Модуль поверхности бетонной конструкции это

Содержание

Модуль поверхности бетона: определение, формула, расчет, типовая технологическая карта на бетонные работы

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Использование строительных материалов позволяет за короткий промежуток времени создать нужный элемент. Наиболее качественным и долговечным считается бетон. Из этого материала можно возводить дома, заливать полы, создавать технические сооружения. Основным параметром, который определяет качество материала, относится модуль поверхности бетона.

Описание понятия

Модулем поверхности называется отношение охлаждаемой или нагреваемой площади с использованием строительного материала к его объему. Этот параметр важен как для строительства, так и для процесса эксплуатации, поскольку определяет условия применения и долговечность материала.

Мп = S/V – формула:

  • Мп – модуль поверхности;
  • S – площадь конструкции;
  • V – объем монолита.

Существует несколько способов расчета его значений, которые предназначены для реальных конструкций. Также при составлении формулы учитывается и способ заливки и наличие дополнительных элементов, толщина слоя, условия, в которых происходит просушивание основы. При неверных расчетах поверхности бетона, это может привести к неправильному выбору технологии прогрева, появление дефектов на поверхности, трещин и разломов.

Перед строителями при укладке смеси в зимний период стоит главная задача – обеспечить бетону возможность быстро затвердеть в условиях, при которых он бы набрал все свои характеристики. При частых осадках, низких температурах, климатических перепадах делать укладку бетона не рекомендуется.

Определение качества

Если говорить об идеальном времени для проведения бетонных работ на открытом воздухе, то это, безусловно, теплый сезон.

В такой период, как правило, преобладает положительная температура, нет большого количества осадков, стабильное солнце, благодаря прогреванию которого текстура материала быстро твердеет.

К сожалению, не всегда есть возможность работать при таких условиях, чаще всего строительство осуществляется при низких температурах.

В процессе бетонирования под морозом появляется основная проблема, суть которой заключается в наборе прочности бетона и начала кристаллизации воды в нем. К основным методам ее решения относят создание теплоизоляции опалубки или специального подогрева уложенной смеси.

Выбор решения зависит от того, насколько быстро форма с вложенным материалом будет застывать. Определить это можно с помощью специальных формул и отношением площади к охлаждаемой поверхности и ее объему. Модуль поверхности бетона помогает решить ряд вопросов и определить как быстро, контактируя с холодным воздухом, данная площадь сможет затвердеть.

При вычислении модуля в зимнее время надо учитывать тот фактор, что процесс набора бетоном прочности прекращается при охлаждении температуры до 0 градусов. Охлаждаемыми считаются только те части поверхности, которые контактируют с более холодным воздухом.

Мастера советуют применять дополнительные нагревающие элементы, которые помогут быстрее решить проблему с затвердеванием уложенного монолита.

Параметры расчета

Если говорить о практической стороне, то расчет балок, цилиндров, дополнительных переходов в диаметре может быть достаточно сложным. Поэтому мастера упрощают это и используют несколько формул для основных конструктивных элементов.

При отчислении используются такие хитрости, как длина балки или высота колонны, другие показатели не влияют на модуль поверхности и не учитываются в расчетах. При расчетах принимается во внимание вся поверхность. Правда, этот расчет будет актуальным только в том случае, если она максимально быстро охлаждается.

То есть бетонная поверхность стоит на мерзлом грунте или постоянно контактирует с холодным воздухом. В противном случае его элементы в расчет не берутся. Строители советуют использовать модуль поверхности бетона при составлении проекта здания.

Это поможет вычислить нужные данные и принять меры, благодаря которым процесс затвердевания будет быстрым и качественным.

Нагревание и охлаждение

К сожалению, обеспечить качественный одновременный нагрев или охлаждение бетона по всему периметру монолита нереально. Любое изменение условий в плюс или минус может привести к появлению дельта температур между ядром и поверхностью.

