Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях ниижб 2005г

Обновлено: 29.04.2024

Руководство по электротермообработке бетона

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
Курьерская доставка (7 дней)
Самовывоз из московского офиса
Почта РФ

Руководство содержит основные положения расчета и рационального использования различных способов электротермообработки бетона в монолитных и сборных бетонных и железобетонных изделиях и конструкциях, а также вспомогательный материал по методике определения параметров, необходимых для расчетов и практического применения их.

Заменяет Порядок осуществления государственного метрологического надзора за количеством товаров, отчуждаемых при совершении торговых операций и Порядок лицензирования деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств измерений изд. Госстройиздат 1964 г.

Дата введения	01.02.2020
Добавлен в базу	01.09.2013
Актуализация	01.02.2020

07.06.1974	Утвержден	НИИЖБ Госстроя СССР
Разработан	ВНИПИтеплопроект Минмонтажспецстроя СССР
Разработан	НИИЖБ
Разработан	Московский архитектурный институт
Разработан	НИИМосстрой Департамента строительства
Разработан	ЦНИИОМТП
Разработан	Белорусский политехнический институт
Разработан	МИСИ им. В.В. Куйбышева Минвуза СССР
Разработан	ЦНИИЭП жилища
Разработан	ИТМО
Разработан	Южгипрониисельстрой
Разработан	НИСИ им. В.В. Куйбышева
Разработан	Кузнецкметаллургстрой
Издан	Стройиздат	1974 г.
Разработан	ВНИИСТ

Нормативные ссылки:

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ГОССТРОЯ СССР (НИИЖБ)

РУКОВОДСТВО

ПО ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКЕ БЕТОНА

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ГОССТРОЯ СССР (НИИЖБ)

РУКОВОДСТВО

ПО ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКЕ БЕТОНА

Методы электротермообработки бетона и рациональные области их

Метод электро-термообработки бетона

Краткая характеристика и рациональная область применения

Ориентировочный расход электроэнергии на 1 м а бетона, кВт*ч

а) электродный (сквозной)

Прогрев сборных и монолитных бетонных и малоар-мированных железобетонных изделий и конструкций путем пропускания тока через всю толщу бетона. Применение наиболее эффективно для ленточных фундаментов, а также колонн, стен и перегородок толщиной до 50 см, блоков стен подвалов Прогрев периферийных зон бетона массивных и средней массивности бетонных и железобетонных сборных изделий и монолитных конструкций. Применяется в качестве одностороннего прогрева изделий и конструкций, имеющих толщину не более 20 см, и двухстороннего прогрева при толщине изделий и конструкций более 20 см. К таким изделиям и конструкциям относятся: ленточные фундаменты, бетонные подготовки и полы,

Режимы прогрева— мягкие. Скорость подъема температуры не должна превышать 20°С/ч. В качестве электродов используются стержни и струны диаметром не менее 6 мм или полосы шириной не менее 15 мм, выполненные из листовой стали и нашиваемые на внутреннюю поверхность опалубки При прогреве массивных конструкций необходимо поддерживать температуру в периферийных слоях на 5—10°С ниже или на уровне температуры в ядре. Режимы прогрева — мягкие. Скорость подъема температуры — не выше 10 & С/ч, В качестве электродов применяются стержни, полосы, ленты из сплошного или напыленного металла, закрепленные (напыленные) на опалубку или на специальные щиты, устанавливаемые на неопалубленную

Метод электротермообработки бетона

в) с использованием в качестве электродов арматуры

Электронагрев. Нагрев бетона в электромагнитном поле (индукционный)

Краткая характеристика и рациональная область применения

плоские перекрытия и доборные элементы, стены и перегородки ит, д.

Прогрев сборных изделий и монолитных конструкций, армированных отдельными, не связанными между собой стержнями, плоскими каркасами и пр.

Нагрев железобетонных конструкций линейного типа с равномерно распределенной по сечению арматурой путем устройства индуктора вокруг элемента. Применяется при прогреве сборных изделий и монолитных конструкций, таких, как: колонны, ригели, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, стволы труб и силосов, коллекторы и опускные колодцы, сваи и перемычки, а также при замоноли-чивании стыков каркасных конструкций

Ориентировочный расход электроэнергии на 1 м 8 бетона, кВт*ч

поверхность конструкций (при прогреве бетона в конструкциях с большой открытой поверхностью).

Режимы прогрева — мягкие. Скорость подъема температуры— не выше 10°С/ч.

