Производство работ
Скачать 0.78 Mb.
|
Бетонирование в зимнее время Понятие "зимние условия" в технологии монолитного бетона и железобетона несколько отличается от общепринятого - календарного. Зимние условия начинаются, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5оС, а в течение суток имеет место падения температуры ниже 0оС. При отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. В результате этого прекращается реакция гидратации и, следовательно, бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно 9%) объема воды при переходе ее в лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость и процесс гидратации цемента возобновляется, однако разрушенные структурные связи в бетоне полностью не восстанавливаются. Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается также образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя ледяных пленок, которые благодаря притоку воды из менее охлажденных зон бетона увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры и заполнителя. Все эти процессы значительно снижают прочность бетона и его сцепление с арматурой, а также уменьшает его плотность, стойкость и долговечность. Если бетон до замерзания приобретает определенную начальную прочность, то все упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного воздействия. Минимальную прочность, при которой замораживание для бетона не опасно, называют критической. Величина нормируемой критической прочности зависит от класса бетона, вида от условий эксплуатации конструкции и составляет: для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой - 50% проектной прочности для В7,5...В10, 40% для В12,5...В25 и 30% для В30 и выше; для конструкций с предварительно напрягаемой арматурой - 80% проектной прочности; для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых грунтов, - 70% проектной прочности; для конструкций, нагружаемых расчетной нагрузкой, -100% проектной прочности. Продолжительность твердения бетона и его конечные свойства в значительной степени зависит от температурных условий, в которых выдерживается бетон. По мере повышения температуры увеличивается активность воды, содержащейся в бетонной смеси, ускоряется процесс ее взаимодействия с минералами цементного клинкера, интенсифицируются процессы формирования коагуляционной и кристаллической структуры бетона. При снижении температуры, наоборот, все эти процессы затормаживаются, и твердение бетона замедляется. Поэтому при бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или заданной прочности в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. Для этого применяют специальные способы приготовления, подачи, укладки и выдерживания бетона. При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее температуру повышают до 35-40оС путем подогрева заполнителей и воды. Заполнители подогревают до 60оС паровыми регистрами, во вращающихся барабанах, в установках с продувкой дымовых газов через слой заполнителя, горячей водой. Подогрев цемента запрещается. При приготовлении подогретой бетонной смеси применяют иной порядок загрузки составляющих в бетоносмеситель. В летних условиях в барабан смесителя. Предварительно заполненного водой, все сухие компоненты загружают одновременно. Зимой во избежание "запаривания" цемента в барабан вначале заливают воду и загружают крупный заполнитель, а затем после нескольких оборотов барабана - песок и цемент. Общую продолжительность перемешивания в зимних условиях увеличивают в 1,2...1,5 раза. Бетонную смесь транспортируют в закрытой утепленной и прогретой перед началом работы таре (бадьи, кузова машин). Автомашины имеют двойное днище, в полость которого поступают отработанные газы мотора, что предотвращает теплопотери. Бетонную смесь следует транспортировать от места приготовления до места укладки по возможности быстрее и без перегрузок. Места погрузки и выгрузки должны быть защищены от ветра, а средства подачи бетонной смеси в конструкции (хоботы, виброхоботы и др.) утеплены. Состояние основания, на котором укладывают бетонную смесь, а также способ укладки должны исключать возможность ее замерзания в стыке с основанием и деформации основания при укладке бетона на пучинистые грунты. Для этого основание отогревают до положительных температур и предохраняют от замерзания до приобретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности. Опалубку и арматуру до бетонирования очищают от снега и наледи; арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру из жестких прокатных профилей и крупные металлические закладные детали при температуре ниже -10оС отогревают до положительной температуры. Бетонирование следует вести непрерывно и высокими темпами, при этом ранее уложенный слой бетона должен быть перекрыт до того, как в нем температура будет ниже предусмотренной. Строительное производство располагает обширным арсеналом эффективных и экономичных методов выдерживания бетона в зимних условиях, позволяющих обеспечить высокое качество конструкций. Монолитное бетонирование при низких температурах Монолитные бетонные и железобетонные конструкции находят все более широкое применение при строительстве гражданских зданий, особенно многоэтажных и высотных. Переход к методам монолитного домостроения не случаен. Строительство из монолитного бетона позволяет проектировщикам и архитекторам воплотить самые смелые по архитектурной выразительности проекты зданий, осуществить свободную планировку квартир. Монолитное домостроение позволяет вести массовое строительство в районах, где отсутствует база полносборного домостроения или она недостаточна. Практика монолитного строительства в стране и за рубежом подтверждает, что начальные капитальные вложения на создание материально-технической базы и суммарные трудозатраты меньше, чем соответствующие показатели полносборного домостроения (учитывая создание заводов сборного железобетона, изготовление и транспортирование продукции на строительную площадку). Обеспечивая современные требования к комфортности жилья и возможность возведения зданий по индивидуальным проектам, монолитное строительство будет в ближайшем будущем развиваться и дальше. Практика монолитного строительства в Москве, регулярные комиссионные обследования объектов монолитного домостроения, осуществляемые совместно с ГУП «НИИМосстрой», а также результаты научно-технического сопровождения ряда объектов выявили ряд проблем, решение которых позволит сделать монолитное бетонирование круглогодичным, ускорить процесс возведения монолитных зданий, повысить качество бетона и конструкций из него. К этим проблемам следует отнести следующие: - отсутствие надлежащего контроля бетонных смесей при их доставке на объект — отсюда отсутствие данных о температуре смеси, ее подвижности; - недоуплотнение бетона, ведущее к нарушению сплошности конструкций, оголению арматуры, снижению ее несущей способности; - отсутствие контроля температуры твердения бетона, что ведет к недобору прочности в контролируемом возрасте; - нарушение технологии прогрева бетона в монолитных конструкциях, что обусловливает недобор прочности как в промежуточном, так и в проектном возрасте; - плохая подготовка опалубки, в том числе использование некачественной смазки, приводящие к искривлению конструкций и некачественной поверхности; - применение арматурной стали, пораженной поверхностной коррозией (ввиду ее неправильного складирования); - несоблюдение толщины защитного слоя бетона. Особенно ответственным периодом монолитного строительства является бетонирование в зимнее время. Как показывает практика, при отрицательных температурах скорость бетонирования резко снижается или оно вообще прекращается. Как же создать условия для всесезонного монолитного бетонирования и твердения бетона в экстремальных условиях? Основной причиной нетвердения бетона при низких температурах является то, что при низких положительных температурах портландцемент твердеет очень медленно, а при отрицательных — вода, не вступившая в реакцию с цементом, замерзает, т. е. переходит в лед, увеличиваясь в объеме на 9%. При этом в бетоне, который еще не набрал достаточной прочности, возникают внутренние напряжения, приводящие к нарушениям его внутренней структуры. При последующем повышении температуры бетона твердение возобновляется, но не все нарушения структуры исчезают. В результате — недобор прочности. Кроме того, раннее замораживание монолитного бетона в конструкции вызывает снижение сцепления арматуры и зерен заполнителя с цементным камнем ввиду образования вокруг стержней арматуры и заполнителя ледяных корок. Эти негативные процессы обусловливают снижение несущей способности