Если дельта небольшая, то конкретного влияния на поверхность не будет, бетон постепенно затвердеет, потом проявятся его основные качества. Но если температура будет очень резкой, то на поверхности могут образоваться трещины или сколы. Что касается расчета на практике, то он будет тем больше, чем массивнее конструкция и, наоборот. Если увеличение перепада температур будет резким, то это приведет к росту внутренних напряжений в материале.

Для того чтобы избежать этого, строители советуют делать укладку шарами, заливая бетон постепенно. Температура во всех его участках должна быть приблизительно одинаковой. Этот указатель также берется в расчет при составлении формулы модуля поверхности бетона.

При модуле поверхности до 4 метров изменение температуры не должно быть больше 5 градусов в час. Если он лежит в диапазоне от 5 до 10 метров, то скорость изменения не должна превышать 10 градусов в час. Если модуль более 10 метров, то скорость изменения не больше 15 градусов в час.

Что касается обеспечения стабильности температур, то этот фактор возможен при использовании теплоизоляции бетонного монолита. При качественном нагреве должна осуществляться постоянная регулировка мощности кабеля для бетона или использования тепловой пушки. Без этого образуются сколы в случае перегревания и быстрой кристаллизации воды на поверхности бетона.

Поддержка температуры

О том, что это модуль поверхности бетона рассмотрим более подробно. Практически везде указывается информация о важности поддержки стабильной температуры. Для этого могут применяться различные методики.

Если модуль поверхности в диапазоне от 6 до 10 метров, то здесь смесь желательно разогревать перед укладкой в форму. При таком варианте увеличивается период охлаждения до критической температуры, горячий бетон быстрее схватывается и набирает нужную прочность.

Это эффективный вариант для быстрой работы. Второй способ заключается в использовании дополнительных элементов, которые вводятся в смесь непосредственно перед кладкой и ускоряют ее затвердевание. Например, быстротвердеющий портландцемент высоких марок.

Можно еще этого добиться увеличением количества бетона.

Что касается альтернативного подхода, то он сводится к понижению температуры с помощью кристаллизации воды. Сюда также добавляются специальные элементы, которые увеличивают прочность даже при отрицательных температурах. При правильном выборе способа затвердевания, исходя из отчислений модуля поверхности, можно получить качественный результат и долговечную поверхность без недостатков и трещин.

Технологическая карта

Это основной документ, в котором имеются сведения об укладке бетона, его технические характеристики, перечисление людей, принимающих участие в кладке. Еще в нем указан температурный режим, при котором затвердевание будет максимальным. Технологическая карта считается важным документом для инженерно-технических работников, строительных и проектных организаций.

Также она может использоваться производителями работ, мастерами и бригадиром в процессе кладки материалов. Обязательным является указание авторства технологической карты.

Она состоит из нескольких категорий. К основным относятся: область применения, организация и технология выполнения работ с указанием требования к качеству, потребность в материально-технических ресурсах, а также перечисление необходимых элементов, которые будут использоваться при кладке материала.

Обязательным элементом технологической карты является наличие решения по технике безопасности, а также технико-экономические показатели. Хотя этот документ составляется под конкретную область, здесь также считаются обязательными примеры определения модуля поверхности, пользования технологической картой и определения прочности бетона.

Читайте также  Как сделать бетонную лестницу своими руками

Технологическая карта является документом, по которому будет определяться уровень практичности и качественности бетона. Обязательным ее элементом считается расчет модуля поверхности бетона.

Наличие распалубки

После того как залитый бетон начинает набирать минимально необходимую прочность, температура на поверхности и возле ядра стабилизируется, снимается опалубка и убирается созданная теплоизоляция. Это должно происходить при отрицательных температурах. Если температурный режим в процессе не соблюдается, это приводит к расколу поверхности.

Если коэффициент армирования превышает 3 %, воздух может быть на несколько градусов холоднее бетона. Если же модуль поверхности более 5 метров, максимально допустимые перепады температур принимают значение 30, 40 или 50 градусов.

