Выдерживание бетона в тепляках
Метод выдерживания в искусственных укрытиях-тепляках применяется реже, так как его применение вызывает удорожание бетонных работ, связанных с дополнительными затратами; кроме того он осложняет выполнение смежных работ.
Искусственное укрытие – это трубчатый каркас, обшитый фанерой и легким утеплителем.
В последнее время в качестве тепляков применяются пневматические укрытия следующих конструкций:
– воздухопорные оболочки; их проектное положение обеспечивается избыточным давлением воздуха;
– пневмокаркасные покрытия; несущим каркасом в них являются трубчатые надувные арки или рамы; давление в таких покрытиях составляет 0,6¸1,0 МПа.
Пневматические укрытия более эффективны при производстве бетонных работ в малых объемах, т. к. они возводятся за короткое время.
Сущность метода «термоса» состоит в том, что бетонная смесь, уложенная в утепленную опалубку, твердеет за счет изотермического и экзотермического химических процессов, т. е. за счет внесенного тепла самим бетоном и тепла, выделенного в результате гидратации цемента. Поэтому этот метод является энергоэкономным методом выдерживания бетона.
Процесс выдерживания бетона этим методом можно разбить на 3 периода: в первый период происходит небольшое снижение начальной температуры бетона в результате влияния наружной температуры; второй период характеризуется тем, что в результате изотермического процесса и гидратации цемента происходит повышение температуры бетона; в третьем периоде температура бетона, достигнув максимума термосного режима, начинает снижаться. На интенсивное снижение оказывают прямое влияние температура наружного воздуха и теплоустойчивость опалубки.
Режим термосного выдерживания зависит от вида и марки цемента, вида и размеров бетонируемой конструкции, условий выполнения работ.
Режим термосного выдерживания железобетонной конструкции зависит от процента ее армирования.
Наиболее эффективен метод «термоса» для конструкций с модулем поверхности не более 6, т. е. для конструкций массивных.
Метод «термоса» следует применять при температуре окружающей среды не ниже –15 °С.
Метод «термоса» следует применять в тех случаях, когда к бетону предъявляются повышенные требования по морозостойкости, водонепроницаемости и трещиностойкости.
Активная термообработка
Активная термообработка или электротермообработка – это искусственное внесение тепла в бетонную конструкцию в период ее твердения с целью достижения бетоном критической прочности в сжатые сроки.
Различают следующие методы электротермообработки бетона;
– электропрогрев;
– контактный электропрогрев;
– индукционный прогрев;
– инфракрасный нагрев.
Электропрогрев бетона: используют одно или трехфазный переменный ток нормальной частоты.
Электропрогрев бетона проводят при пониженных напряжениях (50¸100 В).
Применяют две схемы электропрогрева; периферийный и внутренний.
Электропрогрев проводят с помощью электродов. По способу расположения электродов в прогреваемой конструкции они бывают внутренние и поверхностные:
– сущность внутреннего электропрогрева заключается в том, что электроды располагаются внутри бетонной конструкции; электрическая энергия преобразуется внутри бетона в тепловую;
– при периферийном электропрогреве электроды размещаются по наружной поверхности бетона; направление теплопередачи тепловой энергии – от периферии во внутрь конструкции.
Режим электропрогрева
Применяют три режима электропрогрева: трехступенчатый, двухступенчатый и пульсирующий (рис. 13.1).
а б
в
Рис. 13.1. Графики режимов прогрева бетона:
а – изотермический режим; б – изотермический с остыванием;
в – ступенчатый
Широко используется трехступенчатый режим.
Сущность его состоит в следующем: первая ступень – происходит плавный подъем температуры до расчетного значения; вторая ступень – изотермический прогрев при постоянной температуре; третий период – остывание бетона от расчетной величины до 0 °С.