Режимы прогрева — мягкие. Скорость подъема температуры— не выше 20°С/ч. Нагрев бетона происходит от нагреваемой в электромагнитном поле арматуры или обогрев бетона от металлической формы. Нагревание бетона через арматуру или обогрев его формой производить по мягким режимам. Температура на контакте арматуры или формы с бетоном не должна превышать 80°С

Метод электро-термообработки бетона

Краткая характеристика и рациональная область применения

Ориентировочный расход электроэнергии на 1 м 3 бетона, кВт-ч

а) с помощью высокотемпературных нагревателей инфракрасного излучения

Обогрев бетона осуществляется по периферийным зонам изделия или конструкции путем подачи тепла непосредственно на бетон или опалубку. Применяется при возведении монолитных конструкций и изготовлении сборных изделий различной конфигурации и армированных по любой схеме, а также при сушке изделий из теплоизоляционного бетона и штукатурки

Обогрев осуществляется с обязательной защитой неопалубленных поверхностей от потерь влаги. Температура на обогреваемой поверхности не должна превышать. 80— 90°С. В качестве нагревателей используются лампы, трубчатые, спиральные, проволочные и другие нагреватели—с температурой на поверхности нагревателя выше 250°С

б) с помощью низкотемпературных электронагревателей

Обогрев сборных изделий и монолитных конструкций с помощью вмонтированных жестких электронагревателей в опалубку или гибких — в греющие маты и одеяла. Применяются практически для всех видов изделий и конструкций

Обогрев осуществляется по мягким режимам. Опалубка или маты с вмонтированными электронагревате -лями должны иметь теплоизоляцию с наружной стороны для предупреждения больших теп-лопотерь в окружающую среду. В качестве нагревателей используются:

а) трубчатые — ТЭНы, трубчато-стержневые, уголковостержневые, коаксиальные и др.,

Метод электро-термообработки бетона

Краткая характеристика и рациональная область применения

Ориентировочный расход электроэнергии на 1 м 3 бетона, кВт-ч

б) плоские — сетчатые, пластинчатые и др.

в) струнные — стальная или нихромовая проволока и др.

Эти нагреватели имеют температуру на поверхности ниже 250°С

в) обогрев в камерах с излучающими поверхностями

Обогрев сборных железобетонных изделий в камерах, оборудованных индукторами. Применяется преимущественно при изготовлении плит перекрытий и покрытий, панелей стен

Конструкция камеры и индуктора такова, что при загрузке ее изделиями подвод тепла к изделиям осуществляется со всех сторон

а) предварительный электроразогрев бетонной смеси

Бетонная смесь быстро разогревается вне формы, укладывается и уплотняется в горячем состоянии. Применяется при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций с М_п< <12 и при изготовлении изделий в заводских условиях

Для конструкций с М_п—6 требуемая прочность достигается путем термосного выдерживания. Для конструкций с Л4_П=6* • • • • • 12 необходим дополнительный прогрев или обогрев бетона (что увеличит расход электроэнергии)

б) бетона в форме с повторным уплотнением

Бетонная смесь в холодном состоянии укладывается и уплотняется в форме, а затем быстро разогревается и повторно

Продолжение табл. I

Метод электротермообработки бетона

Краткая характеристика и рациональная область применения

Ориентировочный расход электроэнергии на 1 м 3 бетона, кВт«ч

в) смеси в процессе виброформования

уплотняется. При изготовлении сборных и возведении монолитных бетонных и мало-армированных железобетонных конструкций.

При изготовлении тонкостенных слабоармированных конструкций и линейных элементов с одиночной арматурой

Отформованные изделия целесообразно сразу же помещать в среду с повышенной температурой

1.6. Требуемое качество и долговечность бетона в конструкциях, подвергаемых электротермообработке, в значительной степени обусловливается предотвращением больших влагопотерь, которые могут иметь место при неправильно выбранных режимах прогрева и отсутствии пароизоляционных покрытий на неопалубленных поверхностях.

1.7. Электротермообработку бетона необходимо осуществлять таким образом, чтобы исключить или максимально снизить возможность развития в нем деструктивных процессов и обеспечить формирование благоприятного термонапряженного состояния конструкций и изделий.

1.8. Электротермообработка требует от инженерно-технического персонала знания электрофизических и теплофизических процессов, протекающих в бетоне, и высокой культуры обслуживания. Только в этом случае она может быть эффективна и экономична по сравнению с другими методами.

Обслуживающий персонал должен быть обучен и соответствующим образом инструктирован по вопросам соблюдения правил техники безопасности при работе с электрическим током.