Это обязательно нужно учитывать. Если говорить о том, что это модуль поверхности бетонной конструкции, то его понятие близко к модулю бетона. Но сюда включаются значения дополнительных элементов, которые используются в процессе кладки.

Фактор зависит от наличия добавок в основную смесь.

Обработка бетона зимой

Если говорить об обработке бетона после того, как он набрал нужную прочность, то здесь нет ничего особенного. Но что касается устройства проема в монолите до набора им прочности, здесь выделяется ряд специфических факторов.

Специалисты советуют не использовать отбойный молоток или перфоратор на поверхности, которая еще не набрала нужной прочности. Иными словами, бетон, который еще не набрал нужной марочной прочности, лучше не трогать, поскольку это чревато появлением трещин и недостатков на поверхности.

Оптимальным вариантом устройства проемов является формирование опалубки и дополнительных для нее элементов на стадии, которая начинается перед заливкой монолита. В таком случае поверхность не будет разрушаться под воздействием механической нагрузки.

Существуют места, в которых невозможно добавить опалубку, там применяется рифленая арматура. Рифление на поверхности само по себе служит анкером для дальнейших работ. В процессе создания технологической карты также учитывается модуль поверхности плиты перекрытия.

Советы специалистов

Строители и мастера советуют проводить технологическую подготовку перед укладкой бетона, уточнять его марку, наличие добавок и хорошо просчитывать модуль поверхности. Если работы будут проводиться в зимнее время, обязательно учитывать дельту температуры и наличие дополнительных средств, которые будут обеспечивать надежную теплоизоляцию и защиту от механических повреждений.

Источник

Источник: https://ruud.ru/dom-i-semya/stroitelstvo-i-remont/46975-modul-poverxnosti-betona-opredelenie-formula-raschet-tipovaya-texnologicheskaya-karta-na-betonnye-raboty/

Модуль поверхности бетона: определение, примеры расчета. Скорость нагрева и охлаждения

Что это за параметр — модуль поверхности? Нам предстоит познакомиться с новым для себя понятием и изучить способы расчета его значений для реальных конструкций. Кроме того, мы затронем основы зимнего бетонирования и влияние модуля поверхности на применяемые при этом методы проведения работ.

Тема статьи непосредственно связана с зимним бетонированием.

Определение

Идеальное время для бетонных работ на открытом воздухе — теплый сезон. Увы, не всегда есть возможность дождаться весны: в ряде случаев монолитное строительство осуществляется и при отрицательных температурах.

Кроме того: в ряде регионов страны теплый сезон просто-напросто слишком короток.
В Якутске, например, среднемесячная температура выше нуля лишь пять месяцев в году.

При бетонировании в мороз основная проблема — дать бетону набрать прочность до начала кристаллизации воды в нем. Основные методы ее решения сводятся к теплоизоляции опалубки или подогреву уложенной смеси. При этом выбор конкретного решения определяется прежде всего тем, насколько быстро форма с бетоном будет остывать.

Скорость же, с которой определенная конструкция будет терять тепло, определяется отношением площади ее охлаждаемой поверхности к объему.

Практический вывод: медленнее всего будет остывать идеальный шар.

Модуль поверхности бетонной конструкции — это, собственно, и есть отношение ее охлаждаемой площади к внутреннему объему. Формула модуля поверхности бетона предельно проста: Мп = S/V, где Мп — модуль поверхности; S — площадь поверхности конструкции, контактирующая с холодным воздухом, грунтом или охлажденными ниже нуля прочими элементами конструкции; V — полный объем монолита.

Поскольку в числителе формулы значение указывается в квадратных метрах (м2), а в знаменателе — в кубических (м3), искомый параметр будет измеряться в странных единицах, описываемых как 1/м, или м-1.

Важный момент: поскольку процесс набора бетоном прочности практически прекращается при охлаждении до 0 градусов (температуры кристаллизации воды), охлаждаемыми считаются лишь те части поверхности монолита, которые контактируют с более холодным воздухом, основанием или конструктивными элементами.

При укладке бетона на непромерзший грунт нижняя поверхность фундамента исключается из расчетов.

Примеры расчета

Давайте рассчитаем интересующий нас параметр для плитного фундамента размером 6х10 м и толщиной 0,25 м, укладываемого при отрицательной температуре окружающего воздуха на талый грунт.

  1. Очевидно, что охлаждаться будут все поверхности плиты, кроме нижней: она ведь контактирует с грунтом, имеющим температуру выше нуля. Складываем их площади: (6 х 0,25) х 2 + (10 х 0,25) х 2 + 6 х 10 = 3 + 5 + 60 = 68 м2.
  2. Рассчитываем объем плиты. Он равен, как мы помним из школьного курса геометрии, произведению сторон прямоугольного параллелепипеда: 10 х 6 х 0,25 = 15 м3.
  3. Вычисляем модуль поверхности: 68 м2 / 15 м3 = 4,5(3) 1/м.

На практике расчеты балок, цилиндров с переходами диаметров и прочих конструкций могут быть достаточно сложны и занимать значительное время. Как и все люди, строители склонны по возможности упрощать себе жизнь; для этой цели существует несколько упрощенных формул расчетов для основных конструктивных элементов.

Конструктивный элемент Формула расчета
Балки и колонны прямоугольного сечения со сторонами сечения, равными A и B Мп = 2/А + 2/В. Длина балки или высота колонны не влияет на модуль поверхности и не учитывается в расчетах.
Балки и колонны квадратного сечения со стороной сечения, равной А Мп = 4/А
Куб со стороной А Мп = 6/А. В этом случае учитываются все поверхности куба; расчет актуален для случая, когда все они охлаждаются (куб стоит на мерзлом грунте и контактирует с холодным воздухом).
Отдельно стоящий на мерзлом грунте параллелепипед со сторонами А, В и С Мп = 2/А + 2/В + 2/С
Параллелепипед со сторонами А, В и С, прилегающий одной из граней к теплому массиву Мп = 2/А + 2/В + 1/С
Цилиндр с радиусом R и высотой С Мп = 2/R + 2/С
Плита или стена толщиной А, охлаждаемая с обеих сторон Мп = 2/А

Наглядный пример: монолитная стена охлаждается с обеих сторон.

Что с этим делать

Итак, мы научились вычислять некий параметр, который влияет на скорость остывания массива на холоде. И как применить его в реальном строительстве?

Скорость нагрева и охлаждения

Поскольку обеспечить одновременный нагрев или охлаждение бетона по всему объему массива невозможно, любое изменение условий волей-неволей приведет к появлению дельты температур между ядром и поверхностью.

Внимание: эта дельта будет тем больше, чем более массивна конструкция.
То есть, проще говоря, чем меньше отношение ее площади к объему.

Увеличение перепада температур между ядром и поверхностью неизбежно приведет к росту внутренних напряжений в материале; поскольку речь идет о бетоне, не набравшем прочность, трещины не просто возможны — гарантированы.

Читайте также  Как крепить пенопласт к бетонной стене

Последствия быстрого охлаждения.

Выход? Он сводится к тому, чтобы максимально замедлить изменение температуры поверхности массива.

Модуль поверхности Скорость изменения температуры
Мп до 4 1/м Не больше 5 градусов/час
Мп лежит в диапазоне 5 — 10 1/м Не больше 10 градусов/час
Мп более 10 1/м Не больше 15 градусов/час

Стабильность температур при охлаждении обеспечивается, как правило, теплоизоляцией бетонного монолита; при нагреве — регулировкой мощности кабеля для бетона или тепловой пушки.

Выбор способа поддержания температуры

Это использование полученного значения модуля поверхности имеет прямое отношение к расчету скорости нагрева/охлаждения: на основе выполненного расчета выбирается способ стабилизации температуры до набора бетоном прочности.

Для модуля поверхности не выше 6 достаточно так называемого способа термоса. Форма просто-напросто качественно теплоизолируется, что существенно уменьшает теплоотдачу.

Кроме того: в процессе гидратации (химических реакций портландцемента с водой) выделяется довольно значительное количество тепла, которое способствует саморазогреву смеси.

Для Мп в диапазоне 6 — 10 1/м возможно несколько решений:

  • Смесь разогревается перед укладкой в форму. В этом случае при должной теплоизоляции увеличивается период ее охлаждения до критической температуры (0 градусов); мало того — горячий бетон схватывается и набирает прочность гораздо быстрее.

Заливка горячим бетоном.

  • В смесь вводятся добавки, ускоряющие ее затвердевание. Как вариант — применяются быстротвердеющие портландцементы высоких марок, которые, кроме ускоренного набора прочности, полезны тем, что в процессе гидратации выделяют больше тепла.
  • Альтернативный подход сводится к понижению температуры кристаллизации воды в застывающей бетонной смеси. Благодаря соответствующим добавкам набор прочности продолжается при отрицательных температурах.

Полезно: стоит предостеречь от использования для этой цели солевых растворов.Их цена действительно ниже специализированных синтетических добавок; однако она нивелируется высоким (от 5%) содержанием соли в воде для затворения.

При этом высокое содержание солей снижает итоговую прочность бетона и способствует ускоренной коррозии арматуры.

Наконец, для модуля поверхности свыше 10 единственное здравое решение — подогрев бетона греющим кабелем или тепловыми пушками до набора определенного процента проектной прочности. Значение минимальной прочности до заморозки зависит от класса бетона и области эксплуатации монолита; полная инструкция по подбору значений содержится в СНиП 3.03.01-87.

Конструкция подогревается до набора полной или частичной прочности.

Конструкция, класс бетона Минимальная прочность
Монолиты, предназначенные для эксплуатации внутри зданий; фундаменты под промышленное оборудование, не подвергающиеся ударным нагрузкам; подземные сооружения 5 МПа
Монолитные конструкции из бетона В7,5 — В10, эксплуатирующиеся на открытом воздухе 50% марочной
Монолитные конструкции из бетона В12,5 — В25, эксплуатирующиеся на открытом воздухе 40% марочной
Монолитные конструкции из бетона В30 и выше, эксплуатирующиеся на открытом воздухе 30% марочной
Преднапряженные конструкции (изготовленные на основе растянутого армирующего каркаса из упругих сталей) 80% марочной
Конструкции, нагружаемые сразу после прогрева полной проектной нагрузкой 100% марочной

Распалубка

После набора минимально необходимой прочности и стабилизации температуры монолита снимается опалубка и убирается теплоизоляция. Поскольку это происходит при отрицательных температурах, дельта между поверхностью бетона и окружающим воздухом тоже важна и тоже привязана к модулю поверхности.

С момента распалубки начинается стремительное охлаждение монолита.

  • При Мп, лежащем в диапазоне 2-5, и коэффициенте армирования (отношении общего сечения арматуры к сечению монолита) до 1% максимально допустимая дельта температур составляет 20 С.
  • При коэффициенте армирования от 1 до 3 процентов максимальная дельта температур — 30 градусов.
  • При коэффициенте армирования свыше 3% воздух может быть на 40 градусов холоднее бетона.
  • При модуле поверхности свыше 5 1/м максимально допустимые перепады температур для разных коэффициентов армирования принимают значения 30, 40 и 50 градусов соответственно.

Обработка зимнего бетона

Если после набора полной прочности зимний бетон и монолиты из неподготовленного бетона нормальной влажности обрабатываются вполне традиционно, то перфорация и устройство проемов в монолите до набора им прочности имеет свою специфику.

Проще говоря, не набравший марочную прочность и замерзший бетон не стоит дробить отбойным молотком и перфоратором. В этом случае возможно появление трещин.

До набора полной прочности бетон легко трескается.

Оптимальный способ устройства проемов — формирование опалубки для них еще на стадии заливки монолита. Среди прочего, в этом случае возможна полноценная анкеровка краев арматуры по краям проема. Там, где это невозможно и проем придется вырезать по месту, применяется рифленая арматура: рифление на ее поверхности само по себе служит анкером для прутка.

Полезно: для устройства отверстия (например, продуха или ввода коммуникаций в ленточном фундаменте) при его заливке своими руками достаточно заложить в опалубку асбестоцементную или пластиковую трубу соответствующего диаметра.

На фото — простейший способ устройства продухов.

Для собственно обработки там, где без нее не обойтись, предпочтителен алмазный инструмент. Алмазное бурение отверстий в бетоне не требует использования ударного режима; как следствие — меньше вероятность трещин и сколов. Резка железобетона алмазными кругами оставляет края реза идеально ровными и, что очень удобно, не требует смены режущего круга при резке армирования.

Смежное понятие

Несложная ассоциативная цепочка заставит нас затронуть еще одно понятие, относящееся к бетонным конструкциям. Это так называемый модуль Юнга для бетона (он же — модуль упругости или модуль деформации).

Наглядное представление смысла термина.

Значение модуля определяется экспериментально, по результатам испытания образца, измеряется в паскалях (чаще, с учетом высоких значений, в мегапаскалях) и обозначается символом Е. Честно говоря, этот параметр интересен лишь специалистам и при малоэтажном строительстве не учитывается.

Упрощенно говоря, этот параметр описывает способность материала кратковременно деформироваться при значительных нагрузках без необратимых нарушений внутренней структуры. Еще проще? Пожалуйста: чем выше модуль упругости, тем меньше вероятность, что при ударе кувалдой от фундамента отколется кусок бетона.

После такого определения логично предположить, что модуль упругости (или деформации) связан с прочностью на сжатие и, соответственно, маркой (классом) материала.

Действительно, зависимости практически линейная.

  • Для тяжелого бетона естественного твердения класса В10 модуль деформации равен 18 МПа.
  • Классу В15 соответствует значение в 23 МПа.
  • В20 — 27 МПа.
  • Модуль деформации бетона В25 равен 30 МПа.
  • Класс В40 — 36 МПа.

Полная таблица значений для разных видов бетона.

Заключение

Надеемся, что не утомили читателя обилием скучных определений и сухих цифр. Как обычно, дополнительную тематическую информацию можно найти в приложенном видео в этой статье. Успехов!

Источник: https://masterabetona.ru/betonirovaniye/141-modul-poverhnosti-betona

Электропрогрев бетона в конструкциях

Электропрогрев бетона и железобетонных конструкций основан на преобразовании электрической энергии в тепловую при прохождении тока через бетон, обладающий электрическим сопротивлением. Способ рекомендуется при бетонировании конструкций с модулем поверхности охлаждения 8—20. В конструкциях с модулем поверхности менее 6 его применять не следует.

Электропрогрев — очень распространенный способ выдерживания бетона. Он предназначается, как правило, для тех ситуаций, когда способ термоса по каким-либо причинам непригоден.

На производстве часто применяют комбинации этих способов—кратковременный электропрогрев в сочетании со способом термоса.

В целях ускорения оборачиваемости опалубки такое выдерживание рекомендуют для осенне-весеннего периода, характеризующегося пониженной температурой наружного воздуха.

Подведение электрического тока к конструкции осуществляют с помощью стальных электродов, которые классифицируются по расположению: внутренние (стержневые и струнные) и поверхностные (пластинчатые, полосовые, наивные, плавающие и располагающиеся на нагревательных панелях). Электроды наиболее выгодно располагать на поверхности прогреваемой конструкции, так как в этом случае их можно использовать многократно и таким образом уменьшить расход металла.

Читайте также  Можно ли класть ламинат на бетонную стяжку

A.         Стержневые и струнные электроды

Стержневые электроды изготовляют из арматурной стали диаметром 6—10 мм и применяют для электропрогрева бетона балок, колонн, массивных плит, фундаментных башмаков небольшого объема, а также зон, примыкающих к боковым поверхностям массивных конструкций (периферийный электропрогрев), стыков сборных железобетонных конструкций, других мест.

Стержневые электроды устанавливают после выполнения арматурных работ через открытую поверхность или отверстия, просверленные в опалубке конструкций. Устанавливать электроды можно как до начала, так и после укладки бетона в конструкцию.

Струнные электроды изготовляют из арматурной стали диаметром 6—10 мм, устанавливают в конструкцию перед бетонированием параллельно ее оси отдельными звеньями длиной 2,5— 3 м и закрепляют специальными крюками. Концы звеньев загибают и выпускают из бетона или опалубки для подключения к сети.

Струнные электроды применяют для прогрева бетона слабо-армированных конструкций: стенок, балок, колонн, подколоани-ков, плит толщиной более 20 см с одиночной арматурой. Применяют струнные электроды, как и полосовые, пластинчатые, при периферийном прогреве массивных конструкций и поверхностей бетона, соприкасающихся с промерзшим основанием.

В отдельных случаях для экономии металла применяют электроды диаметром 3—4 мм, что совершенно недопустимо.

B.         Электродный прогрев

Полосовые и пластинчатые электроды изготовляют из кровельной или полосовой стали и применяют при электропрогреве бетона слабоармированных конструкций — стенок, плит, полов, арматура которых имеет защитный слой не менее 5 см.

Плавающие электроды изготовляют из арматурной стали диаметром 6—12 мм. Их втапливают в бетон на глубину 3—4 см сразу после его укладки. Эти электроды применяют главным образом при прогреве бетонных горизонтальных конструкций (полы, площадки и др.) и при периферийном прогреве (не огражденных опалубкой) поверхностей массивных конструкций.

Электродный прогрев (струнные, стержневые и полосовые электроды) характеризуются высокой металлоемкостью, наличием напряжений в конструкциях при прогреве, неравномерностью электрического поля, возможностью перегрева бетона и т. д. Это в равной степени касается электропрогрева с помощью пластинчатых и плавающих электродов.

Результаты исследований НИИМосстроя и производственной проверки показывают, что периферийный электропрогрев с помощью нашивных электродов эффективнее сквозного стержневого ввиду его меньшей металлоемкости. Этот способ применим для всех конструкций за исключением стыков толщиной менее 50 мм. Расход стали при этом способе 0,3—0,6 кг на 1 м3 бетона, что примерно в десятки раз меньше, чем при стержневом.

C.         Режим электропрогрева

Нашивные электроды изготовляют из арматурной стали диаметром мм, листовой стали или отходов от штамповки (высечки). Лучше всего использовать насечную сталь 20×0,3 мм.

Температурные режимы электропрогрева бетона: режим, не учитывающий нарастание прочности бетона при его остывании; режимы, учитывающие нарастание прочности бетона при остывании; продолжительность разогрева бетона; то же, изометрического прогрева; остывания; электропрогрева.

Нашивные электроды, прикрепляемые к опалубке с внутренней ее стороны, оставляют на бетоне следы, что необходимо» учитывать при возведении конструкций, к которым предъявляются повышенные архитектурные требования.

Однако этот недостаток устраним при использовании инвентарной опалубки, в которой имеются пазы специально для установки электродов. В этом случае поверхность электрода совпадает с поверхностью-опалубочного щита и не оставляет на бетоне следов.

Панели, к которым прикрепляют полосовые электроды, состоят из закрытых коробов, заполненных теплоизоляционным материалом.

Режим электропрогрева устанавливают в зависимости от требуемой прочности к моменту окончания прогрева бетона с учетом модуля поверхности конструкции, вида и марки цемента, температуры окружающей среды, начальной температуры бетонной смеси, характеристики утепления, скорости разогрева бетона.

D.          Повышение эффективности электропрогрева

В зависимости от сочетания исходных данных, режим электропрогрева может быть сведен к четырем разновидностям: режим из двух периодов — разогрева и изотермического прогрева, рекомендующийся при электропрогреве конструкций с модулем поверхности выше;режим из трех периодов — разогрева, изотермического прогрева и остывания, обеспечивающий заданную прочность бетона к концу остывания прогретой конструкции, и применяется при электропрогреве конструкций с модулем поверхности в пределах 6—15; режим, предусматривающий разогрев и сразу после достижения максимальной температуры остывание бетона, рекомендующийся для массивных конструкций с модулем поверхности до 6.

Может быть также рекомендован, особенно для периферийного прогрева, режим, при котором после периода разогрева до заданной температуры прогрев ведется с периодическим включением и выключением тока — пилообразный режим.

Для экономии электроэнергии и повышения эффективности электропрогрева необходимо выполнять электропрогрев в возможно короткие сроки с максимально допустимой для применяемого бетона температурой; выдерживать бетон под током до приобретения им 50% прочности.

В случае необходимости получения сразу после прогрева более высокой прочности бетона использовать жесткие и малоподвижные бетонные смеси с осадкой конуса не более 20мм, готовить бетон на быстротвердеющих цементах, вводить в бетонную смесь добавки — ускорители твердения.

E.         Расположение электродов в бетоне

В отдельных случаях при достаточном обосновании разрешается повышать проектную марку бетона; совмещать электропрогрев с методом термоса для достижения 50% прочности от 28, особенно для конструкций, не воспринимающих нагрузки до сдачи сооружений в эксплуатацию; осуществлять мероприятия, максимально препятствующие потере бетоном тепла.

Наивысшая допустимая температура бетона при электропрогреве. Для предохранения бетона от потерь тепла открытые поверхности конструкции утепляют термоизоляционными материалами, При сильном ветре (скорость более 4 м/сек), а также для сокращения потерь влаги из бетона, опалубку наружной стороны обивают толем или укрывают полиэтиленовой пленкой.

Правильное расположение электродов в бетоне должно обеспечить равномерный нагрев конструкции до заданной температуры. При этом электрическая мощность тока и мощность, требуемая по тепловому расчету, должны соответствовать друг другу. Расположение электродов влияет на величину температурного перепада при электродных свойствах бетона. Перепад не должен превышать ГС на 1 см радиус зоны.

Для выполнения этих условий прогрева, необходимо соблюдать минимально допустимые расстояния между электродами и арматурой. Если же выдержать рекомендуемые расстояния нельзя, необходимо устраивать местную изоляцию электродов или же применять групповой способ размещения электродов с подключением к каждой фазе группы электродов. Количество электродов зависит от применяемого для прогрева напряжения.

F.         Теплозащита прогретых конструкций

При прогреве железобетонных конструкций, насыщенных арматурой, где невозможно разместить требуемое количество групповых электродов, применяют одиночные электроды. Расстояния: между ними не должны быть большими.

При прогреве железобетонных конструкций струнные электроды из стали диаметром 5 мм рекомендуется изготовлять в виде парных струн.

Скорость подъема температуры в конструкциях с модулем поверхности менее 6 не должна превышать 8° С, а с модулем более 6 — 10° С в час. Для каркасных тонкостенных конструкций небольшой длины (до 6 л) и конструкций, возводимых в скользящей опалубке, допускается увеличение скорости подъема температуры до 15° С в час.

В связи с популяризацией периферийного электропрогрева Б. А. Крылов предупреждает, что избежать трещинообразования при возведении массивных конструкций можно в том случае, если температура в ядре будет превышать или иметь то же значение, что и в периферийной зоне.

Опалубку и теплозащиту прогретых конструкций разрешается снимать после остывания бетона в наружных слоях до 5° С. Допускать примерзание опалубки к бетону нельзя. Разность температуры открытых поверхностей бетона и наружного воздуха при распалубке не должна превышать 20° С для конструкций с модулями поверхности до 6 и 30° С для конструкций с модулями поверхности и выше.

Источник: http://mega-mialan.ru/information/90-art-beton-constr-16.htm

Понравилась статья? Поделить с друзьями: