Метод термоса при бетонировании: Зимнее бетонирование методом термоса | МОНОЛИТНЫЙ ДОМ-строительство в Москве и Подмосковье

Зимнее бетонирование методом термоса | МОНОЛИТНЫЙ ДОМ-строительство в Москве и Подмосковье

Зимнее бетонирование методом термоса

При методе “термоса” бетонную смесь с температурой 20 … 80°С укладывают в утепленную опалубку, а открытые поверхности защищают от охлаждения. Обогревать ее при этом не требуется, так как количество теплоты, полученное смесью при приготовлении, а также выделяющееся в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой (экзотермии), достаточно для ее твердения и набора критической прочности. Метод “термоса” применяют для конструкций с Мп <6, а при предварительном разогреве бетона до 60 … 80°С — с Мп = 8… 10.

При проектировании термосного выдерживания бетона подбирают тип опалубки и степень ее утепления. Сущность метода “термоса” состоит в том, чтобы бетон, остывая до 0°С, смог за это время набрать критическую прочность. Из этих соображений назначают толщину и вид утеплителя опалубки. Утепление опалубки выполняют без зазоров и щелей, особенно в местах стыкования теплоизоляции. Опалубку из железобетонных плит утепляют с наружной стороны, навешивая на них маты.

Поверхность, соприкасающуюся с бетоном, перед началом бетонирования обязательно прогревают. По окончании бетонирования немедленно утепляют верхние открытые поверхности, при этом теплотехнические свойства этого утеплителя (покрытия) должны быть не ниже, чем у основных элементов опалубки. Опалубку и утепление демонтируют по достижении бетоном критической прочности. Поверхности распалубленной конструкции ограждают от резкого перепада температур во избежание трещинообразования.

“Горячий термос” является разновидностью метода классического “термоса” и заключается в кратковременном разогреве бетонной смеси до температуры 50 … 70°С, укладке и уплотнении ее в утепленной опалубке с последующим термосным выдерживанием.

В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси производится непосредственно у места бетонирования с использованием электродов, погружаемых в бетонную смесь, находящуюся в кузове бетоновоза или бункера.

Разогрев ведут в течение 10 … 15 мин до температуры смеси на быстротвердеющих портландцементах 60°С на портландцементах — 70°, на шлакопортландцементах — 80°С. Для разогрева смеси до столь высоких температур за короткий промежуток времени требуются большие электрические мощности. Так при времени разогрева 15 мин разогрев 1 м3 смеси до 60°С требует мощности 20 кВт.

Пост электроразогрева устраивают на горизонтально спланированной площадке. Ограждают ее забором высотой 1,5 … 1,7 м, в котором устраивают въездные ворота. Площадку оборудуют светильниками и световой сигнализацией. Корпуса бадей размещают на деревянном настиле, заземляют и присоединяют к зажимам электродов кабель. Бетонную смесь из транспортных средств выгружают и равномерно распределяют в бадьях с помощью кратковременного вибрирования. Затем подают электрический ток на электроды. Для контроля за температурой разогрева смеси в бадьях устанавливают термометры. Контролируют разогрев с пульта управления, вынесенного за пределы площади. Въездные ворота снабжают кольцевыми выключателями. Если электроды включены в сеть, то на световом табло загорается красная лампочка. Для бесперебойной подачи смеси на строительную площадку пост предварительного разогрева выполняют двухсекционным, в то время как в одной секции происходит разогрев, из другой бадьи разогретая смесь краном подается к месту укладки.

В практике зимнего бетонирования используется метод электроразогрева бетонных смесей непосредственно в кузовах самосвалов специальным пакетом электродов. Автомобиль-самосвал со смесью въезжает на специальную площадку, кузов его заземляют, с помощью тельфера в смесь опускают пакет электродов так, чтобы они не касались корпуса кузова. Затем на электроды подают ток и начинается процесс разогрева. По окончании разогрева отключают ток и извлекают электроды.

Есть опыт электроразогрева смесей в автобетоносмесителях. Для этой цели в чаше автобетоносмесителя устанавливают специальные стержневые электроды, которые подключают к сети с помощью выносных пультов.

Смесь доставляют на строительный объект, где электроды автобетоносмесителя подключают к источникам электроснабжения. В процессе перемешивания смесь соприкасается с электродами и разогревается. Момент окончания разогрева контролируют по термодатчику. Разогретую смесь транспортируют к месту укладки.

К недостаткам метода предварительного разогрева смесей относятся резкое изменение ее подвижности и нестабильность удельного электрического сопротивления, что приводит к неоднородности тепловых полей. В зависимости от вида цемента, его расхода и химического состава воды удельное сопротивление смеси может колебаться от 250 до 5000 Ом. Поскольку при расчете и конструировании устройств для предварительного электроразогрева принимается некоторое усредненное значение удельного электрического сопротивления, то такие изменения приводят к значительным отклонениям от заданного режима. Электрооборудование подвергается перегрузкам, а потребляемый ток меняется в широких пределах.

Существенное влияние на электроразогрев смеси оказывает контактное электрическое сопротивление, возникающее на границе электрода и бетонной смеси. Эквивалентная площадь поверхности соприкосновения бетона с электродами при развитии контактного сопротивления может снизиться до 50%. Причиной контактного сопротивления служат появляющиеся в приэлектродной зоне паровоздушные пузырьки, экранирующие поверхность электродов. В связи с этим процесс подъема температуры как в приэлектродной зоне, так и в объеме разогреваемой смеси становится неуправляемым. Для обеспечения равномерности тепловых полей используется ряд приемов, к которым относятся: вибрирование смеси с различной продолжительностью, устройство горизонтальных вырезов в электродах для гашения пузырьков и удаления паровоздушной смеси и т.д.

Бетонирование по методу “горячего термоса” предусматривает создание достаточной теплоизоляции уложенного бетона в опалубку. Наиболее эффективным средством повышения теплоизоляционных средств опалубки является устройство покрытия из напыляемых карбамидных пенопластов. Утепление опалубки производится при помощи мобильной установки заливочного пенопласта.

При возведении отдельно стоящих фундаментов укладка бетонной смеси производится при помощи бетоноукладочного комплекса, состоящего из автобетоновоза, автобётононасоса, с последующим утеплением поверхности опалубки. Выдерживание бетона методом “термоса” осуществляется до набора критической прочности. Толщина наносимого слоя пенопласта определяется расчетом в зависимости от температуры наружного воздуха, температуры укладываемой смеси и объема бетона. Максимальная толщина слоя 300 мм.

Расчет термосного выдерживания бетона производят с учетом геометрических параметров конструкции, теплофизических и термохимических характеристик бетона и условий теплообмена конструкции с окружающей средой на основе уравнения теплового баланса. Конечной целью расчета является определение продолжительности остывания конструкции и средней температуры бетона. Затем определяется прочность бетона, которая достигнута за это время.

Особое значение в условиях зимнего бетонирования приобретает необходимость сохранения энергии тепла бетонной смеси в процессе ее транспортирования и доставки к месту укладки. Так, при доставке смеси автобетоносмесителями последние оборудуются нагревательными кабелями, закрепленными с внешней поверхности барабана, которые подключают через токоприемник к дополнительному генератору, устанавливаемому на двигателе автомобиля. Барабан утепляется пенополиуретаном и защищается кожухом от намокания. При таких условиях можно транспортировать бетонные смеси на большие расстояния при температуре наружного воздуха до —40°С.

Иногда для подогрева бетонной смеси используется теплота выхлопных газов при транспортировании автобетоновозом и автобетоносмесителями. Кузов автобетоновоза имеет дополнительную полость. Выхлопные газы поступают во внутреннюю полость и предохраняют смесь от переохлаждения.

Мой блог находят по следующим фразам
• способы бетонирования
• строительство основные понятия балка ригель колонна
• http://monolitniy. ru/stroitelstvo-monolitnykh-kolonn-balok-i-perekrytijj/
• рабочая арматура плиты железобетонной
• назначение лакокрасочных покрытий
• Горизонтальная гидроизоляция кладки рубероидом

Метод термоса при бетонировании — в чем особенности и преимущества. | Построим свой дом

fgssm.ru

Так называемый метод термоса при бетонировании основывается на использовании внутренней энергии материала (разумеется, цемента). Суть заключается в следующем: достичь критической прочности конструкции в течение нужного периода «помогает» экзотермия, а также начальная энергия цемента.

Смесь (бетонная), температура которой составляет от 20-ти до 80-ти градусов, выкладывается в предварительно утепленную опалубку. Те поверхности, которые остаются открытыми, также защищаются от охлаждения. Никакого обогрева смеси при этом не требуется, поскольку имеет место достаточное количество тепла, которое:

— образуется еще на стадии ее (смеси) производства;

— выделяется в течение физико-химических процессов при взаимодействии воды и цемента (упомянутая выше экзотермия).

Собственно говоря, образованного тепла вполне достаточно, чтобы конструкция затвердела и набрала прочности, не замерзнув «где-нибудь посередине».

Об утеплении

Еще на стадии проектирования выдерживания материала при помощи описываемого способа, необходимо проработать вопрос не только выбора опалубки, но также и ее утепления. Поскольку нам нужно, чтобы до того момента, как температура бетона достигнет 0 градусов, он приобрел достаточную прочность, то потребуется опалубка соответствующей толщины. Утепление же должно быть выполнено очень качественно: без щелей и зазоров. Особенно в тех областях, где части теплоизоляционного слоя стыкуются между собой. Если она (опалубка) выполняется с использованием железобетонных конструкций (плит), то на них с внешней стороны просто навешиваются маты.

Перед тем, как приступить к бетонированию, необходимо прогреть поверхности, которые будут касаться бетона. Кроме того, по окончанию процедуры заливки материала потребуется утеплить открытые области. Причем нужно следить за тем, чтобы теплотехнические свойства теплоизоляционного материала были ни в коем случае не хуже, чем у утеплителя, который использовался для тепловой защиты опалубки.

После того, как материал набрал критическую прочность, опалубка вместе с утеплителем может быть демонтирована. Правда, распалубленную конструкцию следует обезопасить от перепада температур. Иначе возможно образование трещин.

Тонкости разогрева

Непосредственно на строительной площадке бетонная смесь разогревается в непосредственной близости от того места, где она будет впоследствии залита. Для этого в нее погружаются специальные электроды. В этот момент смесь может находиться как погруженной в бункер, так и в кузове специального транспортного средства для ее транспортировки.

Время разогрева обычно не превышает 15-ти минут. А вот температура напрямую связана со структурой смеси. Она может быть изготовлена на основе шлакпортландцемента, портландцемента или быстротвердеющего портландцемента. Соответственно, для первого, второго и третьего случая температура разогрева составит 80, 70 или 60 градусов Цельсия.

betonkazan.blogspot.comqustu.com — Метод термоса бетона

Выполнение бетонных и железобетонных работ в зимнее время

Ученые разработали, а строители освоили методы выполнения строительных работ в течение всего года, включая и зимний период. В зимнее время выполняются и работы по устройству монолитных и железобетонных конструкций. Твердение бетона может происходить практически только при положительной температуре и во влажной среде; при отрицательной температуре твердение бетона прекращается.

Поэтому при укладке бетонной смеси в зимнее время создают такие условия, чтобы бетон, прежде чем замерзнуть, приобрел не менее 50% проектной прочности. Для этого свежеуложенный бетон должен иметь такое количество тепла, при котором он не замерз бы до получения требуемой прочности. В теплое время года при оттаивании такого бетона твердение его возобновляется.

При бетонировании в зимнее время применяются следующие методы выполнения работ: метод «термоса», метод искусственного прогрева бетона и метод укладки холодного бетона.

Метод «термоса» — наиболее экономичный и простой, благодаря чему он широко распространен в строительстве. Этот метод основан на использовании внутреннего тепла, получаемого от составляющих бетонную смесь подогретых материалов, а также тепла, которое выделяется при химической реакции между цементом и водой. Сущность зимнего бетонирования по методу «термоса» заключается в том, что бетонную смесь приготовляют с использованием подогретых воды и песка и укладывают в утепленную опалубку, а сверху защищают утепленными щитами, соломитовыми матами или другими теплоизолирующими материалами. Далее уход за бетоном состоит в контроле за температурой и наблюдении за исправностью теплоизолирующего укрытия. Метод «термоса» особенно эффективен при бетонировании больших, массивных конструкций, например фундаментов, массивных стен, толстых плит.

Метод искусственного прогрева бетона состоит в дополнительном прогреве бетона с помощью электрического тока, пара или теплого воздуха. Наиболее распространен электропрогрев бетона, основанный на преобразовании электрической энергии в тепловую. Электропрогрев железобетонных конструкций осуществляется переменным током с помощью металлических электродов, в качестве которых могут быть использованы обрезки арматурной или полосовой стали. Включение тока для электропрогрева рекомендуется производить не позднее, чем через 1,5—2 ч после укладки бетонной смеси. При этом температура бетона не должна быть ниже +5°С.

Режим электропрогрева бетона (длительность прогрева, температура) зависит от прочности бетона, марки цемента и определяется техническими условиями.

Одной из разновидностей электропрогрева является так называемый метод горячего термоса. При этом методе бетонная смесь, выгруженная из самосвала в бадью, оборудованную электродами, к которым подается переменный ток, нагревается через 10—12 мин до температуры 70—80°С; после этого ее укладывают в опалубку с последующим термосным выдерживанием бетона в конструкции. При таком методе бетон до замораживания успевает приобрести прочность не менее 50% марочной. Метод горячего термоса имеет следующие преимущества по сравнению с обычным электропрогревом: он менее трудоемок, позволяет сохранить опалубку от повреждений, связанных с установкой электродов, сэкономить сталь, предназначенную для электродов, снизить стоимость подогрева бетона.

Паропрогрев свежеуложенного бетона состоит в том, что конструкции обогревают, пропуская пар в пространство, образованное внутренним и наружным слоями опалубки, называемое паровой рубашкой. Прогрев бетона в паровых рубашках наиболее целесообразно применять при бетонировании перекрытий, балок, прогонов и ригелей. Пар можно пропускать также по трубам, закладываемым в бетон. При паропрогреве не только прогревается бетон, но, кроме этого, создаются хорошие влажностные условия, необходимые для твердения бетона. Бетон приобретает требуемую прочность, достаточную для распалубки, через 1,5—3 суток после начала паропрогрева.

Пропаривание монолитных железобетонных конструкций в построечных условиях осуществляется паром низкого давления (до 0,5 кгс/см²) при температуре до 80°С. Для достижения бетоном 70% прочности пропаривание должно длиться около 3 суток.

Обогрев теплым воздухом применяется при бетонировании массивных фундаментов и блоков. Для этого над бетонируемой конструкцией устраивают легкий местный тепляк в виде плоского или шатрового ограждения, а в образовавшееся пространство подают теплый воздух из калориферов. При бетонировании конструкций небольшой толщины (тонких плит, сводов, оболочек) можно применять в зимнее время прогрев инфракрасными лучами.

При всех видах прогрева бетона необходимо следить за тем, чтобы остывание конструкций проходило медленно и равномерно: скорость остывания должна составить 5—10° в час.

Метод укладки холодного бетона был впервые предложен советскими учеными С. А. Мироновым и В. Н. Сизовым. Сущность этого метода состоит в том, что в бетонную смесь, приготовляемую из неподогретых материалов, добавляют нитрит натрия, поташ либо соли хлористого кальция или хлористого натрия. Эти добавки понижают температуру замерзания бетона и поэтому бетонирование можно производить при низких температурах, не опасаясь, что бетон замерзнет до начала схватывания. Хлористые соли при приготовлении холодного бетона добавляют в следующем количестве (в процентах от количества воды):
при температуре наружного воздуха до —5°С — 5% хлористого натрия;
при температуре наружного воздуха до —10°С — 7% хлористого натрия и 3% хлористого кальция;
при температуре наружного воздуха до —15°С — 6% хлористого натрия и 9% хлористого кальция.

Применение холодного бетона позволяет сократить стоимость бетонных работ, поэтому этот метод применим при возведении фундаментов, подпорных стенок, при устройстве оснований под полы промышленных зданий, дорожных покрытий. При возведении методом холодного бетонирования армированных конструкций нельзя применять в качестве химических добавок хлористые соли кальция и натрия, так как эти добавки способствуют ускорению коррозии металла. Нитрит натрия и поташ коррозию металла не ускоряют.

При производстве бетонных и железобетонных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Опалубка для изготовления конструкций должна соответствовать требованиям проекта. При многоярусной опалубке монтаж верхнего яруса допускается только после закрепления нижнего яруса. Установку опалубки на высоте 5,5 м и выше от земли или перекрытия следует производить с передвижных лестниц-стремянок или передвижных подмостей, имеющих рабочие площадки и ограждения высотой 1 м. Установка щитовой опалубки колонн, ригелей и балок на высоте более 8 ж от земли или перекрытия производится с рабочих настилов, устроенных на поддерживающих лесах, с ограждениями. Рабочие места при укладке бетонной смеси на высоте более 1,5 м также должны быть ограждены.

Установка арматуры отдельных железобетонных балок производится с рабочего настила шириной 0,7 м, устроенного с одной из боковых сторон бетонируемой балки и имеющего ограждения. Участки, где производятся бетонные работы, должны быть ограждены, иметь предупредительные надписи, а в ночное время места производства работ и опасные зоны должны быть хорошо освещены.

Рабочие, пользующиеся вибраторами, должны проходить медицинское освидетельствование перед допуском к работе и впоследствии через каждые 6 месяцев.

Рабочие, уплотняющие бетонную смесь, должны быть обеспечены резиновыми перчатками и обувью, испытанными на пробой электрическим током. Все электроустановки должны иметь заземления.

Зимнее бетонирование

Зимнее бетонирование: актуальность проблемы

Географическое положение нашей страны и особенности её отдельных климатических зон способны вносить свои коррективы в сферу строительства в холодный период года. Естественно предположить, что затраты на строительство в зимнее время года, несколько выше, нежели в летний период или в межсезонье, а проведение работ связано с различного рода проблемами и сложностями. Одним из важных этапов строительных работ является и зимнее бетонирование, которое имеет свои особенности и осуществляется с использованием современных методов.

Стоит понимать, что развитие строительных технологий не стоит на месте: появляются новые способы бетонирования, используются инновационные материалы, способные воспрепятствовать изменению состава или эксплуатационных характеристик затвердевшего раствора. Настоящее время таково, что сегодня наших соотечественников практически нельзя застать врасплох, поставив перед ними задачу строительства и, в частности, зимнего бетонирования. В связи с этим утверждением о том, что строить зимой нельзя, постепенно утратило свою актуальность.

И все же стоит отметить, что бетонирование при отрицательных температурах – это головная боль многих рабочих и руководителей строительных организаций. Чтобы этот процесс был оправданным на 100%, необходимо обеспечить наиболее рациональный метод зимнего бетонирования, осуществить контроль за техническими характеристиками раствора, а также создать наиболее благоприятные для осуществления работ по зимнему бетонированию условия и при этом приобретать бетон только на производстве, которое специализируется на изготовлении раствора, пригодного для бетонирования зимой. Обеспечение комплексного подхода – мера, которой не стоит пренебрегать при строительстве зданий и сооружений в зимнее время года.

Об особенностях зимнего бетонирования

Бетонирование в зимнее время сопряжено с определенными особенностями. Стоит понимать, что скорость затвердения бетона при отрицательных температурах значительно снижается, поэтому перед разведением добавки и воду для будущего раствора необходимо подогревать. Температура воды и компонентов бетона в момент загрузки в бетономешалку должна быть такой, чтобы обеспечить получение заданного температурного режима при выходе полученного раствора из бетономешалки.

Принимайте в расчет и тот факт, что нормальной для затвердения бетона температурой считаются показатели в +15 +20 градусов по Цельсию. Если температура снижена, отвердение раствора замедляется, а при нуле градусов по Цельсию и вовсе прекращается. Исправить ситуацию могут специальные противоморозные добавки в бетон, которые позволяют использовать раствор даже при отрицательных температурах.

Самое пристальное внимание стоит уделять и качеству бетона. Выбор необходимо делать в пользу компаний-производителей, которые достаточно долго работают на рынке и имеют опыт производства растворов, применение которых будет обусловлено в холодное время года.

Необходимо также обеспечивать продолжительность смешивания бетонных растворов. Бетонирование в зимних условиях должно занимать на 25% больше времени, чем летом.

Для изготовления раствора необходимо использовать только качественные компоненты. Важно, чтобы в зимнее время года компонентами раствора становились либо чисто цементные смеси, либо смеси с использованием цемента и небольшим количеством извести: чисто известковые растворы, используемые в летнее время и в межсезонье, для зимнего бетонирования абсолютно не пригодны.

Способы зимнего бетонирования

Для того чтобы обеспечить высококачественное бетонирование при отрицательных температурах, необходимо соблюдать определенный тепловой режим, который может быть создан с использованием некоторых методов.

Один из них – метод термоса. Сущность этого способа зимнего бетонирования заключается в том, чтобы бетон, застывая при нуле градусов и ниже, смог набрать необходимые показатели прочности. Учитывая это, необходимо назначить толщину и вид утеплителя. Для этого теплая бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку, а открытые поверхности накрывают. В результате метод термоса позволяет приготовленному раствору постепенно затвердевать и набирать критическую прочность. Стоит также отметить, что метод термоса преимущественно используется для зимнего бетонирования массивных конструкций.

Ещё один способ бетонирования при отрицательных температурах – это электропрогрев бетона. Разогрев смеси специалисты могут осуществлять непосредственно на строительной площадке с использованием электродов, которые погружаются в раствор. При применении этого метода стоит учитывать, что бетон под действием разогрева может терять свою подвижность. Чтобы сохранить свойства раствора, стоит вводить в его состав пластификаторы.

Разогрев бетонного раствора могут проводить в бадьях, где бетон готовится. Бадьи дополнительно оснащаются электродами, а также термометрами, чтобы контролировать температуру прогрева. Кроме того, электропрогрев бетона может осуществляться непосредственно в кузове автосамосвала, для чего туда погружают пакет электродов, или в автобетономешалках, где в чашах уже могут быть установлены стержни-электроды, по которым проводится электрический ток.

Электропрогрев смеси также может осуществляться в специальных конструкциях. Этот способ бетонирования основан на использовании выделяемой теплоты при прохождении через раствор электрического тока. В зависимости от расположения электродных стержней подогрев бывает сквозным (когда электроды располагаются по всему сечению) или периферийным (стержни размещаются по наружной поверхности). Используя этот метод, необходимо предупредить отложение солей, для чего применяется переменный ток. Если предполагается бетонирование длинномерных конструкций, для электропрогрева бетона используются струнные электроды, изготовляющиеся преимущественно из гладкой арматуры толщиной 4-6 миллиметров.

Бетонирование в термоактивной опалубке – ещё один эффективный способ зимнего бетонирования. Термоактивной опалубкой в данном случае стоит назвать специальные многослойные щиты, которые изготовляются со специальными нагревательными элементами. Теплота для подогрева бетона передается через палубу такого щита верхнему слою изготовляемой конструкции, а затем постепенно распространяется и на всю конструкцию. Правда, в этом случае прогревают только небольшие конструкции с тонкими стенами. Главное при использовании данного метода – равномерно распределить температуру по всей поверхности опалубки щита. При этом в качестве нагревательных приспособлений чаще всего используют ТЭНы.

Другим современным методом стоит считать и обогрев бетона инфракрасными лучами, источником которых могут выступать ТЭНы различной мощности и рабочего напряжения. Чтобы создать направленный поток, дополнительно используют отражатели параболического, сферического и трапециидального типов. Обогрев в данном случае может осуществляться с двух сторон, для чего используют отражатели коробчатого типа; возможен также односторонний обогрев с использованием излучателей сферического типа.

Зимнее бетонирование: контроль технических характеристик материала

Для того чтобы зимнее бетонирование в холодных условиях отличалось эффективностью, необходимо обеспечить постоянное осуществление контроля за характеристиками прочности раствора, а также за температурой, в которой происходит отвердение бетона. Стоит понимать важность такой работы, которую, кстати, должны выполнять высококвалифицированные специалисты, знающие о тонкостях прогрева бетона и понимающие, каким должно быть его поведение при затвердевании в холодное время года.

Также нужно обеспечить соблюдение всех требований и норм при зимнем бетонировании и исключить отклонение режимов выдерживания бетона от принятых стандартов. Важно и то, чтобы квалифицированный специалист применял свой опыт и знания для поиска верных решений даже при негативно складывающейся ситуации.

Основной вид контроля за отвердением бетона — измерение температур в различных точках конструкции. Для сравнения и обеспечения качественного бетонирования зимой используются не только опыт и знания профессионалов, но также таблицы и графики, которые обеспечивают точность расчетов и повышают прогноз поведения бетонного раствора при отрицательных температурах.

Важно обеспечивать определенную автоматизацию зимнего бетонирования на стадии контроля за температурным режимом и прочностью конструкции, что возможно за счет использования специальных программ и приборов.

Как избежать ошибок в зимнем бетонировании?

Если вы хотите в бетонировании в зимних условиях избежать ошибок, таких, как:
— увеличение времени, необходимого для отделки поверхности бетона;
— увеличение денежных затрат на бетонирование;
— слабая пылящая поверхность;
— образование трещин,
вам необходимо придерживаться следующих рекомендаций в процессе приготовления и использования бетонного раствора.
1. Температура бетонной смеси должна составлять не более тринадцати градусов тепла при толщине конструкции до 30 сантиметров. Если температура будет выше, это потребует большего количества воды, что в дальнейшем приведет к образованию трещин в конструкции;
2. Не допускайте чрезмерного увеличения времени и замедления набора прочности бетонного раствора, поскольку это приведет к задержкам многих строительных операций. Для решения этой проблемы используйте противоморозные добавки в бетон, которые ускоряют время застывания. Имейте в виду, что вы должны исключить применение тех добавок, которые в своем составе имеют хлориды, приводящие в дальнейшем к коррозии арматуры, к обесцвечиванию участков конструкции, к снижению мер по защите бетона.
3. Уделяйте внимание подготовке поверхности, которая будет подвергаться зимнему бетонированию. Необходимо обеспечить своевременное удаление с поверхности льда, снега. Для размораживания не используйте хлориды кальция, поскольку в дальнейшем это отрицательно может сказаться на прочности бетона и иных его эксплуатационных характеристиках. Следите также затем, чтобы температура всех поверхностей, на которые будет укладываться бетонный раствор, была выше точки замерзания.
4. Выдерживайте промежуток времени от производства смеси до укладки её на основание – он должен быть минимальным, чтобы свести к минимуму падение температуры приготовленной смеси.
5. После укладки раствора необходимо обеспечить защиту поверхности, которая будет предупреждать от замерзания и от чрезмерно быстрого высыхания. Для этого вы можете использовать полиэтиленовую пленку или специальную обработку жидким силером.

Подведем итоги

Если вы хотите быть уверенным в том, что в зимнем бетонировании используете только качественный раствор, если у вас есть потребность в заказе больших объемов раствора в зимнее время года, знайте: материал необходимо приобретать только с бетонного завода.

Практика показывает: у тех строительных организаций, руководители которых отдают предпочтение бетону, изготовленному на заводе, чей опыт производства и технологии изготовления материала не вызывают нарекания, не возникает проблем с процессом зимнего бетонирования, какой бы низкой ни была температура. Обращайтесь за помощью только в те организации, где вам предлагают не просто приобрести раствор, подходящий для бетонирования при отрицательных температурах, но и обеспечивают своевременную доставку материала в специальных автобетономешалках, которые поддерживают высокую температуру бетона и предупреждают его ранее отвердение.

Зимнее бетонирование, технология укладки бетона в зимних условиях

Зимнее бетонирование — это процесс укладки бетона в условиях отрицательной температуры. Так как смесь бетона затворяется водой, ее змерзание приводит к остановке процесса твердения. Второй негативный фактор — растрескивание бетона изнутри под воздействием замерзающей воды в составе раствора.

Бетонирование в зимних условиях

Для предотвращения замерзания бетонной смеси в процессе твердения, применяют мероприятия по сохранению положительной температуры бетона. Наименее трудоемким считается метод термоса.

Метод термоса

При твердении цементного раствора, в результате химических реакций выделяется экзотермическая теплота. Таким образом, за счет начального прогрева бетона, применения утепленной опалубки и выделения экзотермической теплоты в растворе, удается обеспечить положительную температуру смеси при зимнем бетонировании. Такой метод прогрева бетона называется методом термоса.

Применение метода термоса допускается при выполнении теплового расчета, подтверждающего выделение достаточного количества теплоты. Выделяют также метод горячего термоса, когда перед укладкой бетонную смесь разогревают до температуры 60-80 градусов Цельсия. Наиболее эффективно применять метод термоса при зимнем бетонировании массивных конструкций. В этом случае, площадь контактной поверхности бетона с опалубкой минимальна, что влечет снижение теплопотерь.

Выделение теплоты в растворе также зависит от марки и свойств цемента. Для зимнего бетонирования методом термоса применяют бетоны на высокомарочных быстротвердеющих цементах и портландцементах. Например при расходе 300 кг портландцемента М500 на 1 кубометр бетона, выделится количество теплоты для разогрева объема бетона на 20 градусов за 12 ч.

Для повышения эффективности метода термоса, в состав бетона добавляется не более 2 процентов хлористого кальция, поташи или нитрата натрия. Эти добавки ускоряют процесс набора прочности бетона. Их применение в сочетании с разогревом инградиентов и воды для приготовления бетона, позволяет вести бетонирование в зимний период при температуре (-15) — (-20) градусов.

Технология зимнего бетонирования в тепляках

Бетонирование по данной технологии заключается в устройстве временных тепляков для конструкции, в которых поддерживается температура 1-3 градуса. Зтот метод зимнего бетонирования применяется редко так как возведение тепляков довольно трудоемко и задействует дополнительные стройматериалы.

Но тепляки применять оправданно когда по технологии необходимо поддерживать положительную температуру не только для бетонных, но и для других видов работ. В качестве конструкции тепляков используют надувные конструкции из синтетических материалов. Обогрев осуществляется электрическими калориферами.

Противоморозные добавки

Если приготовить бетонный раствор не на воде, а на специальном химическом растворе, бетон твердеет даже при отрицательных температурах. Это происходит, потому что вода в таком растворе находится в жидкой фазе и взаимодействует с цементом даже в зимних условиях. Вещества из которых готовится такой химический раствор называются противоморозными добавками.

В качестве добавок используются — хлорид кальция, хлорид натрия, карбонат калия и нитрит натрия. Также применяют ряд более сложных соединений.

Принудительный прогрев бетона

Метод термоса не всегда обеспечивает выделение необходимого количества теплоты а тепляки изготавливать экономически нецелесообразно. В этих случаях бетон прогревают в процессе твердения в опалубке после укладки. В качестве источника энергии для прогрева бетона используется электричество. Электрическое поле вызывает нагрев бетона или арматуры и обеспечивает нужную температуру конструкции. Подробнее о технологии электропрогрева читайте здесь.

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ И ВЫБОР ВАРИАНТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

РАСЧЕТ РЕЖИМА ТЕРМООБРАБОТКИ БЕТОНА

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет

Подробнее

С Т Р О И Т Е Л Ь Н А Я К О М П А Н И Я

С Т Р О И Т Е Л Ь Н А Я К О М П А Н И Я Участок: г. Утверждаю: инструкция по особенностям обеспечения твердения бетона в зимних условиях при бетонировании монолитных и сборномонолитных конструкций Разработал:

Подробнее

Управляемый электрообогрев бетона

Управляемый обогрев бетона решает задачу равномерного распределения поля температур во всех сечениях монолитных конструкций любой сложности. Комплекс может использоваться как в заводских, так и построечных

Подробнее

Зимнее бетонирование

Зимнее бетонирование Методы зимнего бетонирования К основным методам зимнего бетонирования относятся: Бетонирование конструкций по холодному методу (без обогрева) — набор определенной прочности бетона

Подробнее

Строительные материалы

Программа составлена на основании отраслевого стандарта высшего образования по профессиональному направлению «Строительство». Строительные материалы Физические свойства материалов. Химические свойства

Подробнее

2.7 Кладка в зимних условиях.

2.7 Кладка в зимних условиях. В зимнее время каменные конструкции возводят по особым технологиям, которые определяются проектом производства работ. Способ выполнения каменных работ выбирается в зависимости

Подробнее

Нормативные требования по применению 1

Обзор нормативных документов и требований по применению керамических крупноформатных камней в каменных конструкциях зданий с несущими стенами из кирпича и каменных кладок Классификация кирпича и камня

Подробнее

БЕТОНЫ ГОСТ Р

Государственный стандарт РФ БЕТОНЫ ПРАВИЛА КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ ГОСТ Р 18105-2008 Содержание Область применения..2 Нормативные ссылки.2 Термины и определения 3 1. Основные положения 5 2. Определение прочности

Подробнее

Высокопрочныйлегкийбетон рядовыхмарок

XVIII Международнаямежвузовскаянаучно-практическаяконференциястудентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных «Строительство — формирование среды жизнедеятельности» Высокопрочныйлегкийбетон рядовыхмарок

Подробнее

БЕТОН СИЛИКАТНЫЙ ПЛОТНЫЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР БЕТОН СИЛИКАТНЫЙ ПЛОТНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОСТ 25214-82 РАЗРАБОТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА Москва Министерством промышленности строительных

Подробнее

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОГРЕВА БЕТОНА

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОГРЕВА БЕТОНА ЭЛЕКТРОПРОГРЕВ БЕТОНА С ПОМОЩЬЮ ГРЕЮЩЕГО ПРОВОДА Контактный способ электропрогрева бетона основан на передаче тепла бетону от поверхности заложенных в бетон греющих проводов,

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ

Подробнее

ЖУРНАЛ БЕТОННЫХ РАБОТ

ЖУРНАЛ БЕТОННЫХ РАБОТ ОРГАНИЗАЦИЯ ЖУРНАЛ БЕТОННЫХ РАБОТ СУ Наименование объекта Адрес Проектные данные: 1. Марки по конструктивным элементам 2. Объем общий куб. м Объем неармированного куб. м Объем армированного

Подробнее

Несъёмная опалубка из пенополистирола

Несъёмная опалубка из пенополистирола Опалубка определенная форма для заливки бетонной смеси. Применяется при возведении строительных конструкций различного вида. Опалубка может быть изготовлена из различных

Подробнее

Метод термоса для бетонной смеси

При этом методе холодную или подогретую смесь укладывают и защищают от слишком быстрого охлаждения с помощью утепленной опалубки и дополнительного укрытия. Этот метод, как правило, применяют при коротких морозных периодах с легким (от 0 до —5° С) и умеренным морозом (от —5 до —10″ С) при температуре смеси до 35° С При более низких температурах воздуха применение метода проблематично в связи с невозможностью получения температуры смеси выше 35° С. Температуру свежеуложенного бетона и способ теплозащиты — укрытие или утепленная опалубка — необходимо выбирать так, чтобы во время охлаждения (при нахождении смеси в опалубке) достигалась требуемая максимальная прочность бетона (распалубочная прочность или прочность к моменту раннего замораживания) Так как при температуре бетона ниже 0° С его прочность нарастает очень медленно, то, как правило, ориентируются на достижение распалубочной прочности, когда вода в бетоне начинает замерзать при температуре от —2 до —3° С.

При этом температура бетона должна быть тем выше (или соответственно тем лучше должна быть теплозащита опалубки), чем выше требуемая прочность, ниже температуры воздуха, меньше содержание цемента в каждом 1 м3 бетона, ниже теплота гидратации цемента, выше модуль поверхности (отношение площади поверхности к объему) изделия и короче требуемые сроки его нахождения в опалубке. Соответствующие методы расчета здесь не будут рассматриваться В случае установления температурного режима в бетоне можно оценить нарастание прочности по степени зрелости бетона. На рис 1 и 2 показаны соответствующие зависимости.

Рис. 1. Ориентировочные изменения роста прочности бетона на портландцементе при его средней температуре до 5° С. При повышенных марках бетона распалубочная прочность до 15 МПа достигается в кратчайшее время.

Так как в связи с влиянием ряда факторов нарастание прочности можно оценить лишь приблизительно, то при зимнем строительстве желательно устанавливать сроки нахождения смеси в опалубке путем испытаний образцов с определением их прочности. Нагрев смеси перед укладкой можно осуществлять путем нагрева компонентов (воды и заполнителя), паросмешения или электропрогрева в опрокидывающихся кабелях. В связи с увеличением жесткости теп той смеси во время транспортировки допускается ее максимальный нагрев только до + 35° С Более высокие температуры допустимы при нагреве смеси непосредственно перед укладкой или тогда, когда при транспортировке в смесь добавляют замедлители твердения В этом случае и зимой возможно ускоренное твердение при относительно коротких сроках нахождения смеси в опалубке.

	Рис. 2. Продолжительность охлаждения до достижения границы замораживания в зависимости от теплоотдачи поверхности V, температуры доставленной бетонной смеси Гв и окружающего воздуха Ти. Теплопотери сооружения V, кДж/(м3-К-ч), усиливаются по мере повышения модуля поверхности (соотношение поверхности к объему) и недостаточной изоляции материала опалубки или укрытия бетона
	Рис. 3. Ориентировочные значения относительной прочности бетона на портландцементе f 19] после охлаждения до точки замерзания в зависимости от продолжительности охлаждения и начальной температуры Начальная температура бетона 1 — 10° С 2 — 20° С 3 — 30° С 4 — 50° С 5 — 70° С.

Методы прогрева бетонной смеси

Требуемая температура твердения бетона достигается при его выдерживании в камерах или путем непосредственно го нагревания в опалубке. При сильных морозах (ниже —10° С) и длительном периоде холодов эти методы — единственно возможные. Однако в связи с высокой стоимостью их применение требует тщательного анализа, иногда с экономическими расчетами. Камеры можно отапливать жидким топливом, газом, теплым воздухом или паром, а также инфракрасными лучами (коксовые коробы, инфра красные излучатели). Электропрогрев бетона можно производить с помощью электродов, нагревательной проволоки, обогреваемой опалубки или горячих матов. Нагревательные агрегаты следует располагать так, чтобы избежать перегрева отдельных конструктивных элементов в целях ограничения температурных напряжений и потерь воды. При обогреве коксовыми коробами воздух не должен быть насыщен С02 в связи с опасностью карбонизации поверхности бетона. Применение более высоких температур при прогреве делает возможным ускоренное твердение бетона и в зимних условиях.

Добавки в зимнее время

Действие добавок при зимнем строительстве основано на снижении температуры замерзания воды в бетоне и одновременном ускорении твердения

Таблица 1. Количество добавок в зависимости от средней температуры бетона и значения В/Ц

Добавка	Количество добавки безводной соли отнесенной к массе цемента % средняя температура бегоиа °С
	от 0 до —5		от —5 до —10
	< 0,5	≥ 0,5	< 0,5	≥ 0,5
NaN02 NaCl+ СаСl2 NaN02+ СаСl2 Ca(N03)2 + CO(NH2)2 K2C03	4 3 + 0 1 5+1,5 2 + 2 5	6 3 + 2 2,5 + 2,5 3 + 3 6	6 3,5+1,5 3 + 3 3 + 3 6	8 4 + 2,5 4,5 + 4,5 5 + 5 8

Благодаря понижению температуры замерзания при температурах ниже 0° С в смеси сохраняется жидкая вода для гидратации цемента. Ускорение добавками процесса твердения обеспечивает значительный прирост прочности при температуре до —10° С (рис. 3).

Рис. 4. Относительная прочность бетона, достигаемая с ускорителями твердения при отрицательных температурах. Средняя температура бетона 1- -5° С; 2- -10° С.

Добавки можно применять самостоятельно или в сочетании с методом «термоса». Ранее уже указывалось, что хлориды — очень эффективные ускорители твердения — можно применять только для неармированного бетона в связи с опасностью коррозии арматуры. Другие ускорители, такие, как нитрит натрия, поташ или комбинированные добавки (например, нитрат кальция с мочевиной), которые с небольшим ограничением можно использовать и в железобетоне, не всегда дают хорошие результаты и поэтому применяются лишь в отдельных случаях. Из табл. 1 видно, что при температуре бетонирования до —5° С требуется значительное количество добавок — от 3 до 6% от массы цемента 2. Будущее в зимнем строительстве принадлежит разрабатываемым в настоящее время добавкам, которые при приемлемом понижении температуры замерзания и ускорении твердения не вызывают коррозии арматуры.

Так как действие добавок различно для разных видов цемента, необходимы их предварительные лабораторные исследования.
1. В настоящее время разработаны новые высокоэффективные противоморозные добавки в бетон и железобетон.
2. Исследования, выполненные в стране, показали, что дозировка противоморозных добавок для ряда конструкций может быть снижена.

Технология бетонирования в зимних условиях 4. Термомет …

Уложенная в зимних условиях предварительно нагретая бетонная смесь выдерживается преимущественно термосом, основанным на использовании изолированной опалубки с устройством поверх защитного слоя. Бетонную смесь с температурой 20 — 80 ° C укладывают в утепленную опалубку, а открытые поверхности защищают от охлаждения. Нагревать его не требуется, так как количества тепла, вводимого в смесь при приготовлении, а также выделяющихся в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой (экзотерма), достаточно для ее твердения. и набор критической прочности.При проектировании термоотверждения бетона выбирается тип опалубки и степень ее утепления. Суть метода термоса в том, что бетон, остывая до 0 ° С, может за это время набрать критическую прочность. Учитывая это, обозначьте толщину и тип опалубки утеплителя. Утепление опалубки выполняют без зазоров и трещин, особенно в местах стыков теплоизоляции. Чтобы уменьшить поток воздуха через опалубку и предотвратить ее намокание, на опалубку укладывается слой толи.

В качестве защитного слоя используются кровельные материалы, картон, фанера, солома, в которую можно укладывать опилки, шлак, шлак, стекловату. Опалубка может быть двойной, тогда зазоры между ее щитами заполняются опилками, шлаком или заполняются минеральной ватой, пеной.

Опалубку железобетонных плит снаружи утепляют навешиванием на них матов. Поверхность, контактирующая с бетоном, перед началом бетонирования обязательно прогревают. По окончании бетонирования верхние открытые поверхности сразу утепляются, и теплотехнические свойства этого утеплителя (покрытия) не должны быть ниже, чем у основных элементов опалубки.

При достижении критической прочности бетона необходимо демонтировать опалубку и изоляцию. Поверхность демонтированной конструкции защищают от резкого перепада температур во избежание образования трещин.

Метод термоса применяется для бетонирования массивных конструкций. Степень массивности оценивается модулем поверхности Mn = F / V, где F — площадь общей охлаждаемой поверхности конструкции, м2; V- строительный объем, м3.

Конструкция считается массивной при Mn <6, средней массивности при Mn = 6... 9 и ажур с Mn> 9.

При определении Mn не учитывается площадь поверхностей конструкций, контактирующих с талым грунтом, хорошо прогретой бетонной поверхностью или кладкой. Для сортовых изделий и конструкций (например, колонн, ригелей, балок) Mn определяется отношением периметра их поперечного сечения к его площади.

Метод термоса применяется для конструкций с Mn <6, а при предварительном нагреве бетона до 60 ... 800С - с Mn = 8... 10.

Как работает термос?

Вы едите школьный обед? Или вы предпочитаете приносить обед из дома? Если вы любите приносить свой обед, вы, возможно, заметили, что бывает трудно держать горячие вещи горячими, а холодные — холодными… если у вас нет одного из этих волшебных устройств.

О чем мы говорим? Конечно же, термос! И это должно быть волшебство, правда? В конце концов, как оно может одновременно сохранять горячее и холодное холодным? Вы поверите, что на самом деле это все наука? Это правда!

Если вы когда-либо пользовались термосом, вы, вероятно, уже знаете, о чем мы говорим. Если утром залить горячим супом, то в обед можно будет съесть горячий суп. Точно так же, если вы наполните его прохладным напитком, он все равно остынет через несколько часов. Что это за магия или наука?

Научный секрет термоса — это вакуум.Нет, не тот пылесос, которым вы моете пол. Мы говорим о вакууме, который означает просто отсутствие воздуха.

Термос — это бутылка, внутри которой находится двустенная емкость. Во время строительства воздух между двумя стенами отсасывается, создавая вакуум. Вместо того, чтобы содержать какой-то нагревательный элемент, чтобы поддерживать горячие предметы, термос предназначен для поддержания горячих предметов, не позволяя теплу уходить.

Тепло может передаваться по воздуху.Чтобы тепло не уходило, вам понадобится утеплитель. Лучший изолятор — это вакуум, потому что в нем нет воздуха. Если нет воздуха для передачи тепла, то тепло сохраняется там, где оно есть — и там, где вы этого хотите: в вашей пище.

Термос таким же образом сохраняет холод холодными. Он не содержит какого-либо охлаждающего устройства. Тот же пылесос, который сохраняет горячие вещи горячими, сохраняет холодными холодными. Тепло, которое в противном случае могло бы перейти к холодному содержимому термоса, не может достичь его из-за вакуума между стенками термоса.

Сегодняшние термосы сконструированы намного прочнее, чем те, что были в прошлом. Первые термосы имели металлические фасады и стеклянные внутренние стены. Эти термосы часто ломались при случайном падении.

Современные термосы обычно изготавливаются из слоев пластика, которые помогают снизить теплопередачу. Некоторые термосы также содержат слои пенополистирола, которые дополнительно уменьшают теплопередачу. Если вы воспользуетесь термосом сегодня, вы можете быть уверены, что через несколько часов ваш суп будет горячим или лимонад останется холодным!

Бетон: демонстрация 4

Бетон: демонстрация 4

Нагревается!

Цель : Цель этой демонстрации — отслеживать изменения температуры, происходящие в процессе отверждения бетона.

Материалы и принадлежности:

• свежий цемент — используйте не менее 100 граммов для достижения наилучших результатов
• термометр
• изотермический контейнер с крышкой
• соломинка для питья
• пластиковый стаканчик для цемента

Предложения:

1. Используйте 150 г цемента и 75 мл воды в контейнере для йогурта объемом 6 унций или другом пластиковом контейнере.
2. Используйте изолированную кружку для питья емкостью 1 литр или поместите образец в пластиковую бутылку, которая находится внутри детского термоса.Термометр вставлен в резиновую пробку с одним отверстием, которая подходит к термосу. В качестве альтернативы флакон с образцом можно поместить в коробку, заполненную пенополистиролом. Другой вариант — использовать банку из-под кофе. Пространство внутри банки может быть заполнено изоляцией, а снаружи — изоляцией для труб. В крышке банки для кофе можно сделать отверстие для термометра.

Процедура:

1. Заполните контейнер свежим бетоном, использование заполнителя не требуется.
2. Согните трубочку для питья на дюйм и закройте лентой. Вставьте термометр в соломинку.
3. Поместите заполненный контейнер в изотермический контейнер. Вставьте трубочку для питья с термометром в центр бетона. Надежно закройте емкость крышкой.
4. Регистрируйте температуру каждые 5 минут в течение 20 минут. Большая часть изменений произойдет в первые 15 минут, но будет продолжаться в течение всего периода отверждения.

Дополнительная процедура:

1. Повторите эксперимент с добавкой, такой как хлорид кальция, которая ускоряет процесс (используйте 2% CaCl2 от веса цемента)
2. Присоедините устройство к компьютерной термопаре, которая будет записывать изменения температуры для класса в течение дня.

Ожидаемые результаты:

Вы должны увидеть увеличение в течение 4 часов, большая часть которого наблюдается в течение первых 15-20 минут. Чем больше масса бетона, тем выше повышение температуры. 500 грамм бетона должны дать повышение температуры примерно на 10 [[кольцо]] C, если хорошо изолированы. 150 граммов цемента дали изменение температуры на 4 [[кольцо]] C.

Следующая тема: Демонстрация 5

Contents Содержание
MAST Home Page

Контроль качества бетона за 15 минут

Автор
KAUSHAL KISHORE
Инженер по материалам, Рурки

Промежуток времени (обычно от 3 до 28 дней) между укладкой бетона и оценкой прочности куба является основным недостатком текущего метода контроля качества, используемого в бетонном строительстве.Развитие методов ускоренного отверждения позволило сократить время задержки до 24-48 часов. Но даже 24 часов достаточно, чтобы дать бетону схватиться и затвердеть в форме до испытания ускоренных кубиков. В этой статье описывается метод определения водоцементного отношения смеси, выгружаемой из смесителя, и в сочетании с тестами на содержание воздуха можно прогнозировать прочность бетона на 28 дней за 15 минут, так что любая смесь, обнаруженная ниже стандарта, не должна допускаться. для размещения.

1) Тест на содержание воды (метод Келли и Вейла)
Метод определения содержания воды основан на том принципе, что свободная вода может действовать как разбавитель, когда водный раствор хлорида натрия известной крепости добавлен образец свежего бетона.

• Взвесьте два отдельных образца бетона весом 1 кг и поместите каждый образец в бутылку с широким горлышком. Добавьте от 500 мл до 0,5 N раствора хлорида натрия в один флакон (образец) и 500 мл дистиллированной воды в другой флакон (пустой).
• Закройте бутылки и поместите в конечный смеситель; работать 3 минуты.
• Выньте бутылки из миксера и дайте содержимому отстояться в течение 3 минут.
• Отберите пипеткой 50-мл пробы прозрачной надосадочной жидкости из бутылок с пробой и бланка и добавьте в отдельные колбы Эрленмейера. В каждую колбу (образец и бланк) добавляют 10 мл 50-процентной азотной кислоты, 2 мл нитробензола и 5 мл трехвалентных квасцов. Встряхнуть хорошо.
• Определите содержание хлоридов в образце и холостых колбах, добавив избыток нитрата серебра (50 мл 0.5 N AGNO ₃ для образца и 10 мл 0,5 N AGNO ₃ для холостого опыта) и обратным титрованием 0,05 N тиоцианатом калия (обратное титрование по Фольгарду).
• Запишите количество тиоцианата калия, необходимое для достижения конечной точки от белого до красновато-коричневого цвета как в образце, так и в холостом ходе. Используйте рисунок 1, чтобы определить содержание воды в смеси. Количество KCNS (мл), необходимое для титрования образца плюс обратное титрование холостого опыта (100 минус KCNS, необходимое для холостого титрования), равно абсциссе на рисунке 1.

Объявления

2) Тест на содержание цемента
Этот метод был разработан в Японии. В этом методе содержание цемента достигается за счет разницы температур, которая возникает из-за тепла, выделяемого при реакции между цементом и соляной кислотой, добавляемой в разбавленный раствор строительного раствора. Известный вес образца раствора сначала получается из образца свежего бетона путем просеивания. Затем образец раствора разбавляют, добавляя фиксированное количество воды.При добавлении HCL разбавленный раствор строительного раствора претерпевает резкую экзотермическую реакцию, которая разлагает цемент, содержащийся в образце. Агрегат (кроме известкового) не вступает в реакцию с HCL. Теплота реакции очень быстро достигает постоянной температуры, и существует взаимосвязь между разницей температур и содержанием цемента в образце бетона.

Национальный совет по цементу и строительным материалам провел эксперименты на образцах бетона вместо просеянного образца раствора.Экспериментальная установка (рис. 2) состояла из деревянного ящика, в который помещалась полиэтиленовая бутылка объемом 5 литров, окруженная стекловатой. Примерно один килограммовый образец бетона сначала был разбавлен 800 см3 воды, к которой было добавлено 500 г концентрированной HCl. Смесь перемешивали стержнем и измеряли температуру смеси термометром. В результате экспериментального исследования получено следующее уравнение регрессии:

Y = 12,28 + 3X

Где: Y = содержание цемента (в г) в образце бетона, а

X = разность температур ^o C

Вышеупомянутый метод применим только для бетона, изготовленного с использованием OPC. Если содержание пуццолана в PPC известно, то этот метод можно использовать после внесения надлежащих поправок на количество пуццолана в определенном таким образом содержании цемента.

Содержание воздуха в образце можно определить обычными методами. Таким образом, зная водоцементное соотношение и содержание воздуха в бетоне, можно предсказать 28-дневную прочность. Для прямого подхода к прогнозированию прочности бетона желательно, чтобы кривые прочности бетонных кубов за 28 дней водоцементного отношения по сравнению с 28-дневными графиками были построены из фактических материалов площадки.

Объявления

Список литературы
1. Оценка качества Института исследования свежего бетона и цемента Индии.

2. Канда М.А. Метод измерения водоцементного отношения в свежем бетоне. Сделка Японского общества инженеров-строителей, 3,2. Ноябрь 1972 г.

3. A. Howdyshell, Руководство по эксплуатации — Содержание воды и цемента в свежем бетоне, Технический отчет M-177 (CERL, февраль 1976 г.).

Мы на сайте engineeringcivil.com благодарим сэра Каушала Кишора за отправку нам этого документа. Мы надеемся, что эта статья поможет студентам, желающим узнать больше о контроле качества конкретных материалов.

методов теплопередачи | Физика

Цель обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Обсудите различные методы теплопередачи.

Не менее интересны, чем эффекты теплопередачи в системе, методы, с помощью которых это происходит. Всякий раз, когда есть разница температур, происходит передача тепла. Теплоотдача может происходить быстро, например, через кастрюлю, или медленно, например, через стенки ящика для льда для пикника.Мы можем контролировать скорость теплопередачи, выбирая материалы (например, толстую шерстяную одежду на зиму), контролируя движение воздуха (например, используя уплотнители вокруг дверей) или выбирая цвет (например, белая крыша для отражения лета). Солнечный свет). Так много процессов связано с теплопередачей, поэтому трудно представить себе ситуацию, когда теплопередача не происходит. Однако каждый процесс, связанный с передачей тепла, осуществляется всего тремя способами:

1. Проводимость — это передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте.(Материя неподвижна в макроскопическом масштабе — мы знаем, что существует тепловое движение атомов и молекул при любой температуре выше абсолютного нуля.) Тепло, передаваемое между электрической горелкой плиты и дном сковороды, передается за счет теплопроводности.
2. Конвекция — это передача тепла за счет макроскопического движения жидкости. Этот тип переноса имеет место, например, в топке с принудительной подачей воздуха и в погодных системах.
3. Передача тепла посредством излучения происходит, когда излучаются или поглощаются микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет или другая форма электромагнитного излучения.Очевидный пример — потепление Земли Солнцем. Менее очевидный пример — тепловое излучение человеческого тела.

Рис. 1. В камине передача тепла происходит всеми тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Излучение отвечает за большую часть тепла, передаваемого в комнату. Передача тепла также происходит через теплопроводность в комнату, но гораздо медленнее. Теплообмен за счет конвекции также происходит через холодный воздух, поступающий в комнату вокруг окон, и горячий воздух, покидающий комнату, поднимаясь вверх по дымоходу.

Мы рассмотрим эти методы более подробно в трех следующих модулях. Каждый метод имеет уникальные и интересные характеристики, но все три имеют одну общую черту: они передают тепло исключительно из-за разницы температур. Рис. 1.

Проверьте свое понимание

Назовите пример из повседневной жизни (отличный от текста) для каждого механизма теплопередачи.

Решение

• Электропроводность: тепло передается вашим рукам, когда вы держите чашку горячего кофе.
• Конвекция: теплопередача, когда бариста «пропаривает» холодное молоко, чтобы сделать горячее какао .
• Излучение: разогрев холодной чашки кофе в микроволновой печи.

Сводка раздела

• Тепло передается тремя различными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением.

Концептуальные вопросы

1. Каковы основные способы передачи тепла от горячего ядра Земли к ее поверхности? С поверхности Земли в космос?
2. Когда наши тела становятся слишком теплыми, они реагируют потоотделением и усилением кровообращения к поверхности, чтобы отводить тепловую энергию от ядра.Как это повлияет на человека, находящегося в горячей ванне с температурой 40 ° C?
3. На рис. 2 показан в разрезе термос (также известный как сосуд Дьюара), который представляет собой устройство, специально разработанное для замедления всех форм теплопередачи. Объясните функции различных частей, таких как вакуум, серебрение стен, тонкостенная длинная стеклянная горловина, резиновая опора, воздушный слой и стопор.

   Рис. 2. Конструкция термоса предназначена для подавления всех способов теплопередачи.

4. Конструкция термоса разработана таким образом, чтобы препятствовать передаче тепла всеми способами.
5. На рисунке показан вид термоса в разрезе с обозначенными различными частями.

Глоссарий

проводимость: передача тепла через неподвижное вещество при физическом контакте

конвекция: передача тепла за счет макроскопического движения жидкости

излучение: теплопередача, возникающая при испускании или поглощении микроволн, инфракрасного излучения, видимого света или другого электромагнитного излучения

Строительство пассивного дома: все, что нужно знать

Вы слышите о пассивных домах, которые появляются повсюду от Сан-Диего до Вены, но что такое пассивный дом? А как они построены? Curbed поговорил с профессионалами в области пассивного дома Кеном Левенсоном из NY Passive House и архитектором из Сан-Франциско Бронвином Барри, чтобы понять тенденцию зеленого строительства, которая сокращает выбросы углерода и счета за электроэнергию.

Что именно

— это пассивный дом?

«Пассивный дом — это радикальное представление о том, что вы можете надежно и последовательно спроектировать здание, подходящее для людей», — пояснил Барри. «Это стандарт комфорта и методология».

По сути, пассивный дом спроектирован так, чтобы быть чрезвычайно энергоэффективным, поэтому для его обогрева или охлаждения не требуется много энергии. Чтобы быть обозначенным как пассивный дом, здание должно воплощать в себе набор конкретных передовых методов, которые защищают его от внешних температур, сохраняя при этом стабильную внутреннюю температуру и высокое качество воздуха.

Эти передовые методы были разработаны в результате десятилетий исследований, проведенных Институтом пассивного дома (PHI) в Дармштадте, Германия. Теперь ими пользуются тысячи архитекторов, разработчиков и подрядчиков по всему миру. Когда вы называете дом «пассивным домом», вы говорите, что он построен в соответствии со строгими стандартами PHI в отношении изоляции и использования энергии.

Как работает пассивный дом?

«Это что-то вроде термоса, — сказал Кен Левенсон, — но это термос с действительно хорошей вентиляцией.«Когда вы хотите, чтобы в помещении сохранялась естественная температура — будь то маленький, как термос, или большой, как дом, — вы будете следовать многим из тех же правил. Пассивные дома должны быть герметичными, иметь постоянную изоляция, окна с тройным остеклением и отличная система контроля качества воздуха.

Дизайн дома также должен исключать явление, называемое тепловым мостиком, которое возникает, когда температура одного материала передается другому посредством физического прикосновения, как в комнате, где зимой холодно, потому что стальная балка, поддерживающая пол, касается замерзающего кирпича на фасаде. .

Это тепловое изображение, сделанное Сэмом Макафи из SGBuild, показывает температуру поверхности ряда таунхаусов в Бруклине в зимнюю ночь. Дом, который выглядит синим, был отремонтирован в соответствии со стандартами пассивного дома компанией Fabrica718, и это изображение ясно показывает, что он пропускает гораздо меньше внутреннего тепла, чем его соседи. Фотография любезно предоставлена ​​Сэмом Макафи

Благодаря термической герметизации внутренней части помещения внутренняя температура дома по умолчанию более стабильна.Внедрение методов пассивного дома достаточно, чтобы сделать дом на 90 процентов более энергоэффективным, чем средний дом.

Зачем кому-то нужен пассивный дом?

Поскольку пассивные дома настолько энергоэффективны, их отопление и охлаждение обходятся значительно дешевле, чем в других домах. А поскольку внутренняя температура воздуха настолько постоянна, пассивные дома более комфортабельны, чем дома, в которых внутренняя температура колеблется между знойной и морозной.

«Как только вы живете в одном и проводите время в пассивных домах, невероятно осознавать, насколько нам неудобно в обычных зданиях», — сказал Барри, признав, что один из ее клиентов, пара, сказала ей, что они перестали выходить из дома. — поездки в город, потому что оставаться в другом месте было невыносимо по сравнению с их модернизированным пассивным домом.

Качество воздуха в пассивном доме также будет исключительным, что исключает несвежие запахи и пары. Воздух в пассивном доме постоянно циркулирует и фильтруется. Пассивные дома также более устойчивы к отключениям электроэнергии или другим чрезвычайным ситуациям. Даже без электричества в доме будет комфортная температура намного дольше, чем в среднем здании, что делает его популярным выбором для больниц и домов престарелых.

Но некоторые преимущества жизни в пассивном доме менее количественны.«В холодный зимний день вы можете сидеть прямо у окна без обогревателя и без двух свитеров, потому что температура оконного стекла будет очень близка к температуре в комнате», — сказал Левенсон. «Комфорт — это первое и главное преимущество, особенно в Нью-Йорке».

Как строится пассивный дом?

«Оно построено, как и любое другое здание», — сказал нам Левенсон. «Девяносто девять процентов пассивного дома построено с использованием тех же материалов, методологий, рабочих и графиков, что и непассивный дом.«

Большая часть работы по пассивному дому выполняется на стадии проектирования, потому что каждый элемент должен работать вместе, чтобы получить преимущества методологии. Нет смысла иметь теплообменник свежего воздуха, если окна в доме протекают. Так что, как правило, речь идет об усилении теплоизоляции и теплоизоляции в конструкции. На самом деле построить пассивный дом довольно просто.

Кроме того, пассивный дом не обязательно должен быть похож на космический корабль хиппи. Ключевые принципы пассивности могут быть адаптированы к зданиям самых разных стилей, от очень современных домов до деревенских коттеджей и исторических многоквартирных домов.

Рендеринг 26-этажного пассивного общежития Cornell Tech, спроектированного Handel Architects на острове Рузвельта в Нью-Йорке. Handel Architects

Сколько стоит строительство пассивного дома?

Как правило, чем больше дом, тем меньше его пассивные элементы влияют на общий бюджет. Такой масштабный проект, как общежитие технологического городка на острове Рузвельта Корнельского университета, будет на 2–3% дороже для достижения стандартов пассивного дома.Левенсон говорит, что строительство пассивного дома нормального размера обычно добавляет от 5 до 10 процентов к строительному бюджету. Но он продолжает становиться все более доступным по мере развития исследований в области новых материалов и повышения эффективности.

Я хочу построить пассивный дом — что в первую очередь?

«Прежде чем приступить к проектированию, найдите консультанта по пассивному дому или сертифицированного дизайнера», — говорит Левенсон. «Худшее, что вы можете сделать, — это дождаться завершения проектирования дома и затем попытаться добавить пассивные элементы сверху.»Чтобы найти кого-нибудь в вашем районе, посетите Североамериканскую сеть пассивных домов или PassiveHouse.com.

Doka Concremote дает точные измерения для точного контроля.

203 Doka Concremote позволяет измерять прочность бетона на стройплощадке в режиме реального времени. Он использует метод взвешенной зрелости, разработанный де Ври, чтобы предоставить надежную, соответствующую стандартам информацию о развитии прочности бетона. Это облегчает целенаправленное управление операциями формовки и бетонирования CIP.

Преимущество метода в том, что измерения проводятся непосредственно в бетонном элементе. Благодаря удачно размещенным датчикам — термосопарам — температуру можно легко измерить в любом месте конструкции. Кроме того, непрерывная регистрация температуры в каждый момент времени дает информацию об увеличении взвешенной зрелости и, следовательно, непосредственно о развитии прочности.

Concremote имеет два разных типа датчиков. Бескабельный датчик для перекрытий используется на бетонных плитах перекрытия Concrete in Place (CIP), при строительстве туннелей методом разрезания и перекрытия, а также на площадках строительства мостов.Кабельные датчики особенно подходят для использования на опалубке стен и колонн, а также в проектах подъема крана и автоматического подъема, на площадках строительства мостов и туннелей и на массивных бетонных конструкциях.

Кабельные датчики можно оснастить аксессуарами, которые позволяют использовать до трех различных точек измерения. Стеновой чувствительный элемент Concremote позволяет пользователям постоянно и многократно интегрировать точку измерения в опалубку. Это позволяет без дополнительных усилий перемещать датчики вместе с опалубкой.

Датчики Concremote регулярно измеряют развитие температуры свежего бетона и передают данные в вычислительный центр Concremote.