конструкций и их долговечности. Бетон, укладываемый при отрицательной температуре, должен приобрести определенную прочность (распалубочную, для частичной нагрузки, или полную). Чем больше времени проходит от укладки до замерзания воды в бетонной смеси, тем прочность бетона будет ближе к проектной и тем меньше образуется внутренних микродефектов, которые отрицательно сказываются на его долговечности. Нормами регламентируется значение критической прочности бетона, являющейся минимальной, при которой обес-печивается необходимое сопротивление давлению образующегося льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без ощутимого ухудшения прочности и других свойств. Величина критической прочности зависит от требуемого проектного класса бетона, времени и температуры бетонной смеси до замерзания. В таблице приведены величины критической прочности согласно СНиП 3.03.01-87. Указанные в таблице показатели прочности должны соблюдаться в обязательном порядке при отрицательной температуре окружающего воздуха во избежание недобора прочности после твердения при нормальной температуре. К моменту загрузки конструкции прочность должна достигнуть 100% проектной прочности. Ускорение твердения бетона достигается двумя способами: использованием внутреннего запаса тепла бетона и дополнительной подачей тепла извне. При первом способе применяются высокопрочный и быстротвердеющие, а также тонкомолотые портландцементы, в т. ч. цемент низкой водопотребности, добавки-ускорители твердения. Надо стремиться уменьшить количество воды затворения за счет применения пластифицирующих, пластифицирующе-воздухововлекающих добавок, суперпластификаторов. Внутренняя температура бетона зависит от количества выделяемого тепла при гидратации цемента (экзотермии цемента), но этого запаса тепла не хватает для достижения критической прочности в короткие сроки, а при низких температурах нужной прочности невозможно достичь без дополнительных мероприятий. Температура бетонной смеси перед укладкой в массивные конструкции должна быть не ниже 5 0С, а в тонкостенные — 20 0С. Обес-печить эти условия только за счет экзотермии цемента не всегда удается, особенно при низких отрицательных температурах. Поэтому внутренний запас тепла увеличивают путем подогрева составляющих бетонной смеси (воды, заполнителей). При этом температура бетонной смеси при выходе из смесителя не должна превышать 30 0С, в противном случае она быстро теряет свою подвижность. Это отрицательно сказывается на укладке и уплотнении бетонной смеси, что приводит к ее недоуплотнению. Добавлять же воду категорически запрещается. Такой способ создания внутреннего тепла не всегда подходит для условий приготовления, транспортирования и укладки бетонной смеси. Тем более, что часто транспортирование бетонной смеси на объект занимает 30 и более минут. Использование же автобетоновозов с утепленной чашей еще не вошло в практику. Подогрев бетонной смеси до 50–70 0С перед ее укладкой является эффективным способом, позволяющим в короткие сроки достичь критической прочности. Для сохранения накопленного внутреннего тепла необходимо применять утепленные опалубки, укрывать горизонтальные открытые поверхности теплоизоляционным материалом с характеристиками, соответствующими теплотехническому расчету. Этот способ зимнего бетонирования, называемый способом термоса, широко применяется в монолитном строительстве. Практика показывает, что этот способ достаточно эффективен при бетонировании массивных конструкций при температурах наружного воздуха не ниже минус 10–15 0С, в зависимости от вида применяемого цемента, температуры смеси перед укладкой и т. д. При бетонировании сравнительно тонкостенных конструкций в условиях более низких температур для достижения распалубочной прочности в короткие сроки применяют подачу тепла извне сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси. В Руководстве по прогреву бетона в монолитных конструкциях (РААСН, ИИЖБ, 2005 г.) подробно описаны методы прогрева бетонных смесей до и после укладки. Тепловая обработка является практически единственным способом ускорения твердения бетона, а в зимнее время — условием достижения прочности монолитных бетонных и железобетонных конструкций. По современным представлениям сущность влияния температуры на гидратацию цемента заключается в изменении химической активности воды. С повышением температуры активность воды возрастает вследствие распада крупных ассоциатов из молекул воды на более мелкие. Молекулы воды становятся подвижнее, а их взаимодействие с частицами цемента интенсивнее, что способствует более быстрой гидратации и набору прочности. В настоящее время прогрев бетона монолитных конструкций осуществляется различными способами в зависимости от типа конструкций, опалубки, характеристик бетона и т. д. Режимы прогрева бетона должны выбираться таким образом, чтобы уменьшить негативные изменения в его структуре. Этому содействуют мероприятия, которые достаточно широко применяются при бетонировании в зимнее время: - предварительное выдерживание для достижения начальной прочности, равной критической, в процессе которого часть воды связывается с минералами цементного клинкера, адсорбируется на поверхности субмикрокристаллов новообразований и частично испаряется (способствует снижению количества «лишней» воды в бетоне); - уменьшение скорости подъема температуры, которое обеспечивает опережение прироста прочности бетона по сравнению с ростом внутреннего давления, возникающего в нем, тем самым создавая необходимое сопротивление этому давлению. Эти мероприятия требуют длительного времени, что при современных темпах монолитного строительства в большинстве случаев неприемлемо. Поэтому в НИИЖБ (Л. А. Малинина, Б. А. Крылов и др.) предложены различные способы интенсификации твердения бетона при прогреве, минимизирующие в то же время деструктивные прицелы, обычно возникающие при тепловляжностной обработке. Основное условие такого прогрева — это мягкий режим, под которым подразумевают медленный подъем температуры (10–15 0С/час., не более) до температуры изотермического прогрева, а также соблюдение требований по температуре изотермического прогрева в зависимости от модуля поверхности конструкции (исследования НИИМосстроя показали, что температуру изотермического прогрева целесообразно снизить на 8–12 0С по сравнению с указанными в СНиП 3.03.01-87для исключения внутренних деструктивных процессов). Учитывая важность бетонных работ в зимнее время, в учебном центре при ГУП НИИМосстроя проведены тематические семинары по зимнему бетонированию, на которых известные ученые в данной области (д. т. н. Б. А. Крылов, к. т. н. М. И. Бруссер и др.) сделали сообщения. Большое внимание было уделено рациональным методам прогрева бетона в монолитных конструкциях, обеспечивающим набор начальной (критической) прочности бетона. Было отмечено, что только одним прогревом бетона не всегда можно достичь требуемых результатов. Поэтому важное значение имеет применение противоморозных добавок. Их применение способствует понижению температуры замерзания воды в бетонной смеси, что обес-печивает проведение бетонных работ и твердение бетона даже при отрицательных температурах, а достижение критической прочности в более короткие сроки. В практике зимнего бетонирования нашли применение различные противоморозные добавки: формиат натрия, Лигнопан Б-4, нитрит натрия, Релаксол-2, Семпласт Крио и др. Для достижения необходимого эффекта их необходимо дозировать. Как правило, все они работают до температуры минус 15 0С. Некоторые добавки обладают комплексным действием (чаще пластифицирующим и ускоряющим твердение). Выбор добавки должен осуществляться на основании лабораторных и опытных проверок в производственных условиях с учетом экономической оценки. Для обеспечения качества бетона в конструкциях при монолитном строительстве необходимо организовать контроль за производством бетонных работ, особенно в зимнее время. С этой целью при невозможности организации контроля соответствующими службами строительных организаций (застройщиком) необходимо проводить научно-техническое сопровождение строительства силами специализированных НИИ, центров, лабораторий, имеющих в своем составе квалифицированных специалистов с необходимым арсеналом измерительных средств и приборов. Этот вид контроля подразумевает не просто контроль прочности бетона в конструкциях в различные сроки, а сквозной контроль всех работ, включающий входной контроль бетонных смесей, контроль подготовки и сборки опалубки, качества армирования и арматурных изделий, процесса бетонирования, устройства прогрева и температуры бетона в зимнее время, правильности ухода за бетоном при повышенных температурах и т. д. Такая организация контроля позволяет исправить недостатки или дефекты на любой стадии монолитного строительства, обязать производителей работ выполнять требования нормативно-технических документов и проекта. Бетонные работы являются самыми ответственными из строительно-монтажных работ, от которых зависит как безопасность строительства, так и долговечность зданий и сооружений. Поэтому контроль качества этих работ является необходимой обязанностью всех участников строительного процесса. Процесс (7-8) «Технологический перерыв на набор прочности бетоной стены». Длительность технологического перерыва всегда определяется расчетом и никогда не бывает постоянной. На рисунке 13 поперечный разрез стены в грунте. При разработке грунта котлована до отметки (3,2 м) , то есть отметки, с которой бурильная машина будет бурить скважины и устанавливать грунтовые анкеры, технологические параметры для определения длительности технологического перерыва на набор прочности бетоном стены : Q1 - давление призмы грунта; Rкр1- критическая прочность бетона стены, при наборе которой разрешается разработка грунта до отметки (-3,2 м); t1 = 150С - средняя температура бетона стены на уровне отметки (3,2 м). По кривым набора прочности бетоном (см. рис. 14) определим длительность технологического перерыва, достаточного для набора критической прочности R кр1 = 65-70% от R28 и температуре (средней) бетона t1 = 150С, то есть tт1 = 12 суток. При разработке грунта котлована до отметки (-9,6 м), то есть отметки (проектной) дна котлована, технологические параметры для определения длительности технологического перерыва на набор критический прочности бетоном стены будут : Q2 - давление призмы грунта, значительно больше чем Q1, поэтому величина критической прочности Rкр2 = 90-100% от R28; t2 = 120С. Технологический перерыв tт2 = 28 суток. Как видите разница значительная , то есть tт1 = 12 суток, а tт2 = 28 суток. При сокращении длительности технологического перерыва бетон стены не наберет критической прочности и при разработке грунта в котловане давление Q1 либо Q2. на стену (см. рис 13) разрушит бетон стены и она рухнет. Поэтому длительность технологического перерыва определяется расчетным путем и строго выдерживается. При работе с немецкими специалистами нам помогала переводчица Волкова Ольга Викторовна, выпускник ЕНУ им.Л.Н.Гумилева. Это первый опыт работы будущего учителя немецкого языка, и весьма успешный. Продолжение следует. Комплексные модификаторы противоморозного действия Не за горами — зимние холода. Они намного усложнят производство строительных работ. Особенно трудно придется специалистам-бетонщикам. Ведь бетонирование на открытых площадках при низкой температуре — довольно сложный, а подчас и невозможный процесс. И тем не менее бетонные работы на сотнях объектов ведутся круглый год. И это благодаря модификаторам противоморозного действия, которые разработали российские ученые. О необычных свойствах, об эффективности и особенностях их использования зимой рассказывает член-корреспондент Российской инженерной академии, доктор технических наук, профессор Владимир Григорьевич БАТРАКОВ. О  дно из наиболее перспективных и эффективных направлений химизации в современном строительстве — широкое использование различных органических и неорганических соединений в качестве специальных добавок к бетону. Вводимые в незначительных количествах — десятых и сотых долях процента по отношению к массе цемента, — они существенно влияют на химические процессы твердения бетона, обеспечивают улучшение его механических и физико-технических свойств, в том числе плотности, водонепроницаемости, морозостойкости, коррозионной стойкости и др.Эти добавки именуются модификаторами бетонной смеси и затвердевшего бетона. Среди многочисленных добавок, применяемых в технологии производства бетона, наибольшее распространение получили так называемые пластифицирующие добавки (разжижители), позволяющие на 20-30 процентов снизить водопотребность бетонных смесей при сохранении требуемой их подвижности. Этот фактор очень важен, так как «избыточная» вода, обычно вводимая в бетонную смесь для обеспечения нужной ее подвижности, остается в затвердевшем бетоне несвязанной, вызывает образование пор и капилляров, заполненных водой, а при ее высыхании — воздухом, что отрицательно сказывается на основных свойствах затвердевшего бетона: его прочности, плотности, коррозионной стойкости. К числу добавок, с помощью которых можно направленно регулировать свойства бетонных смесей и затвердевшего бетона, в первую очередь относятся пластифицирующие лигносульфонаты технические (ЛСТ), лигносульфонаты технические модифицированные (ЛСТМ-2, ЛТМ, НИЛ-21, НИЛ-20), сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ), мелассная упаренная последрожжевая барда (УПБ), водорастворимый полимер(ВРП-1). Есть пластифицирующе-воздухововлекающие, например, пластификатор адипиновый (ПМАЩ-1), нейтрализованный черный контакт (НЧК), воздухововлекающие — смола нейтрализованная воздухововлекающая (СНВ), синтетическая поверхностно-активная добавка (СПД), смола древесная омыленная (СДО) и др. Существуют ускорители твердения бетона — хлористый кальций (ХК), сульфат натрия (СН), нитрит натрия (НН), нитрат кальция (НК). Они же используются и в качестве противоморозных добавок. К особым группам следует отнести модификаторы специального назначения (биоциды, ингибиторы коррозии арматуры, регуляторы электрических свойств), соединения гидрофобно-структурирующего действия, придающие бетону водоотталкивающие свойства и поризующие цементирующую часть бетона, а также высокоэффективные пластификаторы бетонных смесей, так называемые суперпластификаторы (СП) и гидрофобизаторы. Если ранее применявшиеся пластификаторы и воздухововлекающие добавки являлись в основном отходами производств (целлюлозно-бумажного, нефтеперерабатывающего), имели нестабильный состав состав и не всегда обеспечивали требуемый и ожидаемый эффекты, то гидрофобизаторы и суперпластификаторы представляют собой специальные продукты со строго нормированными свойствами, обладающие постоянством состава и вырабатываемые по строгой технологии. Это открывает большие возможности в применении на их основе комплексных полифункциональных модификаторов и избавляет производственников-строителей от необходимости дозирования в бетонную смесь нескольких различных добавок, что усложняет технологический процесс в условиях строительной площадки или на бетонных заводах. Комплексные модификаторы на основе противоморозных и пластифицирующих компонентов по существу являются вторым поколением модификаторов для беспрогревного бетонирования по целому ряду показателей. Впервые в мировой практике они были разработаны на основе соединений пластифицирующе-воздухововлекающего действия типа ЩСПК (до 1984 г. ПАЩ-1) в сочетании с NaNO2 и К2СО3. Затем при разработке таких комплексов в качестве пластифицирующего компонента были использованы суперпластификаторы С-3 и Н-3 и другие. Противоморозной составляющей являются нитрит и нитрат натрия, нитрат кальция, хлористые соли натрия и кальция. Количество модификаторов противоморозного действия рассчитывается и экспериментально уточняется с учетом возможности быстрого связывания воды на начальном этапе выдерживания бетона и значительного переохлаждения жидкой фазы бетона, особенно с малым водосодержанием. Максимальная температура применения бесхлоридных комплексных модификаторов составляет -15°С, а на основе хлористых солей натрия и кальция — -20°С. Расширить температурные границы беспрогревного выдерживания бетона с комплексными противоморозными модификаторами можно частично за счет использования поташа совместно с черным сульфатным щелоком. Но это не решает проблему, и вопрос расширения температурного диапазона является одним из основных при разработке новых составов комплексных модификаторов противоморозного действия. Известно, что бетон на шлаковых и пуццолановых портландцементах твердеет медленнее, чем на портландцементах, особенно при температурах ниже -10°С. Твердение бетона в реальных условиях по сравнению с лабораторными экспериментами активизируется за счет колебания температуры, более медленного охлаждения бетона. Понижение температуры модифицированного бетона ниже расчетной, как и преждевременное замораживание обычного бетона, приводит к увеличению его пористости и недобору прочности. Однако многое зависит от состава бетона (особенно от его водоцементного отношения и степени воздухововлечения), который в ряде случаев обеспечивает необходимые прочностные показатели. Проведенные эксперименты показали, что бетоны с модификаторами противоморозного действия классов В25 можно выдерживать при температурах ниже расчетных, если временное замедление твердения не отразится на темпах строительства. Согласно требованиям действующих норм, критическая прочность бетона с модификаторами противоморозного действия составляет не менее 20 процентов проектной прочности. Бетоны с модификаторами противоморозного действия можно подвергнуть замораживанию при достижении ими прочности меньших значений, чем для обычного бетона. Это объясняется тем, что в модифицированных бетонах лед образуется постепенно, по мере понижения температуры, тогда как в обычных бетонах практически вся вода замерзает при температуре от -2 до -4°С. Кроме того, лед в бетоне с модификаторами менее прочный и плотный, чем в обычном бетоне, и водные растворы солей замерзают с меньшим увеличением объема, чем вода. А вот морозостойкость бетонов, изготовленных на низкоалюминатных цементах с поташом, незначительно уступает эталонному значению, а в некоторых случаях даже превосходит его. Применение поташа в бетонах на высокоалюминатном цементе повышает их морозостойкость за счет перевода гидросульфоалюмината кальция, являющегося неморозостойким компонентом цементного камня. Поташ однозначно снижает морозостойкость и морозосолестойкость бетонов по причине ухудшения их поровой структуры. Применение же поташа совместно с замедлителями схватывания цемента повышает морозостойкость бетона за счет улучшения его структуры. Модификаторы противоморозного действия типа солей кальция, а также карбамид повышают морозостойкость и морозосолестойкость бетонов. Это обусловлено улучшенной поровой структурой цементного камня, снижением льдистости бетона и менее прочными кристаллами льда. Применение нитрита натрия в большинстве случаев, особенно при введении в количестве 7-10 процентов массы цемента, замедляет схватывание, которое зависит также от минералогии цемента и условий его гидратации. Хлорид натрия замедляет начало, но, как правило, ускоряет конец схватывания цемента. Действие комплексного модификатора на основе хлоридов натрия и кальция зависит от соотношения компонентов комплекса, а также от вещественного и минералогического состава вяжущего. Быстрое загустевание бетонных смесей существенно затрудняет их качественную укладку и уплотнение. Отсюда возникает необходимость изыскания способов замедления схватывания цементов с электролитами типа хлоридов и поташа. Наиболее известными методами замедления схватывания бетонных и растворных смесей в условиях действия отрицательных температур являются комплексные модификаторы, состоящие из электролитов и замедлителей схватывания цемента. Эффективные замедлители схватывания для низкоалюминатных портландцементов (содержание С3А до 6 процентов) — это лигносульфонаты. Для цементов с повышенным содержанием С3А (8 процентов и более) введение ЛСТ также приводит к замедлению процесса схватывания, но значительно в меньшей степени, чем для низкоалюминатных. С этой же целью может применяться мылонафт, но его эффективность несколько ниже, чем лигносульфоната. С определенной осторожностью следует применять ЛСТ совместно с нитритом натрия, так как водный раствор лигносульфонатов является кислой солью, а нитрит натрия в водных растворах с рН<7 разлагается с выделением газообразных продуктов, в том числе NO и NO2 являющихся отравляющими газами. Минералогия цемента влияет также на выбор оптимальной дозировки нитрита натрия: с увеличением СдА дозировка растет. Так, для бетона на низкоалюминатном портландцементе при температуре минус 10°С оптимальной оказалась 7-процентная концентрация этой соли, а на высокоалюминатном (С3А — 12 процентов) — 10-процентная. Оптимальная дозировка электролитов зависит и от скорости охлаждения бетонного массива. Это наиболее заметно сказывается при использовании поташа и нитрита натрия. Так, определено, что при быстром охлаждении уложенного бетона оптимальная дозировка поташа должна быть на 2-3 процента выше, чем при медленном охлаждении. В случае применения таких электролитов следует учитывать также такие факторы, как длительность транспортирования смеси, способы ее укладки и др. Одной из причин медленного твердения бетона с модификаторами противоморозного действия наряду с замедлением процессов гидратации цемента и твердения бетона при понижении температуры является уменьшение активности воды с увеличением концентрации раствора затворения. Однако если уменьшить количество вводимого электролита, то это неизбежно приведет, к нарушению структуры бетона вследствие образования большого количества льда. Этого можно избежать, уменьшая расход воды в бетоне за счет введения в его состав пластификаторов и особенно суперпластификаторов. Быстрое нарастание прочности бетона на раннем этапе его выдерживания — весьма важное обстоятельство применительно к беспрогревному методу бетонирования. При ускоренном твердении бетон приобретает высокую прочность на стадии остывания до отрицательных температур, а за счет связывания воды концентрация раствора повысится до тех значений, которые характерны для бетонов с традиционными противоморозными добавками. Это, а также малое водосодержание бетона в значительной степени устраняют отрицательные последствия его замораживания даже в раннем возрасте. Определенное замедление процесса схватывания цемента с поташом и хлористыми солями натрия и кальция может быть получено за счет понижения температуры смеси, затворения приготовленной бетонной смеси концентрированным раствором поташа или хлорида кальция, увеличения расхода цемента и воды при использовании поташа. Однако последний способ вряд ли может быть применен в массовом строительстве из-за перерасхода цемента. Также нереален способ замедления процесса схватывания цемента путем повышенной дозировки поташа из-за возможной щелочной коррозии бетона. Из рассмотренных выше результатов экспериментальных исследований следует, что большинство предложенных способов замедления процесса схватывания цемента с поташом и хлористыми солями натрия и кальция дает определенный эффект, но далеко не во всех случаях и не в недостаточной степени. Например, лигносульфонаты, нашедшие наиболее широкое применение на практике, позволяют приготовлять бетонные смеси с поташом, время схватывания (загустевания) которых не превышает 0,5-1,5 ч. Исходя из различного механизма действия рассматриваемых соединений, можно ожидать, что при их комбинировании возможно получение универсальных замедлителей, характеризующихся существенным замедляющим эффектом. В качестве обязательного компонента такого замедлителя можно рекомендовать тетраборат натрия, замедляющий схватывание как алюминатной, так и силикатной составляющих цемента. Введение комплексных модификаторов на основе противоморозного и пластифицирующего компонентов позволяет сократить количество воды затворения на 15-25 процентов для достижении такой же подвижности бетонной смеси, как и без добавок. Эти модификаторы приводят в основном к замедлению времени начала схватывания в сравнении с индивидуальными противоморозными добавками. Эффективность применения модификаторов противоморозного действия, их выбор зависят от типа и условий эксплуатации конструкций и сооружений. |
Похожие:
 | Производство работ по строительству железобетонной сборной водопропускной трубы отверстием 1,0 м | | Новые требования к выдаче разрешений на строительство, ввод объекта в эксплуатацию и ордера на временное изменение благоустройства.... |
| Постановлением Администрации Беловского городского округа от 11. 09. 2012 №201-п «Об утверждении Административного регламента предоставления... | | Цель работ – подготовка объекта к сдаче в эксплуатацию, в том числе: производство демонтажных, строительных, монтажных, специальных... |
| Форма журнала учета работ в электроустановках, проводимых без наряда-допуска на производство работ повышенной опасности 37 | | Типовая технологическая карта составлена на производство работ по закрытой (бестраншейной) прокладке трубопровода д 426х11 мм под... |
| Производство работ по ремонту и перепланировке помещений и монтажу новых и модернизации существующих инженерных систем | | Папка №1 «Акты освидетельствования скрытых работ» (акты пронумеровать в хронологической последовательности, разделить по зданиям... |
| Казани муниципальной услуги по выдаче, продлению и закрытию разрешения (ордера) на производство земляных и строительных работ, прокладки... | | Настоящий административный регламент предоставления муниципальной услуги (далее – Регламент) устанавливает стандарт и порядок предоставления... |