1.9. Производство работ по электротермообработке бетона должно осуществляться в соответствии с разра-

ботанным проектом, в котором содержатся: указания по установке электродов или электронагревательных элементов и по выбору необходимого электрооборудования; схемы подводки электропитания, подключения электродов или электронагревателей и установки контрольноизмерительной аппаратуры, данные по электрическим параметрам прогрева, режимам выдерживания и остывания конструкций, характеру паро- и теплоизоляции.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ БЕТОНА, ПОДВЕРГАЕМОГО ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКЕ

2.2. Портландцементы рекомендуется применять али-товые с содержанием трехкальциевого алюмината (СзА) не более 10%. Допускается применение портланд-цементов с более высоким содержанием С₃А, но только после обязательной проверки оптимальных режимов прогрева в лабораторных условиях.

2.3. Быстротвердеющие (БТЦ) и особобыстротверде-ющие (ОБТЦ) портландцементы рекомендуется применять в бетонах, подвергаемых электротермообработке, и в первую очередь укладываемых в зимнее время в монолитные железобетонные конструкции.

2.4. Пуццолановые портландцементы следует использовать только в тех случаях, когда это диктуется условиями службы конструкции или агрессивностью среды.

2.5. Пластифицированные, гидрофобные и сульфатостойкие портландцементы допускается применять в бетонах, подвергаемых электротермообработке, после предварительной проверки нарастания их прочности при принятых режимах прогрева. Максимальная температура прогрева бетонов на пластифицированных и гидрофобных цементах, а также с добавками пластификаторов, вводимыми при приготовлении смеси, должна устанавли-

ваться опытным путем построечной или заводской лабораторией.

2.6. Для бетонов, подвергаемых предварительному электроразогреву или форсированному электроразогреву в форме с повторным уплотнением бетонной смеси, рекомендуется применять цементы с содержанием QA не более 6 %. При этом независимо от содержания СзА в цементе следует обязательно производить предварительную лабораторную проверку потери подвижности бетонных смесей при достижении заданной температуры разогрева.

2.7. Допускаемые температуры прогрева бетонов в конструкциях определяются их массивностью и видом применяемого цемента. Выбор температуры прогрева должен осуществляться в соответствии с требованиями СНиП III-B.1-70 п. 5.26 (табл. 13) и настоящего Руководства.

2.8. Для сокращения продолжительности прогрева, улучшения электропроводности бетонных смесей и получения повышенной прочности, приобретаемой бетоном сразу после прогрева, рекомендуется применение химических добавок: хлористого кальция (ГОСТ 450-70), хлористого натрия (ГОСТ 13830-68 и 4233—66), нитрита натрия (ГОСТ 6194-69), хлорного железа (ГОСТ 11159—65).

2.9. Величина добавки хлористых солей для неарми-рованных конструкций не должна превышать 3% веса цемента. Для армированных железобетонных конструкций добавка хлористых солей при электротермообработке допускается не более 2% при соблюдении следующих условий: конструкции в период эксплуатации должны находиться в условиях нормальной влажности, толщина защитного слоя арматуры должна быть не менее 15 мм, несущая арматура должна располагаться в плотном бетоне.

2.10. Величина добавок нитрита натрия независимо от армирования и назначения арматуры не должна превышать 3% веса цемента.

2.11. В бетоны, подвергаемые электротермообработке, допускается введение других видов добавок (воздухововлекающих, пластифицирующих) в количествах, разрешаемых действующими инструктивными документами, если они обеспечивают требуемую прочность прогретого бетона.

2.12. Крупный и мелкий заполнители, применяемые в бетонах, подвергаемых электротермообработке, должны удовлетворять требованиям СНиП I-B.1-62, ГОСТ 8736-67, 9759—71, 10268—70, 9758—69 и соответствующих технических условий.

2.13. Расчет и подбор составов бетонных смесей, подвергаемых электротермообработке, осуществляется проверенными на практике способами, обеспечивающими получение заданной прочности в требуемые сроки при наименьшем расходе вяжущего.

2.14. Основные положения технологии бетона, твердеющего в нормальных условиях, остаются в силе для бетонов, подвергаемых электротермообработке, а некоторые особенности, связанные с электропрогревом или обогревом, оговорены в соответствующих разделах настоящего Руководства.

3. РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКИ И ТРЕБУЕМАЯ МОЩНОСТЬ

3.1. Электротермообработка бетона более эффективна до достижения им прочности 50—70% от /?2в- При этом для получения сразу после прогрева 70% прочности рекомендуются следующие мероприятия: применять бетонные смеси с В/Ц до 0,5; приготавливать бетон на высокоактивных или быстротвердеющих цементах; вводить в бетонную смесь добавки—ускорители твердения.

Для получения сразу после прогрева 100% прочности бетона обычно требуется увеличить расход цемента или удлинить изотермический прогрев (например, для бетонов на шлакопортландцементе).

3.2. Режим электротермообработки выбирается с учетом обеспечения требуемой прочности бетона в зависимости от вида и активности цемента, состава бетона, типа прогреваемой конструкции и других факторов.

При -одинаковой температуре изотермического прогрева длительность прогрева бетона на шлакопортландцементе должна быть увеличена по сравнению с длительностью прогрева бетона на портландцементе. Поэтому для сокращения общего срока прогрева бетона на шлакопортландцементе рекомендуется повышать температуру его изотермического прогрева до 90—95°С.

3.3. Для снижения расхода электроэнергии необходимо стремиться к получению требуемой прочности бетона

в наиболее короткие сроки прогрева. С этой целью следует применять максимально допустимые температуры, сокращать длительность активного прогрева за счет учета нарастания прочности бетона при остывании, использовать быстротвердеющие цементы, а также применять в комплексе другие способы ускорения твердения бетона.

3.4. В зависимости от ряда факторов и применяемых способов электротермообработки прогрев может производиться по различным режимам:

а) подъем температуры и изотермическое выдерживание. Требуемая прочность бетона при таком режиме должна быть достигнута к моменту окончания изотермического прогрева, а прирост прочности за время остывания не учитывается. Этот режим рекомендуется применять при электропрогреве конструкций с модулем поверхности (М_п) 1 12 и выше;

б) подъем температуры, изотермический прогрев и остывание. При таком режиме необходимую прочность бетон приобретает к концу остывания. Этот режим целесообразно применять для электропрогрева конструкций с ЛГ_п=8—11;

в) подъем температуры и остывание. В данном случае заданная прочность обеспечивается к концу остывания. Этот режим рекомендуется применять для конструкций с М_п=3” 1 7;

г) ступенчатый режим, когда нагрев производится сначала, например, до 50°С и поддерживается на этом уровне в течение 1—3 ч, а затем может быть произведен более быстрый подъем температуры до максимально допустимой для данной конструкции и выдерживание при ней до приобретения бетоном требуемой прочности. Этот режим рекомендуется применять при прогреве монолитных конструкций с М_п=8' ■ • 15 и сборных предварительно-напряженных конструкций;

д) изотермический прогрев и остывание. При этом режиме необходимую прочность бетон приобретает к концу остывания. Указанный режим применяется при возведении монолитных конструкций сМ_п=2- 1 -7 и сборных конструкций (независимо от М_п), выдерживаемых в пакетах, термоформах или камерах с использованием предварительно разогретых электрическим током

бетонных смесей, а также при форсированном разогреве уложенного в форму или опалубку бетона с повторным уплотнением его в горячем состоянии;

е) саморегулирующийся режим, при котором напряжение в цепи остается постоянным на протяжении всего цикла термообработки, т. е. прогрев осуществляется на одной ступени напряжения трансформатора. Этот режим рекомендуется применять при прогреве конструкций с М_а более 8;

ж) импульсный режим, осуществляемый периодическим включением — отключением напряжения, подаваемого на электроды или нагревательные элементы.

3.5. По саморегулирующемуся режиму изменение температуры в теле конструкции или изделия соответствует по своему характеру изменению электропроводности бетона в процессе его твердения. Характерным для этого режима является то, что каждой скорости подъема температуры бетона конкретной конструкции соответствует определенная и свойственная только данной скорости нагрева максимальная температура.

3.6. При прогреве по импульсному режиму тепловая энергия подается не постоянно, а отдельными импульсами, чередующимися с паузами. В период пауз вследствие теплопроводности бетона происходит перераспределение тепла по сечению конструкции, что обеспечивает более равномерное температурное поле. Подача напряжения импульсами продолжается и в период изотермического выдерживания. В этом случае длительность импульса сокращается, а период пауз увеличивается по сравнению с ними в стадии разогрева.

Продолжительность импульсов и пауз зависит от заданной скорости разогрева, температуры изотермического прогрева, модуля поверхности конструкции, подводимого напряжения и т. п. и должна устанавливаться опытным путем.

3.7. Саморегулирующийся и импульсный режимы прогрева рекомендуется применять при отсутствии на заводе или стройке специальных трансформаторов необходимой мощности с плавным или ступенчатым регулированием напряжения.

3.8. Положительное влияние на качество бетона, подвергаемого электротермообработке, оказывает предварительное выдерживание его до начала прогрева в течение

Руководство по электротермообработке бетона. М, Стройиздат, 1974. 255 с. (Науч.-исслед. ин-т бетона и железобетона Госстроя СССР).

Руководство содержит основные положения расчета и рационального использования различных способов электротерыообработки бетона в монолитных и сборных бетонных и железобетонных изделиях и конструкциях, а также вспомогательный материал по методике определения параметров, необходимых для расчетов и практического применения их. Руководство предназначено для инженерно-технических работников проектных, научно-исследовательских и производственных организаций, занимающихся вопросами тепловой обработки бетона с использованием электрической энергии.

Руководство одобрено и рекомендовано к изданию Госстроем СССР и представляет собой переработанный и дополненный документ, выпускаемый взамен сРуководсгва по электропрогреву бетонных и железобетонных конструкций и изделий» (Госстройиздат, М., 1964).

Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях,

Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях,
Б.А. Крылов и др., НИИЖБ, 2005г
Толковая книга 275 стр. для расчета и проектирования.
В формате djvu.

Хочу сразу предупредить, что данная рукопись не прошла сертификацию и имеет лишь литературный жанр. Будьте осторожны. ее надо проверить. Хотя, наверное, как всегда,переписана со старых учебников.

В каком нормативе или СНиПе прописано про прочность контрольных бетонных образцов в возрасте 7 суток

Ни в каком нормативе прочность бетона в возрасте 7 суток не нормируется.

В СП 52-101-2003 сказано:
5.1.4 Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в возрасте 28 сут.

Т.е. если в проекте не сказано какая прочность бетона должна быть в возрасте 7 суток, то прочнось бетона в этом возрасте не проверяется.

А 70% появились вот откуда. Существуют полуэмпиричиские данные по скорости набора прочности при различных температурах. Они приведены в различных рекомендациях, например "Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях", НИИЖБ, 2005г (есть в Download).
Если контрольные образцы выдерживаются в нормальных условиях (20+/-2 и влажность 95%), то их прочность к 7-ми суткам по графику приблизительно будет 70%.

С помощью этих графиков в зависимости от температуры можно ориентировочно спрогнозировать набор прочности бетоном.

Если бетонирование идет при отрицательных температурах, то тв этом случае прочность бетона на момент замерзания см. СНиП 3.03.01-87, п. 2.62.

Крылов - Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях

В современном отечественном строительстве интенсификация твердения бетона базируется в основном на применении теплого воздействия, преимущественным источником которого является электрическая энергия. Использование этого теплоносителя позволяет легко и удобно управлять процессом прогрева и со временем автоматизировать его, решать экологические проблемы - при электротермообработке бетона нет шума и никаких вредных для здоровья человека и окружающей среды выделений.

На протяжении нескольких десятилетий, начиная с 40-х годов 20-го столетия, электротермообработка прекрасно себя зарекомендовала и получила всеобщее признание производственных организаций. Эта группа методов интенсификации твердения бетона, наряду с другими методами продолжает развиваться и совершенствоваться.

В настоящем "Руководстве" излагаются рекомендуемые для применения в строительстве различные методы термообработки бетона с указанием рациональной области применения каждого, технические характеристики, особенности расчета и другие необходимые данные.

В основу "Руководства" положены результаты исследований многих специалистов научно-исследовательских организаций нашей страны во главе с НИИЖБом, материалы ранее разработанных инструктивных документов, а также накопленный опыт отечественного и зарубежного строительства.

"Руководство" предназначено для инженерного персонала строительных, производственных, проектных и научно-исследовательских организаций, а также построечных лабораторий.

Финансовую поддержку разработки «Руководства» осуществляли НИИЖБ, РААСН и большой вклад в это внес УМИС Главмосстроя. Настоящее "Руководство" разработано специалистами различных научно- исследовательских, учебных и производственных организаций Москвы, Санкт-Петербурга, Владимира, Челябинска и Минска под руководством академика РААСН, Д.Т.Н., профессора Б.А. Крылова. В работе принимали участие: д.т.н. С.А.Амбарцумян; д.т.н., проф. А.С.Арбеньев; чл.-кор. РААСН, Д.Т.Н., проф. А.А.Афанасьев; к.т.н. Л.Н.Беккер; к.т.н. Б.Г.Веснин; к.т.н., с.н.с. В.Я.Гендин; чл.-кор. РААСН, д.т.н., проф. С.Г.Головнев; инж., с.н.с. С.Г.Зимин; д.т.н., проф. А.И.Звездов; д.т.н., проф. Л.М.Колчеданцев; к.т.н., проф. В.Д.Копылов; д.т.н., проф. Б.М.Красновский; д.т.н., гл.н.с. С.Б.Крылов; д.т.н., проф. В.П.Лысов; к.т.н. А.С.Мартиросян; к.т.н., гл.н.с. А.И.Сагайдак; д.т.н., проф. А.Р.Соловьянчик; к.т.н., с.н.с. С.М.Трембицкий; к.т.н., с.н.с. С.А.Шифрин.

Общая редакция "Руководства" осуществлена Б.А.Крыловым, С.А. Амбарцумяном и А.И. Звездовым.

Современное строительство значительный крен делает на возведении зданий и сооружений из монолитного железобетона. Этому несколько причин. Во-первых, сооружения из монолитного железобетона более устойчивы при сейсмических и других динамических воздействиях. Во-вторых, поскольку бетон обладает прекрасными пластическими свойствами, то из него можно формовать конструкции любой формы, что придаёт зданию или сооружению индивидуальный облик. Это открывает огромные возможности для архитекторов.

В-третьих, монолитный железобетон имеет ряд преимуществ по сравнению со сборными железобетонными конструкциями, что в условиях рынка весьма важно. Так при монолитном строительстве на 40-45% уменьшаются затраты на создание производственной базы, на 7-20% снижается расход металла, до 40% уменьшается расход бетона.

Разумеется, это не значит, что надо полностью переходить на монолитное строительство - это было бы большим заблуждением. Сборный и монолитный железобетон должны применяться только в той сфере строительства, где они наиболее выгодны. В зарубежной практике сборный железобетон широко используется и его доля составляет в среднем от 20 до 40% от общего объема строительств. Не должны и мы закрывать дорогу сборному железобетону и не переставать заниматься его совершенствованием и развитием в нашем отечестве.

Развитие монолитного строительства выявило ряд трудностей, которые вызваны спецификой климатических условий и отсутствием большого опыта по применению современных технологий. Естественно, это приводит и к низкому качеству возводимых объектов и даже к авариям, а также к повышенным затратам средств и труда. Достаточно напомнить, что на сегодня в нашем монолитном строительстве трудозатраты в 1,5-2,5 раза выше по сравнению с аналогичными работами в передовых строительных фирмах наиболее технически развитых стран.

В общем комплексе бетонных работ около 60% приходится на ручной труд практически на всех технологических переделах. Естественно, с внедрением новых технологий, повышением механизации, приобретением должного опыта, разного рода приспособлений и инструментов ситуация будет меняться в лучшую сторону и это наглядно можно видеть на деятельности передовых производственных организаций Москвы, Санкт-Петербурга и др. Однако, в монолитном строительстве есть один технологический передел - твердение бетона, который в значительной степени влияет на сроки производства не только бетонных работ, но и вообще на сроки возведения зданий и инженерных сооружений.

Поскольку в современном строительстве сроки возведения объектов имеют первостепенное значение, то без интенсификации твердения бетона обойтись невозможно. Для нашей страны это особенно важно, поскольку холодное время года в разных районах составляет от 3 до 10 месяцев; при низких же положительных температурах бетон твердеет крайне медленно, а при преждевременном его замораживании качество и долговечность возводимых конструкций резко падают.

Именно поэтому в отечественной и зарубежной практике прибегают к применению различных методов ускорения твердения бетона до достижения им требуемых структурных характеристик. Наиболее действенным из них является термообработка бетона. Существенно, что ускорить твердение бетона становится весьма важным не только при возведении объектов в холодное время года, но и в летний период.

В современной технологии монолитного строительства применяются разные методы термообработки бетона, но только хорошее знание возможностей каждого метода позволяет грамотно и экономично выбирать наилучший для конкретных температурных условий среды, видов возводимых конструкций, возможностей производственной организации и др. факторов. Необходимо помнить, что универсальных методов нет и каждый метод может дать наилучший эффект только при разумном его применении.

В настоящем "Руководстве" излагаются рекомендуемые для использования в строительстве различные методы термообработки бетона с указанием рациональной области применения каждого, технические характеристики, особенности расчета и другие необходимые данные.

В основу "Руководства" положены результаты исследований научно-исследовательских организаций нашей страны во главе с НИИЖБом, а также накопленный опыт отечественного и зарубежного строительства. "Руководство" предназначено для инженерного персонала строительных организаций, построечных лабораторий, проектных и научно-исследовательских организаций.

Глава 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

§ 1-1. Тепловая обработка и ее назначение для интенсификации твердения бетона.

Тепловая обработка является наиболее эффективным способом ускорения твердения бетона. Именно это качество явилось причиной ее широкого применения на заводах при производстве сборных бетонных и железобетонных изделий и на строительных площадках при возведении зданий и сооружений из монолитного железобетона.

Сущность воздействия температурного фактора на твердение бетона заключается в изменении химической активности воды. С повышением температуры она возрастает вследствие распада крупных ассоциатов из молекул воды на более мелкие. К тому же они становятся подвижнее и их взаимодействие с частицами цемента становятся интенсивнее, процесс гидратации вяжущего ускоряется. Это приводит к появлению новообразований, формирующих цементный камень и связывающих все компоненты в единый монолитный конгломерат - бетон.

При тепловой обработке твердение бетона настолько интенсифицируется, что представляется возможным обеспечить достижение проектной прочности примерно в 20-30 раз быстрее, чем при температуре 20°С. При температурах 80-90 С даже вводимые в цемент или в бетонную смесь добавки шлака проявляют химическую активность и в определенной степени приобретают свойства вяжущих.

Тепловая обработка бетона имеет довольно много разновидностей, отличающихся видом теплоносителя, подводом тепла, применяемыми генераторами выделения тепла.

§ 1-2. Критерии определения эффективности прогрева бетона.

Основными критериями эффективности профева бетона являются: качество конструкции, расход энергии, сроки возведения объекта. Качество конструкции включает в себя широкое понятие - от внешнего вида до прочностных показателей бетона и долговечности. В построечных условиях контролируются прочностные характеристики и может проверяться морозостойкость стандартными методами.

Важным показателем является расход энергии на термообработку бетона. С целью снижения ее до технически обоснованного уровня выбираются наиболее целесообразные методы прогрева бетона и сроки распалубки конструкций, а также укрытия их неопалубленной поверхности паро- и теплоизоляцией. Автоматическое управление процессом прогрева в ближайшем будущем явится наиболее эффективным способом сокращения расходования электроэнергии на прогрев бетона.

Важное значение приобретают в современном строительстве сроки возведения объекта. Поскольку твердение бетона до достижения требуемой прочности занимает наибольшее время при производстве бетонных работ, то вполне естественно стремление к технически разумному его сокращению. Именно поэтому распалубка конструкций в зависимости от их вида и сроков загрузки осуществляется при прочности бетона от 50 до 80% от проектной (в соответствии с требованием СНиП). Бетон в конструкциях, распалубленный при прочности ниже проектной, в дальнейшем будет продолжать твердеть при положительной температуре и достаточной влажности и к моменту загрузки проектную прочность обычно приобретает. В этом случае характер нарастания прочности бетона после распалубки постоянно должен контролироваться. Если возникают опасения, что ко времени сдачи конструкции в эксплуатацию бетон проектную прочность не наберет, необходимо принять дополнительный, прогрев конструкции с обязательным ее увлажнением.

К бетонам специальных конструкций, которые, например, во время эксплуатации подвергаются постоянному замораживанию в водонасыщенном состоянии и оттаиванию, истиранию или одностороннему напору жидкости помимо прочностных показателей предъявляются и другие требования, определяемые для них нормативными документами (морозостойкость, коэффициент фильтрации, водопроницаемость и др.).

§ 1-3. Материалы для бетона.

В качестве вяжущего для бетонов, подвергаемых электротермообработке, могут использоваться: портландцемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющий портландцемент. Применение глиноземистых цементов не желательно. Рекомендуется применять цемент с содержанием трехкальциевого силиката ( CiS ) не менее 50. 60%, трехкальциевого алюмината (СзА) не более 9%, активных кремнеземных добавок в портландцементе (трепела, шлака и др.) не более 10%. Применение пуццоланового портландцемента допускается в случае, когда это необходимо по условиям службы конструкции (например, в агрессивных водах). Пластифицированные и гидрофобные цементы, а также добавки пластификаторов для бетонов, подвергаемых прогреву при температурах выше 50 С, могут использоваться только после предварительной проверки прочности и морозостойкости бетонов после принятых режимов прогрева.

Для бетонов, подвергаемых предварительному электроразогреву или форсированному электроразофеву в опалубке с повторным уплотнением, рекомендуется применять цементы с содержанием СзА не более 6%. При этом, независимо от содержания CjA в цементе следует обязательно производить предварительную лабораторную проверку потерь подвижности бетонных смесей при достижении заданной температуры разогрева.

Для улучшения электропроводности бетонных смесей и получения повышенной прочности, приобретаемой бетоном сразу после прогрева, допускается применение химических добавок-электролитов: хлористого кальция, хлористого натрия, нитрита натрия в количествах, не превышающих 0,5% от массы цемента.

В бетоны, подвергаемые электротермообработке, допускается введение других видов добавок (воздухо-вовлекающих, пластифицирующих) в количествах, разрешаемых действующими документами, если они обеспечивают требуемую прочность прогретого бетона.

§ 1-4. Ускорение твердения бетона методами электротермообработки.

Электротермообработка является основным методом интенсификации твердения бетона при возведении монолитных конструкций зданий и сооружений в зимнее время. Не менее эффективной она оказалась и в летнее время, поскольку обеспечивает быстрюе твердение бетона при незначительных затратах электроэнергии. В районах с сухим и жарким климатом применение электротермообработки позволяет благодаря интенсификации твердения связать значительную часть воды затворения химически и физически и тем самым избежать трещинообразования в конструкциях при высыхании бетона в раннем возрасте. Электротермообработка бетона объединяет группу методов, основанных на использовании тепла, получаемого от превращения электрической энергии в тепловую. Это может происходить или непосредственно в материале, когда электрический ток пропускается через бетон, или в различного рода электронафевательных устройствах, от которых тепло подводится к бетону радиационно, кондуктивно или конвективно.

Разнообразие методов электротермообработки позволяет в каждом конкретном случае (в зависимости от вида конструкции, ее размеров, конфигурации, характера армирования и т.д.) выбирать наиболее эффективный из них.

Выбор наиболее рационального метода электротермообработки бетона диктуется не только особенностями прогреваемой конструкции, но и возможностями самого метода, которые следует хорошо знать. Для этого, крайне необходима классификация методов электротермообработки, которая поможет грамотно выбрать такой из них, который будет для конкретных условий наиболее выгоден и с технической и с экономической точек зрения. Существующие методы электротермообработки бетона можно разделить на три больщие фуппы, если в основу положить принцип превращения электрической энергии в тепловую: непосредственно в бетоне или бетонной смеси (электродный прогрев), электрообогрев, индукционный прогрев.

Электродный профев бетона осуществляется непосредственно в конструкции и относится к наиболее эффективным и экономичным видам электротермообработки.

При этом методе представляется возможным поднимать температуру материала до требуемого уровня за любой промежуток времени - от нескольких минут до нескольких часов. Электрообогрев с помощью электронагревательных устройств осуществляется путем подачи тепла к поверхности бетона радиационно или конвективно от источников превращения электрической энергии в тепловую - нагревателей инфракрасного излучения или низкотемпературных нагревателей (сетчатых, коаксиальных, ТЭНов и др.). Во внутренние слои конструкции тепло передается путем теплопроводности. При установке нагревателей непосредственно в бетон, передача тепла осуществляется кондуктивно.

Прогрев бетона в элетромагнитном поле производится путем передачи тепла кондуктивно от разогревающихся вихревыми токами стальных элементов опалубки, арматуры и закладных частей. Непосредственного воздействия на бетон электромагнитное поле с применяющимися на практике параметрами не оказывает и во внутренние слои материала тепло передается путем теплопроводности. Основные методы электротермообработки бетона и области их применения приведены в табл. 1.1.

Вследствие этого ускоренного протекания физико-химических процессов при повышении температуры (как и при других методах термообработки бетона). В этом случае образующиеся при твердении бетона фазовый состав новообразований и структура при обеспечении соответствующих температурно-влажностных условий идентичны таковым у бетонов, твердеющих в нормальных условиях.

Электротермообработка при оптимальных режимах прогрева, обеспечивает получение бетонов с заданными физико-механическими свойствами (прочностью на сжатие и растяжение при изгибе, морозостойкостью, сцеплением с арматурой и др.), существенно не отличающимися от свойств бетонов, твердевших в нормальных условиях.

§ 1-5. Режимы прогрева бетона.

Электротермообработку бетона осуществляют по определенным режимам. Под режимом понимают совокупность параметров прогрева, включающем скорость и температуру разогрева, продолжительность изотермического выдерживания, скорость остывания. Режим теплового воздействия должен обеспечить достижение бетоном заданной прочности и других показателей, указанных в технологической карте.

Читайте также:

Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях ниижб 2005г

Руководство по электротермообработке бетона

Способы доставки

Оглавление

Этот документ находится в:

Организации:

РУКОВОДСТВО

ПО ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКЕ БЕТОНА

РУКОВОДСТВО

ПО ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКЕ БЕТОНА

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ БЕТОНА, ПОДВЕРГАЕМОГО ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКЕ

3. РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКИ И ТРЕБУЕМАЯ МОЩНОСТЬ

Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях,

Комментарии

В каком нормативе или СНиПе прописано про прочность контрольных бетонных образцов в возрасте 7 суток

Крылов - Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях