхода пара на пропарку бетона
Обновлено: 02.05.2024
Нормативные показатели расхода материалов. Сборник 06. Устройство бетонных и железобетонных конструкций монолитных
Разработаны инженерами Акимовой З.Н., Колотилиной Л.Г., Моисеевым В.А. (государственное предприятие «Туластройпроект»), Кузнецовым В.И., Степановым В.А., Шутовым А.А. (Главное управление ценообразования, сметных норм и расхода строительных материалов Госстроя России), Кретовой В.П., Петрухиной К.М., Рогулькиной Л.Т., Титовой В.А., Юрасовой Т.А. (Конструкторско-технологический институт), Акимовой Е.П.
Предназначены для инженерно-технических и экономических служб строительных, комплектующих и проектных организаций.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Общие указания
1.1. В настоящий сборник включены строительные процессы по устройству основных видов бетонных и железобетонных конструкций монолитных. Структура процессов принята согласно СНиР сборника № 6 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные» (СНиП 4.02-91).
1.3. В нормах не учтены потери и отходы материалов, образующиеся при транспортировке их от поставщиков до приобъектного склада, а также расход материалов, используемый для отработки технологии производственных процессов.
1.4. Перед таблицами приведен состав рабочих операций, характеризующий расход материалов на выполнение строительного процесса.
1.5. Нормы расхода материалов на устройство деревянных лесов и опалубки даны дробью: в числителе - на первоначальное изготовление с учетом оборачиваемости, в знаменателе - для контроля за списанием материалов на себестоимость выполненных работ. Ниже в таблице 1 приведены принятые в расчете норм расхода лесоматериалов «количество оборотов». Трудно устранимые отходы на каждый оборот опалубки приняты в размере 10 процентов.
| Конструктивные решения | Число оборотов |
| 1. Резервуары и другие сооружения водопровода и канализации: | |
| круглые в плане при диаметре до 10 м; | 3 |
| круглые в плане при диаметре более 10 м; | 4 |
| прямоугольные в плане. | 6 |
| 2. Фундаменты под здания и сооружения, оборудование объемом: | |
| до 5 м 3 ; | 4 |
| 5 - 10 м 3 ; | 5 |
| более 10 м 3 . | 6 |
| 3. Подпорные стены, стены подвалов и зданий, пилонов под стальные колонны цементных складов, фундаментные балки, ленточные фундаменты | 10 |
| 4. Колонны: | |
| периметром до 3 м; | 12 |
| периметром более 3 м. | 15 |
| 5. Ребристые и безбалочные перекрытия | 12 |
| 6. Балки, перемычки, пояса | 15 |
| 7. Опалубка из фанеры СФС | 20 |
1.6. Расход арматуры, класс и диаметр стали следует принимать по проектным данным.
1.7. Класс бетона следует принимать по проектным данным. При отсутствии в проектных материалах указанных данных рекомендуется принимать:
бетонные и железобетонные фундаменты под трубы, бетонные и бутобетонные ленточные фундаменты, столбы-колонны, железобетонные стены и перегородки - класс бетона В7,5;
железобетонные фундаментные плиты, шедовые покрытия, резервуары, бункеры, этажерки электростанций, колонны, перекрытия, балки железобетонные, фундаменты-массивы под оборудование, стены прямоугольных силосов и рабочих зданий элеваторов - класс бетона В12,5;
стены цилиндрических силосов и своды-оболочки - класс бетона В15;
бетонные и шлакобетонные стены и перегородки - класс бетона В3,5;
шлакобетонные заполнения по днищам силосов - класс бетона В3,5.
1.8. Объем бетонной смеси на устройство монолитных железобетонных конструкций уточняется по проекту с соответствующим коэффициентом, учитывающим трудно устранимые отходы (в зависимости от содержания арматуры в 1 м 3 ). Значения этих коэффициентов приведены в таблице 2.
| Коэффициент | Содержание арматуры, кг/м 3 |
| 1,015 | до 20 |
| 1,010 | от 21 до 59 |
| 1,005 | от 60 до 99 |
| 1,000 | от 100 до 138 |
| 0,995 | от 139 до 177 |
| 0,990 | от 178 до 216 |
| 0,985 | от 217 до 255 |
1.9. Рекомендуемые коэффициенты трудно устранимых отходов стали при укладке арматуры приведены в таблице 3.
| Класс стали | Коэффициент трудно устранимых отходов |
| А-I, A-II, A-III, Ат-III | 1,01 |
| A-IV, A-V | 1,02 |
| A-IVc, Ат-V, A-VI, Ат-VI, Ат-VII | 1,06 |
| Проволока низкоуглеродистая гладкая B-I | 1,02 |
| Сетка из проволоки B-I | 1,01 |
| Проволока низкоуглеродистая профилированная Вр-I | 1,02 |
| Проволока высокопрочная гладкая B-II, периодического профиля Вр-II, пряди и канаты из высокопрочной проволоки для армирования | 1,05 |
| Сталь сортовая и листовая для закладных деталей кл. С38/23 | 1,01 |
1.10 Расход бетона (раствора) на заливку гнезд (колодцев) при установке анкерных болтов учтен в нормах на устройство фундаментов (табл. 6-11).
2. Правила исчисления объемов работ
2.1. Объем монолитных железобетонных фундаментов под оборудование принимать за вычетом объемов, занимаемых нишами, проемами и колодцами (кроме объема пробок для анкерных болтов).
2.2. Объем монолитных железобетонных колонн следует определять по их сечению, умноженному на высоту колонн.
Высоту колонн принимать:
при ребристых перекрытиях - от верха башмака до нижней поверхности плиты;
при каркасных конструкциях - от верха башмака до верха колонн
при безбалочных перекрытиях - от верха башмака до низа капители.
При наличии консолей их объем включается в объем колонн.
2.3. Объем монолитных железобетонных балок принимать по их сечению, умноженному на длину балок. Длину балок принимать:
прогонов и балок, опирающихся на колонны, - равной расстоянию между внутренними гранями балок или прогонов;
балок, опирающихся на стены, - с учетом длины опорных частей
балок, входящих в стены;
при каркасных конструкциях и отдельных балках принимается полное сечение балок;
при ребристых перекрытиях сечение балок определяется без учета толщины плиты. При наличии вутов их объем должен включаться в объем балок.
2.4. Объем монолитных железобетонных плит определяется как произведение всей площади перекрытия на толщину плиты. При этом должен учитываться объем опорных частей плиты, входящих в стены. При наличии вутов их объем включается в объем плит.
2.5. Объем плит и перегородок принимается за вычетом проемов по наружному обводу коробок; объем бункеров - как сумму объемов стенок бункеров и примыкающих к ним поддерживающих балок.
Раздел 01. ФУНДАМЕНТЫ ПОД ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
Таблица 6-1. Устройство фундаментов общего назначения, фундаментов-столбов, фундаментных плит и ленточных фундаментов
Состав работ: 01. Раскрой и установка досок. 02. Установка щитов опалубки. 03. Крепление элементов опалубки проволокой арматурной и гвоздями строительными. 05. Установка арматуры. 06. Укладка бетонной смеси.
Таблица 6-2. Устройство фундаментов под фабрично-заводские трубы, доменные печи и укладка жароупорного бетона в фундаменты.
Состав работ: 01. Раскрой и установка досок. 02. Установка щитов опалубки при устройстве фундаментов. 03. Крепление элементов опалубки проволокой арматурной и гвоздями строительными. 04. Установка и сварка арматуры и каркасов. 05. Укладка бетонной смеси.
Твердение железобетонных изделий и способы его ускорения
Наиболее распространенным способом ускорения твердения бетона, который позволяет получить в короткие сроки изделия с отпускной прочностью, является тепловая обработка.
Величина отпускной прочности бетона в изделиях зависит от времени года и условий работы изделия в конструкции, но во всех случаях должна быть не менее 70% от проектной. В зимних условиях отпускную прочность принимают, как правило, равной 100% проектной прочности.
На полигонах изделия пропаривают в камерах при атмосферном давлении и применяют электропрогрев или обогрев теплым воздухом.
Экономически целесообразно ускорять твердение бетона, применяя жесткие бетонные смеси, быстроотвердеющие цементы (БТЦ) и химические ускорители твердения. При этом через сутки твердения на воздухе можно получить бетон прочностью до 150—200 кг/см 2 .
В качестве химического ускорителя твердения бетона обычно используют хлористый кальций или другие добавки. Нормы добавок приведены на странице Условия твердения бетона и уход за ним.
Ускорение твердения без тепловлажностной обработки позволяет снизить себестоимость изделий на 3—5%.
Пропариванию предшествует период предварительного выдерживания свежеотформованных изделий при температуре окружающей среды. Длительность этого периода может быть различной. Обычно изделия из бетона на портландцементе выдерживают до пропаривания при положительной температуре в течение 3—4 и более часов. При этом изделия из жестких смесей выдерживают в зависимости от времени схватывания цемента не менее 1—2, а из особо жестких смесей — не менее 2—4 ч.
Изделия из бетона на шлако- и пуццолановом портландцементах пропаривают без предварительного выдерживания.
Цикл тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий в камерах пропаривания состоит из периодов подъема температуры, изотермического прогрева и остывания.
Подъем температуры в камере осуществляют постепенно с учетом массивности прогреваемых элементов. Скорость подъема температуры не должна превышать для крупноразмерных тонкостенных изделий (например, многопустотных плит перекрытий, ферм) 25, для более массивных элементов — 20° С в час; для изделий из жестких смесей она может составлять 30—35° С в час.
Оптимальная температура прогрева изделий может быть принята в пределах 70—90° С в зависимости от вида цемента. Отклонения от оптимальной температуры не должны превышать ±5°С.
Изотермический прогрев осуществляют при относительной влажности среды пропаривания 90—100%. Длительность изотермического прогрева предварительно намечают по специальным графикам, составленным для бетонов на различных цементах, и уточняют опытным путем.
В качестве примера показаны графики для определения ориентировочной продолжительности изотермического прогрева изделий из малоподвижных смесей с осадкой конуса — 1 — 3 см, приготовленных на различных цементах.
Продолжительность пропаривания изделий, изготовленных из подвижных и малоподвижных бетонных смесей с добавкой хлористого кальция, составляет примерно 16, из жестких бетонных смесей — 12 ч; без добавок хлористого кальция продолжительность цикла возрастает.
После окончания прогрева изделия из подвижных бетонных смесей охлаждают со скоростью не более 30—35, из жестких смесей— не более 40°С в час.
В зимних условиях тепловую обработку изделий производят комбинированным способом, т. е. одновременно подогревают снизу и пропаривают сверху.
Брезентовые укрытия делают в виде одеял из двух слоев брезента с прослойкой из минеральной ваты. Края одеял прижимают к стенду металлическими накладками. Колпаки для покрытия отформованных на стенде изделий изготовляют из металлического каркаса и двух слоев теса с прокладкой между ними толя. По контуру опирания колпака устраивают гидравлический или песчаный затвор, а также резиновую или войлочную нашивку, обеспечивающую прилегание колпака к стенду.
Для тепловой обработки изделий обычно применяют напольные и ямные пропарочные камеры.
Напольные камеры устраивают глубиной 0,5—0,8 м на полу стенда, ограждая стенками места изготовления изделий. Стенки камер делают из бетона, бетонных камней или кирпича или в виде одной железобетонной конструкции лоткового сечения. В камерах формуют и затем пропаривают тяжелые длинномерные (колонны, балки) и плоские (плиты) элементы, укладываемые в один ярус. Закрывают камеры чаще всего колпаками.
Ямные камеры располагают обычно ниже уровня пола. Стены 4 камеры делают бетонными или кирпичными. Формы и размеры камер устанавливают с учетом номенклатуры вы пускаемых изделий и требуемой производительности полигона. Чаще всего камеры объединяют в блоки, состоящие из 4—8 камер, что уменьшает охлаждение стен. Загружают изделия в камеры и разгружают кранами.
Ямные камеры закрывают съемными деревянными крышками 5 с металлическим каркасом и хорошей тепло- и пароизоляцией по контуру и по поверхности. Пар под покрытие и колпаки подают гибким шлангом с наконечником из перфорированной трубы. Остывает изделие в камере после прекращения подачи пара.
Расход пара на полигонах при пропаривании бетона в летних условиях на стенде и в напольных камерах 400—500 и в ямных камерах 300—400, а в зимних условиях соответственно 700—800 и 500—600 кг на 1 м 3 изделия.
Для уменьшения расхода пара и обеспечения заданного режима подогрева применяют пропарочные полуавтоматические камеры ямного типа с повышенной герметичностью конструкции проф. Л. А. Семенова. Перфорированные трубы 2 и 10 для подачи пара расположены в верхней и нижней частях камеры. Обратная выходная труба 8 расположена у пола. Из нее паровоздушная смесь по трубе 6 через клапан 3 выпускается в атмосферу.
| Конструкция полуавтоматической пропарочной камеры |
 |
| 1 — труба для подачи пара в камеру, 2 — верхние перфорированные трубы, 3—клапан, 4 — крышка колодца, 5 — металлическая решетка, .6 — труба для выпуска паровоздушной смеси, 7 —колодец, 8 — обратная выходная труба, 9 — поддонное пространство, 10 — нижняя перфорированная труба |
В этой камере пропаривают при температуре 100° С и при 100%-ной относительной влажности. Благодаря равномерной и высокой температуре выдерживания срок пропаривания сокращается до 6—8 ч при расходе пара на 1 м 3 изделий не более 150—250 кг.
После тепловлажностной обработки изделия распалубливают. Разборку сборно-разборных форм начинают с удаления схваток, фиксаторов и клиньев, подъема накладных скоб и других закрепляющих приспособлений. После этого снимают или отодвигают в сторону (при шарнирном креплении к поддону) торцевые и боковые стенки формы при помощи рычагов. Изделия с поддона формы снимают краном или каким-либо другим подъемным механизмом.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пособие разработано к СНиП 3.09.01-85 «Производство сборных железобетонных конструкций и изделий».
Пособие содержит указания по тепловой обработке изделий из тяжелых и легких бетонов, направленные на снижение энергоемкости этого технологического процесса при производстве сборных железобетонных изделий и конструкций.
Даны классификация цементов по их реакции на тепловое воздействие и рекомендации по режимам тепловой обработки изделий из тяжелого и легкого бетонов в различных тепловых установках (в камерах пропарива н ия, кассетах, термоформах ).
Приведена методика расчета и назначения энергосберегающих термосных режимов тепловой обработки бетона. Дан метод расчета расхода тепловой энергии при этих режимах.
Рассмотрены особенности тепловой обработки изделий из бетонов с химическими добавками, а также с повышенными требованиями по морозостойкости и предварительно напряженных конструкций. Пособие содержит сведения по контролю процесса тепловой обработки и качеству бетона.
Пособие разработано ВНИИжелезобетон Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Р.В. В егенер, Г.А. Объещенко, С.Е. Ленский, Э.А. Соколова, С. М . Трембицкий, В.Г. Довжик, инженеры В.П. Иванов, Б.Д. Д ребский, Б.А. Верскайн, М.Г. Парфилова, О.Ю. Артемьев); НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. наук Б.А. Крылов, Л.А. Малинина, С.А. Миронов, Н .А. М аркаров, кандидаты техн. наук А.И. Ли, Е.Н. Мал и нский, Н.Н. Куприянов, М.И. Бруссер, А.В. Лагойда, инж. Н.А. Королева); НИИСФ Госстроя СССР (д-р техн. наук С.В. Александровский, канд. техн. наук В.И. Лукьянов); ВНИПИТеплопроект М инмонтажспецстроя СССР (д-р техн. наук И.Б. Заседателев, канд. техн. наук С.А. Шифрин); ВТУ Металлургического комбината - г. Темиртау (инж. Д.С. Грейль ); ЛИИ Ж Т МПС СССР (д-р техн. наук П.Г. Комохов, канд. техн. наук Т.М. Петрова); Л ПИ им. Калинина Минвуза РСФСР (д-р техн. наук А.А. Парийский, канд. техн. наук Л.И. Чумадова); ВЗИСИ Минвуза РСФСР (д-р техн. наук А.Н. С частн ы й, инж. М.М. Палеес); КТБ Мосоргстройматер и а л ы Глав м оспромстро й материалов (канд. техн. наук Л.Н. Беккер).
1 . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1 . 1 . Настоящее Пособие распространяется на заводы, полигоны и отдельные цеха в составе комбинатов стройиндустрии, изготовляющих строительные конструкции и изделия из бетонов н а плотных и пористых заполнителях и вяжущем на основе портла н дцементного клинкера .
Примечан ие . Пособие не распространяется на тепловую обработку изделий и конструкций из сп е циальных бетонов (ячеистых, автоклавного твердения, жаростойких, на напрягающих цементах и др.), а также бетонов, изготовленных с применением специальных методов уплотнения бетонной смеси (прессование, вибропрессование, центрифугирование и т.д.) или предназначенных для эксплуатации в химически агрессивных водных и газовых средах.
1 . 2 . Тепловая обработка сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий производится с применением режимов, обеспечивающих минимальный расход топливно-энергетических ресурсов и ускоренное достижение бетоном заданных значений распалубочной, отпускной, передаточной (для предварительно напряженных конструкций) или проектной прочности.
1 . 3 . Под распалубочной прочностью бетона понимается такая его прочность на сжатие, при которой обеспечиваются распалубка (выемка из форм) и безопасное внутрицеховое (внутризаводское) транспортирование изделий без их повреждения.
Значение распалубочной прочности устанавливается технологическими правилами производства для каждого вида изделия предприятием-изготовителем. При этом должны быть обеспечены соответствующие температурно-влажностн ы е условия для достижения при последующем складировании и хранении отпускной прочности к моменту отгрузки изделий с предприятия-изготовителя и проектной прочности в установленные сроки.
1 . 4 . Отпускная и передаточная прочности бетона должны соответствовать значениям, указанным в проектной документации, ГОСТах или Технических условиях на данное изделие с учетом требований ГОСТ 13015.0-83 * (изменение № 1 ).
1 . 5 . Проектная прочность (класс или марка) бетона указывается в проектной документации, ГОСТах или Технических условиях на данное изделие, и ее достижение должно быть гарантировано предприятием-изготовителем в 28 -суточном возрасте или в любой другой срок, согласованный с проектной организацией-разработчиком изделия и заказчиком-потребителем.
1 . 6 . Проектирование составов бетонных смесей для изделий, подвергаемых тепловой обработке, должно производиться любыми известными способами, обеспечивающими достижение бетоном на используемых материалах отпускной и проектной прочности в установленные сроки при наименьшем расходе цемента. При этом не допускается увеличение расхода цемента для достижения требуемой прочности в более короткие сроки по сравнению с необходимым расходом для получения заданного класса (марки) по прочности бетона, установленным при подборах состава, за исключением случаев, предусмотренных СНиП 5 . 01 . 23-83 , а также с целью экономии топливно-энергетических ресурсов.
1 . 7 . Тепловая обработка сборных железобетонных к онструк ц ий и изделий может осуществляться в камерах периодического или непрерывного действия, в специальных термоформах, термопакетах и кассетных формах, а также под переносными колпаками. При этом в качестве теплоносителя (источника тепловой энергии) могут использоваться водяной пар, паровоздушная смесь, горячий воздух, электрический ток, солнечная энергия, продукты сгорания природного газа.
1 . 8 . Способы, установки и общую продолжительность тепловой обработки следует выбирать на основе технико-экономического анализа в зависимости от технологической схемы производства, конструктивных особенностей изделий , тепловой инерционности установок и фактических ритмов их работы, требуемой продолжительности производственного цикла изготовления изделий, режима работы предприятия, а также климатических факторов (для полигонов ).
1 . 9 . Режим тепловой обработки долж е н подбираться в каждо м конкретном случае экспериментально и назначаться лабораторией с учетом фактического ритма работы тепловых установок и указаний разд . 3 и 4 настоящего Пособия.
1 . 10 . В целях снижения расхода тепловой (электрической) энергии следует максимально по пользовать возможности:
тепловой инерционности установок и осуществления за счет этого термосного выдерживания разогретых изделий;
учета набора прочности в период межсменных перерывов, включая выходные и праздничные дни, и снижения за счет этого максимальной температуры разогрева изделий;
учета набора прочности бетона, в том числе после распалубки изделий, при выдерживании в цехе на специальных площадках или в камерах «дозревания», а также в период хранения на складах;
применения цементов с более высоким показателем активности при пропариван и и, а также быс т ротвердеющих цементов;
применения химических добавок, интенсифицирующих твердение бетона при тепловом воздействии.
1 . 11 . Сокращение при необходимости длительности тепловой обработки с целью увеличения оборачиваемости форм или тепловых агрегатов следует осуществлять за счет применения быстротвердеющих цементов, химических добавок - ускорителей твердения, предварительного электро- и пароразогрева бетонных смесей, двухстадийной тепловой обработки с выдерживанием на второй стадии форм с изделиями или распалубленных изделий в специальных камерах «дозревания» и других технологических приемов, не приводящих к увеличению расхода цемента и тепловой (электрической) энергии.
1 . 12 . С целью обеспечения расхода тепловой энергии при тепловой обработке в соответствии с Временными нормами для расчета расхода тепловой энергии при те пло влажностной обработке сборных бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях (СН 513 - 79 . М .: Стройиздат, 1980 ) необходимо наладить о перативный учет расхода энергии, увеличить коэффициент заполнения тепловых установок и осуществить мероприятия по максимальному снижению непроизводительных энергозатрат (те п лопотерь в ок р ужаю щ ую среду , в том числе при транспортировании теплоносителя, на нагрев форм, тепловых агрегатов и др .).
1 . 13 . При строительстве новых и реконструкции действующих установок для тепловой обработки бетона следует предусматривать специальные меры по экономному расходованию тепловой энергии и устранению ее потерь за счет:
теплоизоляции ограждений камер, элементов термоформ и кассетных установок;
изготовления ограждающих конструкций из легкого бетона;
надежного уплотнения торцевых проемов в туннельных и щелевых камерах и т.п.
Примечан ие . Технические решения по повышению эффективности пропарочных камер приведены в Рекомендациях по снижению расход а тепловой энергии в камерах для тепловлажностной обработки железобетонных изделий ( М .: Стройиздат, 1984 ) и в типовом проекте 409 - 28 - 40 «Камеры периодического действия для тепловой обработки изделий из тяжелого и легкого бетона».
1 . 14 . При проектировании новых и реконструируемых технологических линий и з аводов сборного железобетона необходимо предусматривать дополнительные площади в цехе выдерживания изделий (в формах или без них), камеры «дозревания», утепленные склады для зимних условий, особенно в районах Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока, технические решения по утилизации отработанного тепла из камер и др. Это позволит при некотором увеличении первоначальных капитальных вложений сократить удельные энергозатраты на тепловую обработку изделий , повысить оборачиваемость формовочной оснастки и тепловых агрегатов и тем самым снизить эксплуатационные расходы.
2 . ЦЕМЕНТЫ ДЛЯ БЕТОНОВ, ПОДВЕРГАЕМЫХ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ
2 . 2 . Одним из основных показателей качества цемента для бетонов, подвергаемых тепловой обработке, является активность его при пропаривании, определяемая по ГОСТ 310.4-81 *.
Активность цемента при пропаривании, характеризующая интенсивность твердения бетона на этом цементе в условиях теплового воздействия, является не нормируемой, а информационной характеристикой, численное значение которой для цементов конкретного завода-изготовителя достаточно стабильно. Она должна учитываться при назначении составов бетона и режимов тепловой обработки.
2 . 3 . Учет активности цемента при пропаривании позволяет предприятиям строительной индустрии оптимизировать составы бетона по расходу цемента и режимы тепловой обработки - по продолжительности и удельному расходу энергоресурсов.
2 . 4 . В целях учета активности цемента при пропаривании следует определять значение коэффициента его эффективности при тепловой обработке, K п :
где R п - а ктивность цемента при пропаривании по ГОСТ 310.4-81 *; R 28 ц - а ктивность цемента при нормальном твердении в возрасте 28 сут по ГОСТ 310.4-81*.
При экспрессном определении коэффициента эффективности за величину R 28 ц следует принимать гарантированную марку цемента, указа н ную в па сп орте.
2 . 5 . В зависимости от значения K п цементы всех заводов подразделяются на три группы согласно табл. 1 .
В прил. 1 приведены группы эффективности для цементов различных заводов-изготовителей.
Среднеэффе к тивн ы й
2 . 6 . Цементы I группы характеризуются высоким темпом набора прочности и обеспечивают, как правило, получение 70 %- ной прочности в зависимости от класса (марки) бетона при режимах тепловой обработки с общей продолжительностью менее 15 ч.
2 . 7 . Цементы II группы характеризуются средним темпом набора прочности и обеспечивают получение 70 %- ной прочности бетона при более длительных режимах тепловой обработки.
2 . 8 . Цементы III группы характеризуются низким темпом набора прочности. Применение этих цементов для производства сборных изделий из бетонов класса В 15 ( М200 ) и В 22 , 5 (М300 ), подвергаемых тепловой обработке, требует увеличения расхода цемента.
2 . 9 . Распределение цементов по группам эффективности при тепловой обработке и их характеристики , изложенные в п.п. 2.6 - 2.8 , распространяются как на портландцемента, так и на шлакопортландцемент ы , но при применении последних получение 70 % прочности достигается при температурах 90 - 95 °С и длительности прогрева на 30 % большей, чем при применении равномарочных портландцементов.
2 . 10 . При использовании шлакопортландцемента в условиях тепловлажностной обработки следует иметь в виду, что для обеспечения последующего роста прочности необходима среда с высокой относительной влажностью. В воздуш н о-сухих условиях рост прочности бетонов на шлакопортландцементах значительно замедляется.
2 . 11 . Применение пуццоланов ы х портландцементов вследствие повышенной водопотребности бетонной смеси приводит к увеличению расхода цемента (при получении равнопрочных бетонов), повышению усадочных деформаций и понижению морозостойкости бетона. Прочность бетонов на таких цементах при последующем твердении в воздушно-сухих условиях практически не увеличивается.
Поэтому пуццолановые портландцементы и их разновидности при тепловлажностной обработке могут применяться только для изделий спецназначения с повышенными требованиями по водостойкости и соле ст ойкости.
2 . 12 . Применение пластифицированных цементов позволяет уменьшить водопотребность бетонной смеси. Однако вследствие замедления сроков схватывания и начального твердения, а также дополнительного воздухововлечения тепловлажностную обработку бетонов на таких цементах следует осуществлять по режимам с более длительным предварительным выдерживанием (не менее 4 - 6 ч), с замедленной скоростью подъема температуры либо производить тепловую обработку под пригрузом или в напорных пропарочных камерах.
2 . 13 . Применение глиноземистого цемента при тепловлажностной обработке изделий не допускается.
3 . ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ
Пропаривание изделий в камерах периодического действия
3 . 1 . При тепловой обработке бетона в камерах периодического действия (ямн ы х и тупиковых туннельных камерах) прогрев изделий осуществляется при непосредственном их контакте с теплоносителем или кондуктивным способом.
3 . 2 . В качестве теплоносителей в этих камерах могут применяться насыщенный водяной пар, паровоздушная смесь, аэрированная горячая вода, продукты сгорания природного газа.
Во избежание значительных влагопотерь при тепловой обработке изделий предпочтительным является использование в качестве теплоносителя насыщенного водяного пара. При использовании других теплоносителей и источников тепловой энергии (продуктов сгорания природного газа, электрообогрева, индукционного нагрева и т.п.), имеющих более высокую температуру, чем бетон изделий, может происходить интенсивное испарение влаги из бетона, приводящее к нарушению формирующейся структуры. Интенсив н ость испарения влаги зависит от режима тепловой обработки, водосодержания бетона , относительной влажности среды и скорости ее циркуляции. При значительных влагопотерях помимо нарушения структуры в процессе тепловой обработки наблюдается замедление процессов гидратации цемента в последующее время и как следствие недобор проектной прочности бетона. В этом случае обязательным является обеспечение влажности среды не менее 90 - 100 % или защита открытых поверхностей изделий влагонепроницаем ы ми материалами или пленкообразующими составами. В период подъема температуры допускается снижение относительной влажности среды до 40 - 60 %.
3 . 3 . Структура режима тепловой обработки характеризуется длительностью предварительного выдерживания, температурой и скоростью разогрева, продолжительностью и способом (термосным или изотермическим) выдерживания разогретых изделий и выражается как сумма времени отдельных ее периодов в часах, например , 2 + 3 + 6 + 2 = 13 , где 2 - время предварительного выдерживания; 3 - время разогрева до заданной температуры; 6 - время выдерживания в термосных или изотермических условиях; 2 - время остывания до распалубки (для случая с выдерживанием в изотермических условиях ); 13 - общая продолжительность тепловой обработки).
Назначение режимов тепловой обработки заключается в установлении оптимальной продолжительности отдельных его периодов с целью обеспечения фактических ритмов работы тепловых установок и получения требуемой прочности без ухудшения конечных физико-механических свойств бетона.
3 . 4 . Основным назначением предварительного выдерживания изделий, отсчитываемого от момента закрытия крышкой загруженной камеры до начала тепловой обработки, является создание благоприятных условий для протекания процессов гидратации цементов и формирования начальной структуры бетона, способной без нарушения воспринять развивающиеся при последующем тепловом воздействии деструктивные процессы.
Вследствие влияния многочисленных факторов на темп начального твердения бетона (активности цемента, В/Ц бетона, скорости подъема температуры, температурного уровня разогрева бетона и др.) длительность предварительного выдерживания, необходимая для достижения бетоном требуемой начальной прочности, не является величиной постоянной и колеблется от 1 - 2 до 4 - 8 ч.
Чем выше марка цемента и класс бетона, жесткость бетонной смеси, а также температура, при которой происходит предварительное выдерживание изделий, тем меньше может быть длительность предварительного выдерживания. Введение химических добавок (ускорителей твердения) приводит к сокращению, а поверхностно-активных добавок - к удлинению оптимальной длительности предварительного выдерживания .
Увеличение длительности предварительного в ы держивания особенно целесообразно при пропаривании распалубленных изделий, а также изделий с большими открытыми поверхностями .
С целью снижения энергоемкости процесса тепловой обработки при загрузке изделий в остывшие камеры рекомендуется повысить температуру среды до 40 - 45 °С путем кратковременной подачи пара. При этом струи пара не должны быть направлены на поверхность свежеотформованных изделий .
Примечан ие . Предварительное выдерживание изделий не предусматривается при тепловой обработке изделий в малонапорных камерах, при использовании разогретых бетонных смесей, а также при изготовлении изделий из жестких бетонных смесей с дисперсным армированием.
3 . 5 . Скорость нагрева оказывает наибольшее влияние на развитие деструктивных процессов в твердеющем бетоне, причем, чем выше она, тем больше вероятность возникновения структурных нарушений. Поэтому для исключения излишних дефектов скорость нагрева бетона на поверхности изделий не должна превышать 20 °С/ч. Исходя из этого условия следует назначать скорость подъема температуры среды в камере.
Скорость подъема температуры при пропаривании в зависимости от значения начальной прочности, достигнутой в период предварительного выдерживания, может ориентировочно приниматься по табл. 2.
Нормы расхода пара
Если особенности цемента или изделия не допускают нагрева до 100°, то можно процесс пропаривания вести при более низких температурах; для этого пар пускают, как в обычных камерах, только через нижние трубы.
В камерах обычного типа при подъеме температуры до 80° создается повышенное давление, что приводит к нарушению герметизации камеры и выбросу наружу паровоздушной смеси. В то же время через другие отверстия и неплотности происходит поднос (инфильтрация) наружного холодного воздуха, что снижает температуру в этой части камеры и ухудшает условия твердения изделий.
На многих заводах и особенно на полигонах такое парение камер приводит к тому, что расход пара на 1 мг изделий повышается до 600-800 кг, большая часть которого бесцельно уходит из камеры.
Тепловлажностная обработка бетонных и железобетонных изделий при температурах около 100° дает хорошие результаты не для всех видов цемента. В некоторых случаях высокие температуры пропаривания приводят к образованию трещин в изделиях и прекращению дальнейшего нарастания прочности бетона после пропаривания.
Более половины общего расхода тепла зависит от вида ограждающих поверхностей и качества их соединений. Поэтому в камерах ямного и лоткового типа расход тепла на пропаривание изделий несколько выше, чем в туннельных. Целесообразно уменьшать перерывы между циклами работы камер, так как при этом меньше охлаждаются ограждения камер. Камеры непрерывного действия в этом отношении являются наиболее целесообразным решением.
5. Требования к технологическим процессам и оборудованию
5.1. При проектировании ППС следует использовать технологические процессы, разработанные на основе руководящих документов:
ГОСТ 1510-84 (СТ СЭВ 1415-78) "Нефть и нефтепродукты. Маркировка. Упаковка, транспортирование и хранение";
ОСТ 32.13-82 "ССБТ. Подготовка цистерн к началу и ремонту. Требования безопасности";
ОСТ 32.15-82 "ССБТ. Техническое обслуживание и ремонт вагонов. Требования безопасности";
"Типовой технологический процесс работы железнодорожных станций по наливу и сливу нефтепродуктов и промывочно-пропарочных предприятий по очистке и подготовке цистерн под перевозку грузов" N Г-14540 МПС;
"Типовой процесс беспропарочной подготовки цистерны" N 499 ПКБ ЦВ МПС;
"Перспективный технологический процесс подготовки цистерн и вагонов для нефтебитума к наливу и ремонту" N 308 ПКБ ЦВ МПС;
"Технологический процесс подготовки к перевозкам вагонов для нефтебитума на специализированной площадке" N 381 ПКБ ЦВ МПС;
"Технологический процесс подготовки восьмиосных цистерн к перевозкам нефтепродуктов" N 440 ПКБ ЦВ МПС;
"Технологический процесс подготовки цистерн из-под этилированного бензина к перевозкам" N 441 ПКБ ЦВ МПС.
5.2. Все нефтепродукты и другие продукты, перевозимые в цистернах, условно разбиты на группы. К светлым продуктам отнесены: бензин всех сортов, растворители, нефтяная ароматика, топливо марок Т, масло солярное, керосин тракторный и осветительный, топливо дизельное, парафин, глицерин, скипидар, топливо марки нафталин, толуол, ксилол, изоактан, сырье для пиролиза, газоконденсат, эфир, бензол, автол, лигроин, масла животные, жиры: тюлений, рыбий, китовый, керосин, газойлевая фракция, сиккатив, технический, этиловый и синтетический спирты, бутанол. К темным продуктам отнесены: нефти всех сортов, моторное топливо, масла 1-й, 2-й, 3-й групп, масло осевое, черный контакт, мазуты малосернистые, сернистые, высокосернистые, флотские, газойль, гудрон, полугудрон, лаки всех сортов, смола, компоненты топлив, мылонафт, церезин, битум, карболка, лакойль, пирополимеры, кислота нефтяная, эмульсол, дэмульгатор.
5.3. Предусматриваемые проектом технологические процессы и оборудование должны обеспечивать:
работоспособность всех вариантов работы ППС, включая пуск и остановку оборудования для обработки котлов цистерн;
нормальную, безаварийную работу ППС в течение всего расчетного безостановочного цикла;
гарантированную обработку цистерн и вагонов для нефтебитума;
максимальную автоматизацию ведения процесса обработки в заданных параметрах режима и контроль этих параметров, а также контроль за качеством и расходом сырья и подготовленных вагонов, расходом энергетических средств, вспомогательных реагентов и материалов;
ведение процесса с единого для ППС пульта управления, исключая дополнительные пульты с постоянным пребыванием эксплуатационного персонала;
выполнение мероприятий по охране окружающей природной среды; взрыво- и пожаробезопасности;
проведение при необходимости дезинфекции, дезактивации и дегазации подвижного состава.
Перечень оборудования приспособлений и оснастки для основных технологических операций по подготовке цистерн к наливу представлен в табл. 20.
Читайте также: