1 | Выезд специалиста на дом (консультация) | бесплатно |
2 | Установка розетки/выключателя | |
внутренние: | ||
2.1 | гипсокартон | 450 |
2.2 | кирпич | 500 |
2.3 | бетон | 550 |
внешние: | ||
2.4 | гипсокартон | 250 |
2.5 | кирпич/бетон | 350 |
2.6 | Установка внутp. розетки для плиты | 600 |
3 | Установка и сборка распай-коробок | |
внутренние: | ||
3.1 | проходные | 350 |
3.2 | концевые | 300 |
3.3 | сложные | 500-1000 |
внешние: | ||
3.4 | проходные | 300 |
3.5 | концевые | 250 |
3.6 | сложные | 500-1000 |
4 | Протяжка провода до 16 мм. кв.(1 п/м.): | |
4.1 | открытым способом | 50 |
4.2 | в коробах | 100 |
4.3 | в металлической трубе | 100 |
4.4 | в ПВХ труб в ПВХ гофре и мет. рук | 80 |
4.5 | в металлических лотках | 50 |
4.6 | в шахтах | 100 |
4а | Коммутация проводов, и подключение трансформатора по низкой и высокой стороне цена за 1м.куб. | от750 до 1100 |
4б | Дежурство (при наличии бытовки) цена за сутки | 6000 |
5 | Монтаж щита: | |
5.1 | стандартный щит до 5 автоматов | 2500 |
5.2 | установка 1 автоматич. выключателя | 700 |
5.3 | установка устройства защитного отключения | 1200 |
5.4 | внутреннего щита | 3500 |
5.5 | демонтаж старого щита | 1000 |
5.6 | диагностика щита | 1000 |
5.7 | подключение однофазного счётчика | 1000 |
6 | Демонтаж плинтуса с укладкой провода – 1 м | 150 |
7 | Штробление 10хl0 мм: | |
7.1 | кирпич | 150 |
7.2 | бетон | 200 |
8 | Монтаж электрического теплого пола (м.кв.) | 350 |
9 | Монтаж узла управления теплым полом | 700 |
10 | Установка вытяжноro вентилятора | 500 |
11 | Установка люстр: | |
11.1 | на одну лампочку | 500 |
11.2 | на три – пять лампочек | 800 |
11.3 | с трансформатором (12 В) | 1500 |
11.4 | Установка осветителя в гипсокартоне — 1 точка | 300 |
12 | Сверление отверстий (кирпич, гипсолит и т. п.): | |
12.1 | Ø 6…18 | 100-200 |
12.2 | Ø 19…40 | 200-400 |
13 | 400-1000 | |
14 | Монтаж прожектора на стенах с утеплителем 5 – 25 кг | 500-1500 |
15 | Установка звонка, домофона | 500 |
16 | Подключение ввода со столба 3-1О м (цена зависит от материала опоры) | 7000-12000 |
17 | Диагностика электропроводки (зависит от сложности) | 5000-15000 |
18 | Подключение в щите: | |
18.1 | основная силовая линия | 700 |
18.2 | TV | 350 |
18.3 | телефон | 300 |
Зачем нужен прогрев бетона, прогрев бетона в зимнее время, электропрогрев
Содержание статьи:
Принято считать, что строительный сезон длится с плюсовых температур весной до первого «минуса» осенью. В реалии же приходится проводить строительные работы и в зимнее время, поддерживая комфортные условия для самих работ и материалов. Самую большую головную боль строителям приносит необходимость осуществлять заливку бетона при низких температурах. Если в советские времена такие работы избегали в принципе, в наше время существует масса средств и технологий, помогающих в поддержании необходимых условий круглогодично.
Прогрев бетона –это комплекс мероприятий, направленных на предотвращение замораживания свежеуложенного бетона и поддержания оптимальных термоусловий для его затвердевания.
Причины прогрева
Причина прогрева бетона в зимнее время одна – это низкие температуры (ниже 5С), вызывающие кристаллизацию воды в составе раствора, препятствующие высыханию состава и приводящие к замораживанию.
Кроме того, образование кристаллов льда в структуре бетона может послужить причиной образования давления в порах цементного раствора и возникновению трещин. Особое внимание нужно уделять моменту схватывания раствора и не допускать замерзания на этом этапе, потеря свойств может быть необратима. Поддержание влажности процессе укладки также очень важно. При недостаточно высоких температурах высокая влажность способствует усилению эффекта замораживания и уменьшает эффект затвердения.
Технологии и методы электропрогрева бетона в зимнее время
Выделяют несколько типов прогрева:
- Электродный метод
- Обогрев петлями ПНСВ
- Прогрев термоэлектроматами
- Электропрогрев опалубки
- Инфракрасный нагрев
- Индукционный обогрев
- Обогрев жидкостными установками
Выбор метода прогрева бетона определяется окружающими температурными условиями, а также характером бетонной конструкции. Мы остановимся на наиболее распространённых методов электропрогрева.
Прогрев бетона электродами
Суть метода в том, что тепло поступает в бетон при пропускании через состав электрического тока. Чаще так прогревают именно стены, а также в качестве предварительного прогрева бетона перед заливкой в опалубку.
Данный метод очень быстрый, надёжный и его легко провести, однако существует ряд недостатков в виде малого промежутка нагрева (необходимо после пропускания тока поддерживать температуру бетона после схватывания) и наличия больших электромощностей на объекте.
Прогрев греющими петлями ПНСВ
Данный метод требует монтажа термооборудования на конструкцию и подходит для прогрева некоторых стен и перекрытий. Обогрев происходит петлями (по принципу предельного тока на кабеле) или проводами, закрепляемыми на арматурном каркасе перед укладкой массы. Подача тока подаётся равномерно за счёт понижающего трансформатора и постепенно прогревает состав, поддерживая температуру даже после затвердевания (в чём отличие от первого метода). Кроме того, трансформатор помогает регулировать используемую мощность, что существенно экономит затраты электроэнергии. Но есть у этого метода и недостатки — это–возможность повреждения изоляции при бетонировании, а также монтаж, занимающий немало времени.
Прогрев термоэлектроматами
Данный метод помогает прогреть фундаменты, перекрытия и другие бетонные элементы. Здесь не требуется особое оборудование, и работать возможно напрямую от сети, при том, что электропотребление будет незначительным. Суть метода состоит в подачи инфракрасного тепла через термоэлектромат за счёт прохождения электрического тока через плёнку в его устройстве. Высокий срок службы, быстрый прогрев и лёгкий монтаж позволяют часто использовать термоматы. Но их высокая стоимость и наличие множества подделок ставит под сомнение экономичность и надёжность данного метода.
При обогреве бетонной конструкции можно использовать как единый метод прогрева, так и сочетать сразу несколько.
Стоимость прогрева бетона
Стоимость обогрева бетонных конструкций весьма высока и не только из-за необходимости приобретения дополнительных установок, кабелей и оборудования, но и из-за немалых электрозатрат. В настоящее время прогрев бетона может быть как на плечах владельца конструкции (Клиента), так и быть под надзором строительной компании и даже поставщика бетона. В любом случае мы советуем отнестись к этому с должным вниманием, так как безалаберное отношение к условиям заливки и твердения бетона может привести к негативным последствиям в виде непрочности конструкций и их деформации.
Прогрев бетона в зимнее время
Для обогрева бетона при низких и отрицательных температурах наиболее часто используется провод ПНСВ. Из преимуществ такого способа можно отметить относительно невысокую стоимость и простоту реализации. Как альтернатива существует также метод, при котором применяется кабель ПНСП. Его основное отличие от вышеуказанного заключается в другом типе изоляции, изготовленной из полипропилена. Такое решение дало возможность немного увеличить максимальную мощность тепловыделения.Стоит отметить, что основная сложность при реализации подогрева с помощью термопровода такого типа – расчет длины для наиболее эффективного прогревания. Однако даже в случае ошибки, когда были допущены незначительные просчеты, все можно исправить путем регулирования уровня напряжения, которое подается от поступающего трансформатора.
Особенности кабеля и укладки
В состав провода ПНСВ входит стальная жила и оплетка, изготовленная из полиэтилена либо поливинилхлорида. Чтобы организовать подогрев бетона потребуется не только кабель, но и трансформаторная подстанция. Такое решение отличается удобством, поскольку занимает минимум времени и позволяет производить регулировку температуры нагрева с учетом климатических условий.
Укладка ПНСВ и его подключение может быть осуществлено только по технологической карте, составлением которой обычно занимается энергетик. При типовом строительстве допускается применение стандартной схемы, которая разрабатывается по правилам СНиП. Практика показывает, что для прогрева цементного раствора в количестве 1 м3 потребуется кабель длиной от 50 до 60 м.
Схема прогрева бетона проводом ПНСВ
На первом этапе создается технологическая карта, куда вносятся точки установки трансформаторов, а также схема для укладки кабеля. На втором этапе выполняется установка нагревательного провода таким образом, чтобы он не соприкасался с опалубкой, не выходил за края и не проходил в одном месте 2 раза. На третьем этапе к кабелю припаиваются концовики, которым не свойственно нагреваться. Они выводятся за опалубку. На четвертом этапе производится подключение концовиков к трансформаторам. Затем готовая электрическая цепь проверяется мегаомметром. В случае правильной работы готовая система запускается. Нагрев осуществляется согласно технологической карте, где составлен график прогрева бетона.
Существуют и другие способы прогрева бетона зимой, среди которых:
Термоматы.Данные изделия используются на протяжении более десятка лет. Представляют собой устройства с автономной работой, а значит позволяют задавать режимы и поддерживать прогрев автоматически. Термоматы потребляют меньше электроэнергии, нежели провода. С их помощью происходит эффективный прогрев бетона – равномерный, что свидетельствует об исключении вероятности образования микротрещин и получении бетонного монолита высокой прочности.
Электроды.Представляют собой арматуру, перевязанную проволокой, которая устанавливается в бетон. Для функционирования изделий требуется трансформатор, откуда подается пониженное напряжение. Благодаря этому происходит разогрев металлических частей конструкции. Стоит отметить, что в случае применения данного способа, необходимо учесть температуру воздуха, поскольку от этого зависит расстояние между электродами. Стандартное значение – 0,6-1 м.
Опалубка.Реализация данного метода заключается в установке в опалубку нагревательного элемента. Это очень удобно, так как в любой момент есть возможность без труда осуществить замену неисправных элементов. В случае монолитного здания опалубка позволяет прогреть его полностью. Если необходимо поэтапно прогревать этажи, опалубка переставляется на нужный участок. Мероприятия могут проводиться при температуре до -25 градусов Цельсия.
Индукционный прогрев.Относится к категории редко используемых (лишь в 10% случаев). Бетон прогревается с помощью магнитной индукции, преобразовывающейся в тепловую. Процесс подразумевает применение изолированного провода, закрученного в витки, который монтируется внутрь бетонной конструкции. Реализация метода достаточно сложна, поскольку необходимо произвести сложные расчеты витков провода с учетом количества металлических элементов в железобетоне. Во многих случаях сделать это не представляется возможным, чем и вызвана низкая популярность индукционного прогрева.
Инфракрасный прогрев.Осуществляется с помощью инфракрасных установок. Из преимуществ можно отметить ненадобность в монтаже оборудования. Бетон прогревается через опалубку конструкции. Инфракрасные аппараты отлично справляются со своими задачами. Подходят для работ с любыми бетонными поверхностями и конструкциями. Для регулировки тепла достаточно отдалять либо приближать греющий элемент.
Аренда станции прогрева бетона КТПО-80 в СПб
Особенности применения станции прогрева бетона
При заливке бетона при температуре до +5С и в минусовую температуру требуется осуществлять прогрев бетонной смеси. Прочность бетона будет тем меньше, чем раньше он подвергся замораживанию. При наступлении тепла +5С и выше все химические процессы запустятся сами и конструкция начнет набирать прочность.
Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С, чем ниже температура, тем дольше процесс становления бетона. Разница температуры внутри и снаружи смеси может привести к деформации конструкции и образованию трещин.
При отрицательных температурах вода в бетонной смеси замерзает и расширяется, что приводит к увеличению давления внутри бетонной смеси и разрушению структуры бетона, прочность конструкции драматично снижается.
Если бетон замерз — этот процесс необратим, после разморозки конструкция не добирает по прочности на 60-90%, что не допустимо.
Прогревать бетон требуется до момента набора критической прочности. Критическая прочность — это та прочность при которой бетон нельзя заморозить. КП варьируется от 70%-85%, зависит от установленных требований морозостойкости и водонепроницаемости, указанных в технической документации.
Минимальная прочность, до которой требуется прогревать бетон составляет 30-40%, что в свою очередь зависит от марки бетонной смеси.
Чаще всего для прогрева применяют следующие способы:
- Термоса – экономичный и простой способ, но длительно
- Электронагрева – когда есть установленные сроки и график выполнения работ
- Паропрогрева – очень эффективный, но крайне трудоемкий.
Предлагаем в аренду станции прогрева бетона КТПТО-80 (Комплектная трансформаторная подстанция для термообработки). Станция имеет 5 ступеней переключения напряжения для прогрева от 55 до 95 Ампер.
За счет подачи переменного тока обеспечивается равномерность прогрева бетона, а масляный трансформатор гарантирует работу при повышенном износе катушки, что является неоспоримым преимуществом масляных станций в сравнении с сухими. Кроме того, имеется выход на 380 V и на 220 V для подключения электроинструмента. Переключение ступеней осуществляется при выключенном трансформаторе. Также имеется автоматический выключатель, защищающий устройство от перепадов напряжения и коротких замыканий.
Расход электроэнергии варьируется в пределах 60–80 кВт*ч на 1 м3 бетона.
Дополнительно приобретается, в комплект аренды не входит:
- Провод ПНСВ 1,2мм.
- Одинарный алюминиевый провод АВВГ 1×2,5мм.
- Изолента ХБ (черная).
- Токовые клещи
Предлагаем 2 варианта аренды станции прогрева:
- Посуточная аренда
- Аренда от 1-го месяца
Технология прогрева бетона
%PDF-1.5 % 2 0 obj > /Metadata 4 0 R /Pages 5 0 R /StructTreeRoot 6 0 R /Type /Catalog >> endobj 4 0 obj > stream
преимущества и недостатки, советы по выбору
Основной целью прогрева бетона является соблюдение правильных условий вывода влаги при проведении работ в зимнее время или при их ограниченных сроках. Принцип действия технологии заключается в поддержке внутри или вокруг толщи раствора повышенной температуры (в пределах 50-60 °С), методы реализации зависят от типа и размера конструкций, марки прочности смеси, бюджета и условий внешней среды. Для достижения нужного эффекта обогрев должен быть равномерным и экономически обоснованным, лучшие результаты наблюдаются при комбинировании.
Обзор методов обогрева
1. Электроды.
Простой и надежный способ электропрогрева, заключающийся в размещении арматуры или катанки толщиной в 0,8-1 см во влажном растворе, образуя с ним единый проводник. Выделение тепла происходит равномерно, зона воздействия достигает половины расстояния от одного электрода к другому. Рекомендуемый интервал между ними варьируется от 0,6 до 1 м. Для запуска работы цепи концы подключают к ИП с пониженным напряжением от 60 до 127 В, превышение этого диапазона возможно только при бетонировании неармированных систем.
Сфера применения включает конструкции с любым объемом, но максимальный эффект достигается при подогреве стен и колонн. Расход электроэнергии в этом случае значительный – 1 электрод требует не менее 45 А, число подключаемых стержней к понижающему трансформатору ограничено. По мере высыхания раствора подаваемое напряжение и затраты возрастают. При заливке ЖБИ технология прогрева электродами требует согласования со специалистами (составляется проект их размещения, исключающий контакт с металлическим каркасом). По окончании процесса стержни остаются внутри, повторная эксплуатация исключена.
2. Закладка проводов.
Суть метода заключается в расположении в толще раствора электрического провода (в отличие от электродов – изолированного), нагреваемого при пропускании тока и равномерно отдающего тепло. В качестве рабочих элементов используется один из следующих видов:
- ПНСВ – изолированный поливинилхлоридом стальной кабель.
- Саморегулирующие секционные разновидности: КДБС или ВЕТ.
Применение проводов считается самым эффективным при необходимости заливки перекрытий или фундамента зимой, они практически без потерь преобразуют электрическую энергию в тепловую и обеспечивают ее равномерное распределение.
ПНСВ обходится дешевле, при необходимости он закладывается по всей площади конструкции (длина ограничена только мощностью понижающего трансформатора), для данных целей подойдет сечение от 1,2 до 3 мм. К особенности технологии обогрева относят потребность в использовании установочных проводов с алюминиевой жилой на открытых участках. Подходящими характеристиками обладает кабель АПВ. Схема ПНСВ 1.2 исключает перехлесты, рекомендуемый шаг между соседними кольцами и линиями составляет 15 см.
Саморегулирующие секции (КДБС или ВЕТ) эффективны при обогреве зимой без возможностей задействования трансформатора или подачи 380 В. Их изоляция лучше, чем у ПНСВ, но стоят они дороже. Схема укладки провода в целом аналогична предыдущей, но его длина ограничена, она подбирается из учета размеров конструкции, разрезать его нельзя. При добавлении в нее устройства контроля за силой тока прогрев осуществляется более плавно и экономно. В целом, оба варианта считаются эффективными при бетонировании зимой, к недостаткам относят лишь сложность укладки и невозможность повторного применения.
3. Тепловые пушки.
Суть технологии заключается в повышении температуры воздуха с помощью электрических, газовых, дизельных и других обогревателей. Обрабатываемые элементы закрывают от холода брезентом, создание такого шатра позволяет достичь внутри условий от +35 до 70 °C. Обогрев осуществляется за счет внешнего источника, который без проблем переносится на другое место без потребности в расходе провода или специальной аппаратуры. Из-за сложностей с закрытием крупных объектов и воздействия только на внешние слои этот способ чаще используется при небольших объемах бетонирования или при резком падении температуры. Энергозатраты в сравнении с электродами или ПНСВ приемлемые, при задействовании дизельных пушек возможен обогрев на объектах без электроснабжения.
4. Термоматы.
Принцип действия этой технологии основан на покрытии свежезалитого раствора полиэтиленом и полотнами инфракрасной пленки во влагостойкой оболочке. Термоматы подключаются к обычной сети, величина энергопотребления варьируется в пределах 400-800 Вт/м2, при достижении границы в +55 °С они выключаются, что позволяет снизить затраты на электропрогрев бетона. Максимальный эффект от применения достигается зимой, в том числе при комбинировании с химическими добавками.
Риск замерзания влаги внутри ЖБИ исключается через 12 часов, процесс полностью автономный. В отличие от проводов ПНСВ термоматы без проблем контактируют с открытым воздухом и влагой, помимо бетонных конструкций они успешно используются для прогрева грунта.
При правильном уходе (отсутствие нахлестов, выполнение изгибов строго по отведенным линиям, защите полиэтиленом) ИК-пленки выдерживают не менее 1 года активной эксплуатации. Но при всех плюсах технология плохо подходит для обогрева массивных монолитов, воздействие матов локальное.
5. Греющая опалубка.
Принцип действия аналогичен с предыдущим: между двумя листами влагостойкой фанеры размещается инфракрасная пленка или изолированные асбестом провода, выделяющие тепло при подключении к сети. Этот способ обеспечивает прогрев в зимнее время на глубину до 60 мм, благодаря локальному воздействию исключен риск растрескивания или перенапряжения. По аналогии с матами эти нагревательные элементы имеют термозащиту (биметаллические датчики с автовозвратом). Сфера применения включает конструкции с любым наклоном, лучшие результаты наблюдаются при заливке монолитных объектов, в том числе при ограниченных сроках строительства, но простой технологию назвать нельзя. При бетонировании фундамента в греющую опалубку заливают раствор с температурой не ниже +15 °C, грунт нуждается в предварительном обогреве.
6. Индукционный метод.
Принцип действия основан на образовании тепловой энергии под воздействием вихревых токов, способ хорошо подходит для колонн, балок, опор и других вытянутых элементов. Индукционная обмотка размещается поверх металлической опалубки и создает электромагнитное поле, в свою очередь оказывающее влияние на арматурные стержни каркаса. Обогрев бетона осуществляется равномерно и качественно при среднем расходе энергии. Подойдет также для предварительной подготовки щитов опалубки зимой.
7. Пропаривание.
Промышленный вариант, для реализации этого способа требуется двухстенная опалубка, не только выдерживающая массу раствора, но и подводящая к поверхности горячий пар. Качество обработки более чем высокое, в отличие от остальных методов, при пропарке обеспечиваются максимально подходящие условия для гидратации цемента, а именно – влажная горячая среда. Но из-за сложности эта методика используется редко.
Сравнение преимуществ и ограничений технологий прогревания
Способ | Оптимальная сфера применения | Преимущества | Недостатки, ограничения |
Электродами | Заливка вертикальных конструкций | Быстрый монтаж и прогрев, достаточно размещения электрода в бетоне и подключения его к источнику переменного тока | Значительные энергозатраты – от 1000 кВт на 3-5 м3 |
ПНСВ | Фундаменты и перекрытия при бетонировании зимой | Высокая эффективность, равномерность. Обогрев проводом позволяет достичь 70% прочности за несколько дней | Потребность в понижающем трансформаторе и проводе для холодных концов |
ВЕТ или КДБС | То же, плюс работа от простой сети | Высокая стоимость кабеля, ограничение в длине секций | |
Тепловыми излучателями | Конструкции с небольшой толщиной | Возможность контроля температуры, применение при резком похолодании, минимум проводов, относительно низкие энергозатраты | Воздействие осуществляется локально, качественный обогрев происходит только во внешних слоях |
Термоматами | Грунт перед заливкой раствора, перекрытия | Многократное применение, возможность контроля за температурой смести, достижение 30% марочной прочности в течении суток | Высокая стоимость матов, наличие подделок |
Греющей опалубкой | Объекты быстрого возведения (совмещение с технологией скользящей опалубки) | Обеспечение равномерного прогрева, возможность качественного замоноличивания стыков | Типовые размеры, высокая цена, средний КПД |
Индукционной обмоткой | Колонны, ригели, балки, опоры | Равномерность | Не подходит для перекрытий и монолитов |
Пропаривание | Объекты промышленного строительства | Хорошее качество прогрева | Сложность, дороговизна |
схема подключения и укладки, технология
При строительстве монолитных бетонных конструкций в зимнее время применяется несколько технологий для создания необходимых температурных условий. Это может быть установка специальных тепляков, применение тепломатов или специального провода для прогрева бетона. Первый способ наиболее энергоемкий, поэтому экономически невыгоден, второй вариант подразумевает установку тепловых станций, прогревающих только верхние слои, что также вносит ряд ограничений на применение. Последний вариант наиболее востребован, о нем и пойдет речь в данной публикации.
Зачем нужен прогрев бетона?
В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает. После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.
Последствия заливки раствора на морозе, в этом случае не поможет даже гидрошпонка Аквабарьер или другая гидроизоляцияЧтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.
Виды нагревательных проводов и кабелей
Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.
Внешний вид провода ПНСВ (А), расшифровка маркировки (В) и конструкция (С)В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.
Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСПОбратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола.
Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.
Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т.д.) будет приведено в другом разделе.
Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ
Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.
Основные элементы конструкции кабеля обогревочногоОбозначение:
- А – Выходы нагревательных жил.
- В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
- С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
- D – Концевая изоляторная муфта.
- Е – Нагревательная секция фиксированной длины.
Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.
Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБСЧто касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.
Технология прогрева с использованием ПНСВ
Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.
Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводомПеред тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода. При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т.д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.).
Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).
Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).
Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольникомМонтаж ПНСВ
Приведем краткое руководство стандартной методики:
- Выбираем диаметр провода согласно техкарте, как правило это 1,20-4,0 мм. Если планируется обогрев армированных конструкций, то рекомендуется остановиться на ПВХ изоляции, поскольку она более прочная. Для неармированных конструкций допускается применять провод с полипропиленовым покрытием.
- Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
- Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
- Характеристики ПНСВ не предполагают его работу в качестве обогревателя за пределами бетонной смеси. При таких условиях он сразу выходит из строя. Для исправления ситуации используется любой монтажный провод большего сечения, который подключают к выводам сегмента. Пример как подключить ПНСВ с помощью холодных концов
- После того, как опалубку зальют бетонной смесью, дожидаются, пока она начнет схватываться, после чего производится включение трансформаторной подстанции. С ее помощью осуществляют установку необходимой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.
Обратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ.
Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.
Такой способ подогрева вполне возможен, приведем пример как это можно реализовать такой метод. Допустим, нам необходимо залить плиту объемом 3,7 кубических метра, при температуре на улице – 10°С. Для этой цели потребуется сварочная установка на 200,0-250ампер, клещи для измерения тока, провод ПНСВ, холодные концы и тканевая изоляционная лента.
Нарезаем восемь сегментов по 18,0 метров, каждый такой может выдержать ток до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем для подключения к сварочному аппарату на 250,0 А восемь таких сегментов.
К каждому выходу отрезка подсоединяем на скрутке монтажный провод (подключаем холодные концы). Производим укладку ПНСВ, ее схема будет приведена ниже. Соединение холодных концов (плюс и минус отдельно) желательно делать при помощи клеммника, размещенном на текстолите или любом другом изоляционном материале.
Подключение ПНСВ к сварочному аппаратуЗавершив заливку, подключаем прямой и обратный выход аппарата (полярность не имеет значения), предварительно выставив ток на минимум. Проводим измерение тока нагрузки на отрезках, он должен быть порядка 20,0 А. В процессе нагрева сила тока может немного «проседать», когда это происходит, увеличиваем ее на сварке.
Плюсы и минусы ПНСВ
Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.
Основные недостатки:
- сложность расчетов при расчете длины провода;
- необходимость использования ПТ.
Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.
Монтаж секционного обогревочного кабеля
Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.
Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:
- В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:
- Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
- Утеплить опалубку.
- Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
- Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
- Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
- Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
- Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
- Запрещено пересечение греющих проводников.
Преимущества и особенности сегментированного кабеля
К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:
- Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
- В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
- Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.
Особенности:
ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.
В качестве заключения.
Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.
В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.
Стоимость бетона за кубометр | 1м3 Бетон Цена | Как оценить стоимость бетона | Норма бетона на куб. Фут
Стоимость бетона на кубический метр
Бетонные работы в проекте обычно являются максимальными с точки зрения общей стоимости и количества работ. Это становится важным шагом для расчета затрат, связанных с бетоном, при подготовке сметы проекта.
Стоимость изготовления бетона зависит от стоимости материалов, конструкции смеси, рабочей силы и оборудования. Вы будете искать, сколько составляет Стоимость бетонных работ на форинтов за квадрат для строительства дома или здания.
В этом мы рассчитываем стоимость 1 кубометра бетона и другие расходы, которые возникают при приготовлении бетона.
Факторы, влияющие на стоимость бетона на кубический метр
Следующие факторы, влияющие на стоимость бетонных работ на квадратный метр в строительстве;
1. Затраты на материалыСтоимость материалов и принадлежностей и связанные с ними транспортные расходы влияют на стоимость любого конкретного строительного проекта.
2. Тарифы на оплату трудаЗаработная плата или дневная ставка на местном рынке, установленная государством, влияет на расходы по проекту.
3. Условия на площадкеСостояние площадки и место строительства влияют на стоимость проекта и бетона. Низкое и плохое качество почвы, водно-болотные угодья, загрязнение, коммунальные услуги, экологические проблемы и проблемы дорожного движения — вот несколько примеров из этой категории.
4. ГрафикЕсли продолжительность проекта слишком мала для данного типа работ и мероприятий, то затраты по проекту будут выше.Это верно для проектов, в контрактах которых содержится оговорка о значительном заранее оцененном ущербе.
5. Непредвиденные обстоятельстваРезервный фонд на случай непредвиденных обстоятельств в размере около 10% от общих расходов обычно резервируется подрядчиками для покрытия непредвиденных расходов. Однако рыночные изменения и нехватка материалов и материалов могут потребовать более высоких непредвиденных обстоятельств в диапазоне 15-20%. Добавленные непредвиденные обстоятельства во многом влияют на стоимость бетонных работ на строительной площадке.
Подробнее: Как долго бетон должен застыть перед снятием опалубки
Как оценить стоимость бетона
Для расчета на 1 кубический метр нормы бетона , рассмотрим бетонную смесь М 20 (1: 1.5: 3), где 1 — часть цемента, 1,5 — часть мелких заполнителей и 3 — часть крупных заполнителей размером 20 мм. Водоцементное соотношение, принятое для смешивания бетона, составляет 0,45.
1 кубический метр бетона1. Допущения
- Цемент = 1500 кг / м 3
- Песок = 1700 кг / м 3
- Крупный заполнитель = 1650 кг / м 3
2. Расчет материалов для 1 м3 бетона
- Сухой объем = Влажный объем X 1.52
- Объем цемента = (сухой объем X соотношение цемента) / сумма соотношений
- Объем цемента = (1 X 1,52) / (1 + 1,5 + 3)
= 1,52 / 5,5 - = 0,28 м 3
- Вес цемента = 0,28 X 1500
- = 420 кг.
- Объем песка = (1,5 X 1,54) / (1 + 1,5 + 3)
= 2,31 / 5,5
= 0,42 м 3
Вес песка = 0,42 X 1700
= 714 кг. - Совокупный объем курса = (3 X 1.54) / (1 + 1,5 + 3)
= 4,62 / 5,5
= 0,84 м 3 - Общая масса поля = 0,84 X 1650
= 1386 кг.
3. Расчет затрат
- Стоимость цемента на 1 м 3 =
Количество мешков = 420/50
= 8,4 мешков - По текущему рыночному курсу стоимость 1 мешка цемента принята как Rs: 330
= 8,4 X 330
= 2772 рупий - Стоимость песка за 1 м 3 =
Согласно текущему рыночному курсу стоимость 1 м песка 3 принята за 1 рупий: 1200
= 0.42 X 1200
= 504 рупий - Суммарные затраты на 1 м 3 =
По текущему рыночному курсу стоимость 1 м 3 , конечно, совокупная принимается как 1500
= 0,84 X 1500
= 1260 - рупий Таким образом, общая стоимость 1 м 3 бетона M — 20 составляет
= Стоимость цемента + песок + заполнитель
= 2772 + 504 + 1260 = 4536 рупий.
Say Rs 4500 Rs. или 60 долларов - Следовательно, Стоимость бетонных работ на кв. фут.составляет 4500 на 1 м3 бетонного объема .
- Следовательно, 1 м3 бетона стоит около 4500 рупий. или 60 долларов
- Мы также можем рассчитать цену за 1 кубический фут бетона из цены за 1 кубометр бетона,
- Мы знаем, что 1 кубический метр равен 35,3147 кубических футов.
- Итак, 4500 / 35,3147 = 127,42 Говорит 128 рупий. per Cft
Таким образом, цена 1 cft бетона составляет 128 рупий. за Cft или 1,70 доллара за Cft и Стоимость 1 кубометра бетона составляет 4500 рупий.или 60 долларов
Подробнее: Смета дома с планом
Дополнительная стоимость бетона
Вышеуказанная ориентировочная стоимость указана только для бетонного сырья. Полная стоимость работ по бетонированию также включает стоимость смешивания, транспортировки, уплотняющего оборудования, армирования, опалубки и оплату труда
.1. смешивание
Стоимость транспортировки материалов в смеситель и загрузки смесителя добавляются к бетону.
2. Транспорт
Правильно перемешанный бетон транспортировать к месту бетонирования с помощью машин и труда. Если используется товарный бетон, то его стоимость указана с учетом транспортных расходов.
Транспортировка бетона в бетоносмесителе3. Уплотнение
Оборудование, такое как использование вибрации для уплотнения Concerte, и другие инструменты, также добавляются к общей стоимости бетонирования.
Уплотнение бетона4.Армирование
Для железобетонных работ стоимость стали и трудозатрат на резку и привязку арматуры также рассчитывается и добавляется к бетонным работам.
5. FormWork или опалубка
Работы по бетонированию балок, колонн или перекрытий, также добавляется опалубка, необходимая для удержания бетона.
Опалубка для бетона6. Квалифицированная рабочая сила
Рабочая сила, необходимая для смешивания, транспортировки, укладки, уплотнения и отделки бетона, добавляется к стоимости работ по бетонированию.
Q.1 Сколько стоит рабочая сила для бетонных работ?
Стоимость труда т для бетонных работ составляет от 70 до 75 рупий за кубический фут или от 2500 до 2650 рупий за кубический метр (м3). Стоимость рабочей силы для бетона PCC составляет около от 30 до 35 рупий за квадратный фут (квадратный фут) или от 320 до 400 рупий за кубический метр (м3).
Q.2 Сколько стоит 1 куб. Фут бетона?
Цена 1 куб.футов бетона составляет 128 рупий или 1.70 долларов и 1 кубометр бетона cos т это 4500 рупий. или 60 долларов
Q.3 Сколько стоит залить бетонную плиту 20 x 20?
Примерно 2400 долларов.
Продолжение бетонных работ по заливке бетонной плиты 20 x 20 будет стоить около 2400 долларов или больше. Высота бетонной плиты является гибким фактором, стоимость которого может варьироваться от проекта к проекту.
Q.4 Бетонные работы — дорогие?
Прежде чем разбираться в дороговизне бетона , необходимо поговорить о его значении в строительстве.Помимо стоимости, это одна из самых важных вещей в строительстве. Следовательно, важно, чтобы он имел более высокую точность , что требует квалифицированных рабочих и, следовательно, делает его дорогим в рабочем смысле .
Вам также может понравиться:
Справочник по ценам на готовый бетон
Последнее обновление
На первый взгляд, вы могли не подумать, что бетон будет стоить очень дорого.Стоимость заливки фундамента может показаться несущественной, учитывая бюджет на остальную часть здания.
Однако, если вы неправильно указали цену на бетон или не уверены в некоторых общепринятых отраслевых практиках, вы можете внезапно понять, что ваш товарный бетон просто стал намного дороже, чем вы думали.
Цены на готовый бетон
Товарный бетон продается по объему, поэтому важно знать площадь, которую вы заполняете.Цена на бетон зависит от многих факторов, в том числе от того, где вы находитесь, и от типа, который вы заказали. Однако в целом вы должны смотреть на стоимость от 65 до 85 фунтов стерлингов за кубический метр. Если что-то выше, вам нужно запросить стоимость у своего поставщика и сравнить ее с другими ценами, чтобы убедиться, что вы по-прежнему получаете разумную сделку.
Сравнение котировок может сэкономить до 40%:Нажмите, чтобы получить расценки
Как получить правильный заказ
Прежде чем приступить к заказу товарного бетона, необходимо понять несколько важных фактов.Во-первых, бетон бывает разных типов и плотностей, и разные продукты подходят для разных проектов. Кроме того, смеси могут различаться по цвету и текстуре, поэтому важно с самого начала знать, какой вид отделки вы хотите. Все эти изменения повлияют на цену, поэтому рассчитывайте платить больше за что-либо, кроме базового продукта.
- Плотность бетона
Существуют строгие нормы плотности бетона, необходимые для различных участков. Например, для фундамента дома, в котором происходит только пешеходное движение, не нужно столько бетона, как для проезжей части или пола гаража.Как правило, участки, которые должны выдерживать использование тяжелых транспортных средств, требуют на 25 процентов больше бетона. - Объем
Бетон продается кубическими метрами, поэтому важно решить этот вопрос, прежде чем связываться с поставщиками. Стандартный прямоугольник довольно легко вычислить, но если охватываемая область более сложная, вам нужно будет разбить ее на различные формы и соответствующим образом рассчитать объемы. К счастью, существует множество онлайн-калькуляторов, которые помогут в этом, и неплохо было бы использовать несколько для расчета одинаковых сумм, чтобы убедиться, что вы получили правильную цифру. - Избыток
Одна из самых важных вещей, которые следует помнить при покупке товарного бетона, — это учитывать потенциальные потери, растекание и просыпание. Это означает, что вам нужно покупать на 5–10 процентов больше, чем вам нужно. Нет ничего хуже, чем обнаружить, что у вас недостаточно бетона, когда половина плиты уже разложена и она уже начинает сохнуть. - Содержание воды
Вам также необходимо согласовать определенный уровень влажности с вашим поставщиком бетона.Чем он влажнее, тем легче намазаться. Однако при необходимости вы всегда можете добавить воду на месте, и лучше выбрать более сухую смесь, чем что-то слишком влажное.
Дополнительные факторы ценообразования
Цены на бетон могут быстро выйти из-под контроля, если не учитывать расходы на доставку. Важно поговорить с поставщиками о ваших потребностях, и они смогут помочь вам определить наилучшее время для доставки. Вам нужно задать несколько вопросов, чтобы убедиться, что вы охватили все основы.
- Как долго грузовик будет ждать?
Чтобы сделать планирование максимально эффективным, компании не хотят ждать на месте в течение длительного периода времени. На выгрузку каждого кубического метра уходит около пяти минут, а в целом — еще 10 минут на подготовку и подписание документов. Любая задержка может повлечь за собой дорогостоящие дополнительные сборы. Если вас беспокоит, что у вас не будет достаточно времени для быстрого выполнения работы, обратитесь за дополнительной помощью к некоторым подрядчикам на Quotatis. - Как быстро застынет бетон?
Это еще один важный вопрос, который следует задать, поскольку вы не хотите, чтобы бетон начал схватываться до того, как вы будете готовы, что приведет к потере всей партии.В целом товарный бетон годен к работе в течение полутора часов. По истечении этого времени он начнет лечить. Однако в жарких условиях вы должны стремиться выполнить работу менее чем за час. - Можно ли отложить доставку?
В некоторых случаях, например, при плохой погоде, вам может потребоваться отложить доставку бетона. Однако неспособность узнать у поставщиков время последней отмены может быть дорогостоящим, особенно если ваш бетон уже был замешан и находится в пути. - Есть ли дополнительные расходы при частичной загрузке?
Средний цементовоз перевозит около 6 кубометров бетона.При частичной загрузке может взиматься плата за пустой кубический метр. В качестве альтернативы иногда можно нанять полуприцепы для готовой смеси. Они вмещают до 1 и 3 четверти кубических метра, могут быть прикреплены к пикапу и обойдутся дешевле.
Чтобы получить лучшие цены на товарный бетонный бетон, важно хорошо подготовиться и подготовиться. Планирование на все случаи жизни имеет жизненно важное значение, чтобы конкретное не было потрачено зря и вы не сделаете очень дорогостоящую ошибку.
Сравнение котировок может сэкономить до 40%:Нажмите, чтобы получить расценки
Сколько стоит бетонная плита?
Каменщики обычно используют аналогичные методы при подготовке площадки, заливке бетона и выравнивании свежеуложенного материала. Самая большая разница заключается в технике отделки, используемой для создания полированных или текстурированных внутренних и наружных поверхностей.
- Во-первых, каменщик отмечает границы плиты и выкапывает участок, обеспечивая выравнивание поверхности для оптимального дренажа.
- Следующим шагом является создание опалубки из бруса и фиксация краев, чтобы выдержать вес влажного цемента.
- Перед заливкой бетона каменщик наносит слой гравия или гранулированной засыпки для дренажа и устойчивости. Арматура также используется для усиления плиты.
- После того, как цемент залит, каменщик быстро выполняет стяжку поверхности, обрабатывает контрольные швы и скругляет края перед завершением окончательной отделки.
Стоимость бетонной плиты.Стоимость за ярд
Если вы пытаетесь заранее оценить стоимость вашего проекта, лучше всего рассчитать необходимый вам объем в кубических ярдах. Сначала умножьте длину проекта (10 футов) на ширину (10 футов) на глубину (приблизительно 4 дюйма). Затем разделите полученную сумму на 27 — количество кубических футов в ярде. Ваш результат в этом примере должен быть 1,3 кубических ярда. Добавьте примерно 10 процентов к количеству, чтобы учесть пролитые материалы и различия в глубине плиты.
Как только вы узнаете, сколько ярдов бетона вам нужно, поговорите с компанией по производству бетона и расскажите им, каков ваш план для бетона.Они могут помочь вам решить, какой будет лучший микс. Бетон смешивается в зависимости от того, сколько в нем цемента, гравия и песка. Например, для сарая может потребоваться смесь с производительностью 4000 фунтов на квадратный дюйм. Простое практическое правило — использовать около 90 долларов за кубический ярд в качестве отправной точки для вашего бетона. Цена плиты может варьироваться в зависимости от вашего региона, и вам также придется учитывать стоимость рабочей силы и доставки плиты.
Стоимость бетона квадратный метр
Бетонная плита стоит 8 долларов.20 за квадратный фут в среднем, при этом точная стоимость зависит от размера и глубины плиты. Чаще всего используется глубина 4 дюйма, которая стоит 7,40–9 долларов за квадратный фут . Плита глубиной 6 дюймов немного дороже и в среднем стоит $ 7,90-9,85 за квадратный фут .
Типичная бетонная плита 8 футов x 8 футов стоит 384 долл. США , с диапазоном от 320 до 448 долл. США , в то время как более крупная бетонная плита 24 фута x 24 фута стоит 3 456 долл. США , с колеблется от 2880 до 4032 долларов .
По сравнению со стандартной бетонной плитой глубиной 4 дюйма, плита глубиной 6 дюймов обеспечивает большую структурную поддержку и лучшее сопротивление растрескиванию. Средняя стоимость 6-дюймовой плиты примерно на 9% выше, чем 4-дюймовой плиты. Для большинства проектов повышенная стоимость выбора более толстой 6-дюймовой плиты является выгодным компромиссом в пользу улучшенной структурной поддержки и долговечности.
Вот средние цены на бетонную плиту по размеру:
Сколько стоит бетонная плита 12х12
Бетонная плита 12×12 стоит в среднем 864 доллара, в диапазоне от 720 до 1008 долларов.
Стоимость бетонной плиты 30х30
Бетонная плита 30×30 стоит в среднем 5400 долларов в диапазоне от 4500 до 6300 долларов.
Калькулятор стоимости бетонных плит. Бетонные проекты
После того, как вы определите конкретную стоимость ярда, вы можете приступить к планированию своего следующего проекта. Этот сверхпрочный материал — отличный выбор для самых разных проектов по благоустройству дома, от заливки новой подъездной дороги до изготовления ваших собственных бетонных столешниц.
Бетонные проезды Стоимость
Бетон — наиболее распространенный материал, используемый для проезжей части, а обычная бетонная подъездная дорожка серого цвета обычно стоит от 5 до 7 долларов за квадратный фут установленной площади.Все, что украшено декоративными цветами, уникальной отделкой или гравировкой, может варьироваться от 8 до 18 долларов за квадратный фут или больше. Базовая бетонная подъездная дорога имеет один метод окраски и может быть улучшена, чтобы показать текстурированную отделку или узорчатые узоры. Ожидайте, что цена на штампованный бетон вырастет, так как это потребовало больше труда и оборудования для завершения. Проект бетонной проезжей части среднего и высокого класса может варьироваться от 12 до 18 долларов за квадратный фут или более, в зависимости от дополнительных функций, которые вы выбираете, например, несколько цветов, гравировка или акценты, нанесенные вручную.
Бетонный дворик стоимость
Бетонный или цементный внутренний дворик может дать вам более удобное открытое пространство, и это идеальное место для развлечения друзей и семьи. Стоимость вашего бетонного патио во многом зависит от его размера. Чем больше внутренний дворик и чем больше деталей вам потребуется, тем выше будет стоимость. Средняя площадь патио составляет около 288 квадратных футов, что соответствует ожидаемой стоимости около 2800 долларов. Если вы выберете базовый внутренний дворик, он может стоить около 1300 долларов, а красочный, детализированный внутренний дворик может стоить около 5000 долларов.Если вам нужна бетонная площадка для бассейна, она может стоить дороже, поскольку для этих проектов требуются особые формы и другие функции, которые делают их более сложными в установке, чем простой внутренний дворик.
Бетонные столешницы стоимость
Одна из самых популярных тенденций на кухне — столешницы из бетона. Эти уникальные столешницы прочные, современные и идеально подходят для кухонь в деревенском и индустриальном стиле. Вы можете попытаться сделать свои собственные бетонные столешницы дома, но для этого потребуется немного навыков и знаний, чтобы все было установлено равномерно и правильно.Если вы планируете сделать свою собственную бетонную столешницу своими руками, она может стоить от 240 до 450 долларов за стандартную кухонную стойку площадью 30 квадратных футов. Стоимость профессиональных бетонных столешниц может быть от 2100 до 5250 долларов, если вы выберете грязеотталкивающие материалы, благодаря которым ваши столешницы будут дольше выглядеть новыми.
Фундамент бетонный Стоимость
Бетонные фундаменты — от нового дома до складского помещения — необходимы для создания прочной и прочной конструкции. Бетонная подушка может различаться по размеру, составу и другим важным компонентам, которые могут повысить или снизить общие затраты на установку.Например, если ваш бетонный фундамент нуждается в арматуре, такой как арматура (сталь), ваша цена определенно будет выше, чем без нее. В среднем бетонный фундамент стоит около 8 132 долларов, а большинство домовладельцев тратят от 3993 до 12 200 долларов. В зависимости от типа фундамента ваша плита будет стоить от 4 до 7 долларов за квадратный фут. Если фундамент представляет собой просто плиту, он будет стоить меньше, чем если бы это был фундамент из опор и балок или подползник. Проконсультируйтесь с подрядчиком, чтобы определить тип фундамента, который вам нужен, прежде чем начинать свой проект.
Плюсы и минусы бетона
Как и любой другой проект или модернизация вашего дома, бетон имеет свои уникальные преимущества и проблемы. Прежде чем вы начнете сравнивать цены или строить новую подъездную дорожку или патио, следует помнить о некоторых важных плюсах и минусах.
Плюсы бетона
Вот некоторые из преимуществ выбора бетона для столешниц, подъездной дорожки, террасы и т. Д .:
- С точки зрения долговечности бетон — доступный выбор.Этот материал прослужит вам десятилетия, особенно если вы герметизируете бетон и будете поддерживать его в хорошем состоянии. Бетонная плита может прослужить 50 лет и более.
- Бетон легко чистить и требует лишь незначительного ухода, чтобы он оставался новым. Однако рекомендуется наносить герметик для бетона на подъездную дорожку, патио или тротуар не реже одного раза в год для достижения наилучших результатов.
- Бетон очень универсален. Вы можете добавить цвет своему бетону, нанести на него различные узоры или настроить свой проект с уникальной гравировкой и другими деталями.
- Когда бетон полностью затвердеет, он не теряет своей формы. В отличие от других материалов, таких как дерево, бетон не расширяется, не сжимается и не коробится. Если ваш бетон залит на грязь, он может претерпеть структурные изменения в результате того, что грязь под ним перемещается в зависимости от погоды и окружающей среды.
- Если вы хотите сэкономить, бетон — гораздо более доступный выбор, чем другие материалы, такие как дерево, металл или камень.
- В отличие от дерева бетон негорючий, а значит, полностью пожаробезопасен.
Минусы бетона
Конечно, несмотря на множество преимуществ, выбор бетона также имеет несколько недостатков:
- Даже несмотря на то, что вы можете настроить свой бетон с помощью цветов и узоров, он все равно не так эстетичен, как некоторые другие материалы, такие как дерево.
- Хотя за бетоном, по сути, легко ухаживать, вам все равно придется платить за его герметизацию ежегодно, если вы хотите, чтобы он выглядел красиво на долгие годы.
- Бетон уязвим для пятен от масла и других жидкостей.Если у вас есть бетонная подъездная дорога, обратите особое внимание на эту зону, так как любое транспортное средство с утечкой масла может потенциально оставить стойкий след на материале.
- Вы можете попробовать сделать свои собственные бетонные столешницы, но этот материал не рекомендуется для крупномасштабных проектов DIY. Для более крупных объектов, таких как бетонный тротуар или фундамент, требуется большой грузовик и много квалифицированного персонала, чтобы все было сделано правильно.
- Бетон очень тяжелый, и его трудно транспортировать, поэтому его профессиональная установка стоит дороже, чем некоторые другие материалы.
Советы по уходу за бетоном
Как только вы узнаете о стоимости бетонной плиты, вы можете спланировать свой проект. Будь то плита, подъездная дорожка или патио, вы должны кое-что сделать, чтобы поддерживать бетон в хорошем состоянии. Во-первых, всегда один раз в год наносите на бетон высококачественный герметик. Этот герметик защитит материал от атмосферных воздействий и не даст ему впитать пролитую жидкость, чтобы не оставить стойкое пятно. Избегайте использования оборудования с острыми лезвиями возле вашего бетона, так как они могут повредить края и сделать его уязвимым для трещин и вмятин в будущем.Вам также следует избегать использования антиобледенителя на бетоне. Химикаты для удаления льда могут разрушить бетон и ускорить его разрушение. Немедленно отремонтируйте трещины в бетоне, чтобы он оставался прочным. Если у вас цветной бетон, следуйте рекомендациям производителя по уходу и обслуживанию.
Наем подрядчика по кладке
Хотя есть небольшая вероятность того, что каменщик может задействовать поденную работу на этапе подготовки, самая большая разница заключается в методах отделки, используемых для создания полированных или текстурированных внутренних и наружных поверхностей.
Установка бетонной плиты — сложный проект. Каждый этап процесса требует специальных инструментов и передовых знаний. Любые ошибки на этапах подготовки, заливки или отделки могут привести к преждевременному растрескиванию, неправильному дренажу или нежелательной отделке. Даже погода и температура влияют на то, как цемент схватывается и застывает. Эти факторы требуют особых компенсаций. Для достижения наилучших результатов домовладельцам следует подумать о найме профессионала для этой работы.
Стоимость бетона Калгари + 4 наиболее распространенных размера бетонных плит, которые мы заливаем
Хотите знать, сколько стоит стандартная бетонная плита?В этом посте я расскажу о затратах, связанных с выполнением конкретной работы.Обратите внимание, что эти цены являются приблизительными, так как каждая работа отличается, и затраты могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от ряда факторов. Стоимость бетона также варьируется по всей Канаде. Здесь, в Калгари, Альберта, это около 350 долларов за м3 в зависимости от времени года и добавок, которые требуются из-за погоды.
На Envirocrete Inc. мы — небольшой семейный местный бизнес в Калгари, который специализируется на индивидуальных услугах и проектировании бетонных конструкций, у нас более 30 лет опыта в области бетонирования жилых и коммерческих зданий со всего мира.У нас есть довольно хорошее представление обо всем процессе бетонирования от начала до конца и о том, какие основные затраты связаны с выполнением отличных бетонных работ. 4. ) 24 ‘x 30’
5.) 30 ‘x 20’
6.) 30 ‘x 40’
— Для получения дополнительных размеров бетонных плит не стесняйтесь использовать наш инструмент мгновенной онлайн-оценки, который отправляется по электронной почте вы напрямую Инструмент мгновенной онлайн-оценки —
Если вам требуются бетонные плиты меньшего размера 20 ‘x 20’ (400 кв.ft) и ознакомьтесь с этим сообщением в блоге Стоимость небольших бетонных работ в Канаде, поскольку это более подробно относится к минимальным затратам.
Сколько стоит бетонная плита размером 30 х 30 футов?Сколько мы обычно берем за 900 кв. футовая плита на глубине 4 дюйма составляет 5,5 долларов за квадратный фут (выемка грунта и выемка грунта не включены)
Таким образом, получается 30 х 30 футов = 900 кв. футов
900 x 5,5 = 5197,5 долларов США с учетом налогов
Что входит в эту цену?
В вышеуказанную цену включены труд и материалы:
• Пиломатериалы для опалубки
• Стальная арматура
• Стулья из арматуры (для удержания стали и центрирования ее в бетоне для предотвращения растрескивания)
• Установите опалубку и распорка
• Вырезать, разместить и связать всю арматуру
• Уложить и отделать бетон • Разметка и демонтаж опалубки
• Распил в усадочных швах (для предотвращения трещин)
Что не будет включено в эту стоимость?
• Земляные работы и удаление с площадки
• Цвет в бетоне
• Отделка из открытого заполнителя
• Отделка с штампованным рисунком
• Бетононасос для сложной линии труднодоступный доступ
• Бетонный иней / стены из пони
• Бетонные лестницы
• Снос и вывоз бетона с участка
Калгари
Обычно
Стоимость Плата за бетон в Калгари, Альберта (в зависимости от времени года) составляет 350 долларов за куб.Таким образом, получается 30 футов x 30 футов = 900 квадратных футов
900 = 9 см3 бетона
9 x 350 = 3307,5 долларов США (включая налоги)
Таким образом, для полного пакета со всем необходимым затраты составляют быть:
Затраты на материалы и рабочую силу (5,5 долларов за кв.фут) : 5197,5 долларов
Земляные работы, укладка и уплотнение гравия (3 доллара за квадратный фут) : 2835 долларов
Бетон Цена и стоимость ( 350×900 долларов США) : 3307 долларов США.5
Общие затраты на плиту 30 футов x 30 футов = 11340 долларов США (включая налог на товары и услуги)
Обратите внимание, что существуют другие факторы, которые могут увеличить цены для более точного расчета индивидуального размера бетонной плиты. инструмент онлайн-оценки, который отправляется вам напрямую по электронной почте — Инструмент мгновенной онлайн-оценки —
Некоторые другие расходы, которые следует учитывать
Опоры / утолщенные края вокруг плиты. Обычно для плит гаража или дома они требуют большей прочности из-за дополнительной нагрузки от стен.Пожалуйста, свяжитесь с местным советом для получения информации о глубине опоры, так как она может варьироваться.
Здесь, в Калгари, это не менее 48 дюймов на 12 дюймов от верха бетона до глубины фундамента для участков площадью более 596 кв. Футов или двухэтажного здания.
В Канаде у нас есть утолщенные края плит из-за циклов замораживания. Для небольших плит, таких как бетонные террасы или тротуары, мы обычно можем просто использовать сильное уплотнение основания из толстого гравия или кронштейнов, соединяющих фундамент дома.
Дополнительные расходы могут составить около 1-2 долларов за кв.ft
Изоляция Пенополистирол, который помогает изолировать бетонный пол, особенно если плита имеет встроенные в нее нагревательные трубы или в более холодном климате, например, в Канаде, где изоляционный пенополистирол требуется в течение длительного времени.
Дополнительная может составлять около 1,5–2,5 долларов за кв. Фут (установка включена)
Для некоторых более крупных коммерческих бетонных плит потребуется пластиковая мембрана поверх уплотненного гравия, чтобы удерживать всю влагу внутри плиты и действовать как пароизоляцию.
Дополнительные расходы обычно составляют около 0,50 доллара США за квадратный фут (включая установку)
Воспользуйтесь нашим инструментом мгновенной онлайн-оценки, который будет выслан вам напрямую по электронной почте
— Мгновенный онлайн-оценщик инструмент —
Сколько стоит бетонная плита размером 30 футов на 40 футов?
На основе наших расчетов выше:
30 ’x 40’ = 1200 кв. Футов
Материалы и рабочая сила (5 долларов США.5 кв. Футов) 1200 x 5,5 = 6600 долларов
Земляные работы и гравий (3 доллара за фут) = 3600 долларов
Бетон (350×12) = 4200 долларов
Общие затраты = 15 120 долларов (включая налоги)
Что означает 30-футовый x 20 ‘стоимость бетонной плиты?
На основании наших расчетов выше:
30 футов x 20 футов = 600 кв. Футов
Материалы и рабочая сила (5,5 долл. США за кв. Фут) 600 x 5,5 долл. США = 3300 долл. США
Земляные работы и гравий (3 долл. США за кв. Фут) = 1800 долл. США
Бетон (350 долларов США x 6) = 1200 долларов США
Общие затраты = 7560 долларов США (включая налог)
Сколько стоит бетонная плита размером 30 футов x 24 дюйма?
На основе наших расчетов выше:
30 ‘x 24’ = 720 кв.футов
Материалы и рабочая сила (5,5 долларов за квадратный фут) 720 x 5,5 доллара = 3960 долларов
Земляные работы и гравий (3 доллара за квадратный фут) = 2160 долларов
Бетон (350×7,5 долларов) = 2625 долларов
Общие затраты = 8745 долларов (включая налоги) )
Сколько стоит бетонная плита размером 24 х 24 фута?
На основании наших расчетов выше:
24 фута x 24 фута = 576 кв. Футов
Материалы и рабочая сила (5,5 долл. США за кв. Фут) 576 x 5,5 долл. США = 3168 долл. США
Земляные работы и гравий (3 долл. США за квадратный фут) = 1728 долл. США
Бетон (350 долларов на 6) = 2100 долларов
Общие затраты = 7154 доллара (включая налог)
Сколько стоит бетонная плита размером 24 х 22 фута?
На основе наших расчетов выше:
24 ’x 22’ = 528 кв.футов
Материалы и рабочая сила (5,5 долларов за квадратный фут) 528 x 5,5 доллара = 2904 доллара за квадратный фут
Земляные работы и гравий (3 доллара за квадратный фут) = 1584 доллара за
Бетон (350 долларов на 5,5) = 1925 долларов за
Общие затраты = 6733 долларов (включая налоги) )
Сколько стоит бетонная плита размером 22 x 22 фута?
На основе наших расчетов выше:
22 фута x 22 фута = 484 кв. Фута
Материалы и рабочая сила (5,5 долл. США за кв. Фут) 484 x 5,5 долл. США = 2662 долл. США
Земляные работы и гравий (3 долл. США за квадратный фут) = 1452 долл. США
Бетон (350 долларов на 5) = 1750 долларов
Общие затраты = 6157 долларов (включая налог)
Сколько стоит бетонная плита размером 22 х 20 футов?
На основе наших расчетов выше:
22 ’x 20’ = 440 кв.футов
Материалы и рабочая сила (5,5 долларов за квадратный фут) 440 x 5,5 доллара = 2420 долларов
Земляные работы и гравий (3 доллара за квадратный фут) = 1320 долларов США
Бетон (350×4,5 долларов США) = 1575 долларов США
Общие затраты = 5580 долларов США (включая налоги) )
Воспользуйтесь нашим инструментом мгновенной онлайн-оценки, который будет выслан вам напрямую по электронной почте
— Инструмент мгновенной онлайн-оценки —
Если вы хотите узнать больше или у вас есть какие-либо вопросы пожалуйста, свяжитесь с нами и оставьте комментарий ниже.Более подробно о других сопутствующих расходах и более подробном рассмотрении у нас есть этот краткий пост, который поможет вам сэкономить деньги и снизить затраты. Почему бетонные работы так дороги?
Некоторые другие вопросы, которые задавали наши клиенты:
• Сколько стоит небольшая бетонная работа дома?
• Как бетон влияет на окружающую среду?
• Почему бетон трескается?
• Как низкие температуры влияют на бетон?
• Почему бетонные работы такие дорогие?
Калькулятор веса бетона | объем vs.3Японский канмэ 貫 目 Китайский lìfāng mǐ 立方米 Китайский gōngjīn 公斤
Вычислитель бетона откалиброван с точностью 23,60 кН / м. 3 удельный вес на объем бетона. Что, согласно международному определению, является тяжелым обычным железобетонным материалом. В единицах USCS (единицы обычной системы США) его вес составляет ~ 150 фунтов / фут 3 и ~ 2400 кг / м 3 при измерении в метрической системе СИ. Конвертер бетона может применяться в строительстве и проектировании конструкций для замены объемов бетона на их эквиваленты по массе.3 для наиболее распространенной / обычной прочности бетона при ~ 4000 фунтов на квадратный дюйм = 4000 фунтов силы / (кв. Дюйм). Используемый заполнитель, прочность бетона и то, насколько тонкий или полусухой бетон приготовлен, зависят от веса бетона. Несмотря на то, что заполнитель плотнее и тяжелее воды (в бетоне содержится 4 части заполнителя — добавьте 1 часть сухого цемента + вода, 4: 1 всегда по объему является обычным соотношением смеси для стандартного бетона ), влажный свежий бетон до схватывания не будет ни тяжелее, ни легче на единицу объема, потому что присутствие воды увеличивает его общий вес.Хотя, если быть точным, существует предельная усадка при высыхании, вызванная испарением воды из свежего бетона, что вызывает небольшую разницу в весе между мягким и затвердевшим состоянием бетона … читайте далее.
Справочная информация по смешиванию бетона 1 с известью 4: 1: 1 и смешиванию бетона 2 огнеупорным и бетонным смешениям 3 легкого веса с вермикулитом 5: 1
Сколько весит свежий влажный бетон?
Разница в весе между только что смешанным влажным жидким бетоном и бетоном в твердом состоянии? Считайте с уменьшением веса примерно на 5% после испарения воды.Следует учитывать аспект усадки бетона . Сначала он пластиковый и мягкий. Позже он схватывается и затвердевает. После того, как бетон полностью затвердел, он сохраняет около 95% своего первоначального веса по сравнению с временем во влажном состоянии — отсюда и предельная размерная усадка бетона при схватывании (процентный преобразователь, если необходимо). О чем важно знать, это очень легко решить, как с этим справиться, было полностью рассмотрено на предыдущих страницах.
Вопрос :
Почему в технических чертежах требуется крепление при укладке полов, если свежий влажный бетон не весит значительно больше, чем сухой бетон? Чем он отличается?
Ответ :
Нижние упоры или подпорки должны быть на месте, чтобы поддерживать тяжелый бетон.Потому что свежий или новый бетон не имеет никакой прочности, кроме тяжелого веса. Бетон сначала необходимо должным образом застыть, а затем все опоры можно разобрать и удалить.
Свойства бетона при повышенных температурах
Огнестойкость бетонных конструктивных элементов зависит от термических, механических и деформационных свойств бетона. Эти свойства значительно зависят от температуры, а также от состава и характеристик бетонной смеси, а также от скорости нагрева и других условий окружающей среды.В этой главе описаны основные характеристики бетона. Обсуждаются различные свойства, которые влияют на характеристики огнестойкости, а также роль этих свойств в огнестойкости. Представлено изменение термических, механических, деформационных и откольных свойств в зависимости от температуры для различных типов бетона.
1. Введение
Бетон широко используется в качестве основного конструкционного материала в строительстве благодаря многочисленным преимуществам, таким как прочность, долговечность, простота изготовления и негорючие свойства, которыми он обладает по сравнению с другими строительными материалами.Бетонные конструктивные элементы при использовании в зданиях должны удовлетворять соответствующим требованиям пожарной безопасности, указанным в строительных нормах [1–4]. Это связано с тем, что пожар представляет собой одно из самых тяжелых условий окружающей среды, которым могут подвергаться конструкции; поэтому обеспечение соответствующих мер противопожарной безопасности для элементов конструкции является важным аспектом проектирования здания.
Меры пожарной безопасности конструктивных элементов измеряются с точки зрения огнестойкости, которая представляет собой продолжительность, в течение которой конструктивный элемент проявляет сопротивление в отношении структурной целостности, устойчивости и передачи температуры [5, 6].Бетон обычно обеспечивает лучшую огнестойкость из всех строительных материалов [7]. Эта превосходная огнестойкость обеспечивается материалами, составляющими бетон (например, цемент и заполнители), которые при химическом соединении образуют по существу инертный материал с низкой теплопроводностью, высокой теплоемкостью и более медленным ухудшением прочности с температурой. Именно эта низкая скорость теплопередачи и потери прочности позволяют бетону действовать как эффективный противопожарный щит не только между соседними помещениями, но и защищать себя от повреждений при пожаре.
Поведение бетонного конструктивного элемента, подверженного воздействию огня, частично зависит от термических, механических и деформационных свойств бетона, из которого он состоит. Подобно другим материалам, теплофизические, механические и деформационные свойства бетона существенно изменяются в диапазоне температур, связанных с пожарами в зданиях. Эти свойства меняются в зависимости от температуры и зависят от состава и характеристик бетона. Прочность бетона существенно влияет на его свойства как при комнатной, так и при высоких температурах.Свойства высокопрочного бетона (HSC) изменяются в зависимости от температуры иначе, чем свойства бетона нормальной прочности (NSC). Это изменение более выражено для механических свойств, на которые влияют прочность, влажность, плотность, скорость нагрева, количество микрокремнезема и пористость.
На практике огнестойкость конструктивных элементов оценивалась в основном с помощью стандартных огнестойких испытаний [8]. Однако в последние годы использование численных методов для расчета огнестойкости элементов конструкции получает все большее распространение, поскольку эти методы расчета гораздо менее затратны и требуют много времени [9].Когда элемент конструкции подвергается определенному температурно-временному воздействию во время пожара, это воздействие вызовет предсказуемое распределение температуры в элементе. Повышенные температуры вызывают деформации и изменение свойств материалов, из которых изготовлен элемент конструкции. Зная о деформациях и изменениях свойств, обычные методы структурной механики могут применяться для прогнозирования характеристик огнестойкости конструктивного элемента. Наличие свойств материала при повышенной температуре позволяет использовать математический подход для прогнозирования огнестойкости элементов конструкции [10, 11].
Очевидно, общая информация о свойствах бетона при комнатной температуре редко применима для расчета огнестойкости [12]. Поэтому совершенно необходимо, чтобы практикующий специалист по пожарной безопасности знал, как расширить, исходя из априорных соображений, полезность скудных данных о свойствах, которые могут быть собраны из технической литературы. Кроме того, знание уникальных характеристик, таких как растрескивание бетона в результате пожара, имеет решающее значение для определения огнестойкости бетонных элементов конструкции.
2. Свойства, влияющие на огнестойкость
2.1. Общие
На огнестойкость железобетонных элементов (ЖБИ) влияют характеристики составляющих материалов, а именно, бетона и арматурной стали. К ним относятся (а) термические свойства, (б) механические свойства, (в) деформационные свойства и (г) специфические характеристики материала, такие как растрескивание бетона. Тепловые свойства определяют степень теплопередачи к элементу конструкции, тогда как механические свойства составляющих материалов определяют степень потери прочности и ухудшения жесткости элемента.Деформационные свойства в сочетании с механическими свойствами определяют степень деформаций и деформаций в элементе конструкции. Кроме того, растрескивание бетона в результате пожара может сыграть значительную роль в пожарных характеристиках элементов RC [13]. Все эти свойства меняются в зависимости от температуры и зависят от состава и характеристик бетона, а также арматурной стали [12]. Изменение свойств бетона, вызванное температурой, намного сложнее, чем изменение свойств арматурной стали из-за миграции влаги, а также значительного различия ингредиентов в различных типах бетона.Таким образом, основное внимание в этой главе уделяется влиянию температуры на свойства бетона. Влияние температуры на свойства стальной арматуры можно найти в [4, 12].
Бетон доступен в различных формах, и его часто группируют по разным категориям в зависимости от веса (как обычный и легкий бетон), прочности (как бетон нормальной прочности, высокопрочного и сверхвысокопрочного бетона), наличия волокон (как простой бетон). и бетон, армированный фиброй), и эксплуатационные характеристики (как обычный бетон, так и бетон с высокими эксплуатационными характеристиками).Специалисты по пожарной безопасности также подразделяют бетон с нормальным весом на силикатный (кремнистый) и карбонатный (известняк) заполнитель в соответствии с составом основного заполнителя. Кроме того, когда небольшое количество прерывистых волокон (стальных или полипропиленовых) добавляется к бетонной смеси для улучшения характеристик, этот бетон называют фибробетоном (FRC). В этом разделе в основном обсуждаются различные свойства обычного бетона. Подчеркивается влияние прочности, веса и волокон на свойства бетона при повышенных температурах.
Традиционно прочность на сжатие бетона составляла от 20 до 50 МПа, который классифицируется как бетон нормальной прочности (НБК). В последние годы стал широко доступен бетон с прочностью на сжатие в диапазоне от 50 до 120 МПа, который называют высокопрочным бетоном (HSC). Когда прочность на сжатие превышает 120 МПа, его часто называют бетоном со сверхвысокими характеристиками (UHP). Прочность бетона ухудшается с температурой, и на скорость ухудшения прочности сильно влияет прочность бетона на сжатие.
2.2. Термические свойства
Термическими свойствами, которые влияют на повышение и распределение температуры в бетонном конструктивном элементе, являются теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность и потеря массы.
Теплопроводность — это свойство материала проводить тепло. Бетон содержит влагу в различных формах, и тип и количество влаги оказывают значительное влияние на теплопроводность. Теплопроводность обычно измеряется с помощью методов испытаний в «установившемся режиме» или «в переходных режимах» [14].Переходные методы предпочтительнее для измерения теплопроводности влажного бетона, чем стационарные методы [15–17], поскольку физико-химические изменения бетона при более высоких температурах вызывают прерывистое направление теплового потока. В среднем теплопроводность обычного бетона нормальной прочности при комнатной температуре составляет от 1,4 до 3,6 Вт / м- ° C [18].
Удельная теплоемкость — это количество тепла на единицу массы, необходимое для изменения температуры материала на один градус, и часто выражается в терминах тепловой (теплоемкости), которая является произведением удельной теплоемкости и плотности.На удельную теплоемкость сильно влияют влажность, тип заполнителя и плотность бетона [19–21]. До 1980-х годов изменение удельной теплоемкости в зависимости от температуры определялось с помощью адиабатической калориметрии. С 1980-х годов дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) была наиболее часто используемой техникой для построения карты кривой за одну развертку температуры при желаемой скорости нагрева [22, 23]. К сожалению, точность метода DSC в определении вклада явной теплоты в кажущуюся удельную теплоемкость может быть не очень хорошей (иногда она может составлять всего ± 20 процентов).Скорость повышения температуры в тестах DSC обычно составляет 5 ° C · мин -1 . При более высоких скоростях нагрева пики на кривых ДСК имеют тенденцию смещаться в сторону более высоких температур и становиться более резкими. Для температур выше 600 ° C также используется высокотемпературный дифференциальный термический анализатор (DTA) для оценки удельной теплоемкости.
Температуропроводность материала определяется как отношение теплопроводности к объемной удельной теплоемкости материала [24]. Он измеряет скорость передачи тепла от открытой поверхности материала к внутренним слоям.Чем больше коэффициент диффузии, тем быстрее поднимается температура на определенной глубине в материале [12]. Подобно теплопроводности и удельной теплоемкости, коэффициент температуропроводности изменяется с повышением температуры в материале. Температуропроводность,, может быть рассчитана с использованием соотношения где — теплопроводность, — плотность, — удельная теплоемкость материала.
Плотность в высушенном в печи состоянии — это масса единицы объема материала, включающего само твердое вещество и поры, заполненные воздухом.При повышении температуры такие материалы, как бетон, которые имеют большое количество влаги, будут испытывать потерю массы в результате испарения влаги из-за химических реакций. Предполагая, что материал изотропен в отношении своего дилатометрического поведения, его плотность (или масса) при любой температуре можно рассчитать по термогравиметрическим и дилатометрическим кривым [24].
2.3. Механические свойства
Механические свойства, которые определяют огнестойкость элементов RC, — это прочность на сжатие и растяжение, модуль упругости и реакция на напряжение и деформацию составляющих материалов при повышенных температурах.
Прочность бетона на сжатие при повышенной температуре имеет первостепенное значение для расчета огнестойкости. Прочность бетона на сжатие при температуре окружающей среды зависит от водоцементного отношения, переходной зоны раздела заполнитель-паста, условий твердения, типа и размера заполнителя, типов добавок и типа напряжения [25]. При высокой температуре на прочность на сжатие сильно влияют прочность при комнатной температуре, скорость нагрева и связующие вещества в замесе (например, микрокремнезем, летучая зола и шлак).В отличие от термических свойств при высокой температуре, механические свойства бетона хорошо изучены. Снижение прочности в HSC не является постоянным, и, как сообщают различные авторы, наблюдаются значительные различия в потере прочности.
Прочность бетона на растяжение намного ниже прочности на сжатие из-за легкости, с которой трещины могут распространяться под действием растягивающих нагрузок [26]. Бетон является слабым при растяжении, и для NSC предел прочности на разрыв составляет всего 10% от его прочности на сжатие, а для HSC коэффициент прочности на растяжение еще больше снижается.Таким образом, предел прочности бетона при растяжении часто не учитывается при расчетах прочности при комнатной и повышенных температурах. Однако это важное свойство, потому что трещины в бетоне обычно возникают из-за растягивающих напряжений, а структурное повреждение элемента при растяжении часто возникает из-за прогрессирования микротрещин [26]. В условиях пожара прочность бетона на растяжение может быть еще более важной в случаях, когда в бетонном элементе конструкции происходит выкрашивание из-за пожара [27]. Прочность бетона на растяжение зависит почти от тех же факторов, что и прочность бетона на сжатие [28, 29].
Еще одно свойство, влияющее на огнестойкость, — это модуль упругости бетона, который уменьшается с температурой. При высокой температуре разрушение гидратированных цементных продуктов и разрыв связей в микроструктуре цементного теста снижает модуль упругости, и степень снижения зависит от потери влаги, ползучести при высокой температуре и типа заполнителя.
2.4. Деформационные свойства
Деформационные свойства, определяющие огнестойкость железобетонных элементов, включают тепловое расширение и ползучесть бетона и арматуры при повышенных температурах.Кроме того, переходная деформация, возникающая в бетоне при повышенных температурах, может усилить деформации в подверженных огню бетонных конструктивных элементах.
Термическое расширение характеризует расширение (или усадку) материала, вызванное нагревом, и определяется как расширение (усадка) единицы длины материала при повышении температуры бетона на один градус. Коэффициент теплового расширения определяется как процентное изменение длины образца на градус повышения температуры.Расширение считается положительным, когда материал удлиняется, и отрицательным (усадкой), когда он укорачивается. Как правило, тепловое расширение материала зависит от температуры и оценивается с помощью дилатометрической кривой, которая является записью частичного изменения линейного размера твердого тела при постоянно увеличивающейся или понижающейся температуре [24]. Тепловое расширение является важным свойством для прогнозирования тепловых напряжений, возникающих в элементе конструкции в условиях пожара.На тепловое расширение бетона обычно влияют тип цемента, содержание воды, тип заполнителя, температура и возраст [15, 30].
Ползучесть, часто называемая деформацией ползучести, определяется как пластическая деформация материала, зависящая от времени. При нормальных напряжениях и температурах окружающей среды деформации из-за ползучести незначительны. Однако при более высоких уровнях напряжения и повышенных температурах скорость деформации, вызванной ползучестью, может быть значительной. Следовательно, основными факторами, влияющими на ползучесть, являются температура, уровень напряжений и их продолжительность [31].Ползучесть бетона обусловлена наличием воды в его микроструктуре [32]. Удовлетворительного объяснения ползучести бетона при повышенных температурах нет.
Переходная деформация возникает при первом нагреве бетона и не зависит от времени. В основном это вызвано термической несовместимостью заполнителя и цементного теста [6]. Переходная деформация бетона, аналогичная деформации при высокотемпературной ползучести, представляет собой сложное явление, на которое влияют такие факторы, как температура, прочность, влажность, нагрузка и пропорции смеси.
2,5. Выкрашивание
Помимо термических, механических и деформационных свойств, еще одним свойством, которое оказывает значительное влияние на огнестойкость бетонного конструктивного элемента, является выкрашивание [33]. Это свойство уникально для бетона и может быть определяющим фактором при определении огнестойкости структурного элемента RC [34]. Отслаивание определяется как разрыв слоев (кусков) бетона с поверхности бетонного элемента, когда он подвергается воздействию высоких и быстро растущих температур, например, при пожарах.Отслаивание может произойти вскоре после воздействия быстрого нагрева и может сопровождаться сильными взрывами или может произойти на более поздних стадиях пожара, когда бетон стал настолько слабым после нагрева, что при образовании трещин куски бетона отваливаются от поверхности. конкретный член. Последствия ограничены до тех пор, пока степень повреждения невелика, но обширное выкрашивание может привести к ранней потере стабильности и целостности. Кроме того, при растрескивании более глубокие слои бетона подвергаются воздействию высоких температур, что увеличивает скорость передачи тепла внутренним слоям элемента, включая арматуру.Когда арматура подвергается прямому воздействию огня, температура в арматуре повышается с очень высокой скоростью, что приводит к более быстрому снижению прочности (емкости) элемента конструкции. Потеря прочности арматуры в сочетании с потерей бетона из-за растрескивания значительно снижает огнестойкость конструктивного элемента [35, 36].
В то время как растрескивание может происходить во всех типах бетона, HSC более подвержен растрескиванию, вызванному огнем, чем NSC, из-за его низкой проницаемости и более низкого водоцементного отношения по сравнению с NSC.Вызванное огнем растрескивание также зависит от ряда факторов, включая проницаемость бетона, тип воздействия огня и прочность бетона на растяжение [34, 37–40]. Таким образом, информация о проницаемости и прочности бетона на растяжение, которые меняются в зависимости от температуры, имеет решающее значение для прогнозирования вызванного огнем растрескивания бетонных элементов.
3. Термические свойства бетона при повышенных температурах
Термическими свойствами, которые определяют зависящие от температуры свойства бетонных конструкций, являются теплопроводность, удельная теплоемкость (или теплоемкость) и потеря массы.На эти свойства существенно влияют тип заполнителя, влажность и состав бетонной смеси. Существует множество программ испытаний для определения термических свойств бетона при повышенных температурах [16, 41–44]. Подробный обзор влияния температуры на термические свойства различных типов бетона дан Khaliq [45], Kodur et al. [46] и Флинн [47].
3.1. Теплопроводность
Теплопроводность бетона при комнатной температуре находится в пределах 1.4 и 3,6 Вт / м ° К и зависит от температуры [18]. На рисунке 1 показано изменение теплопроводности НБК в зависимости от температуры на основе опубликованных данных испытаний и эмпирических зависимостей. Данные испытаний собраны Халиком [45] из разных источников на основе экспериментальных данных [16, 20, 21, 24, 44, 48] и эмпирических соотношений в различных стандартах [4, 15]. Вариации измеренных данных испытаний показаны заштрихованной областью на Рисунке 1, и это изменение в отчетных данных по теплопроводности в основном связано с содержанием влаги, типом заполнителя, условиями испытаний и методами измерения, используемыми в экспериментах [15, 18–20 , 41].Следует отметить, что существует очень мало стандартизованных методов измерения тепловых свойств. На рисунке 1 также показаны верхняя и нижняя границы значений теплопроводности в соответствии с положениями EC2, и этот диапазон относится ко всем типам заполнителей. Тем не менее, теплопроводность, показанная на Рисунке 1, согласно соотношениям ASCE, применима для бетона с карбонатными заполнителями.
Общая теплопроводность постепенно уменьшается с температурой, и это уменьшение зависит от свойств бетонной смеси, в частности, от влажности и проницаемости.Эта тенденция к снижению теплопроводности может быть объяснена изменением содержания влаги с повышением температуры [18].
Теплопроводность HSC выше, чем у NSC из-за низкого соотношения w / c и использования различных связующих в HSC [49]. Обычно теплопроводность HSC находится в диапазоне от 2,4 до 3,6 Вт / м · К при комнатной температуре. Теплопроводность бетона, армированного фиброй (как стальным, так и полипропиленовым), почти соответствует той же тенденции, что и у обычного бетона, и ближе к теплопроводности HSC.Таким образом, делается вывод об отсутствии значительного влияния волокон на теплопроводность бетона в диапазоне температур 20–800 ° C [27].
3.2. Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость бетона при комнатной температуре варьируется в диапазоне от 840 Дж / кг · К до 1800 Дж / кг · К для различных типов заполнителей. Часто удельная теплоемкость выражается в терминах теплоемкости, которая является произведением удельной теплоемкости и плотности бетона. Удельная теплоемкость чувствительна к различным физическим и химическим превращениям, происходящим в бетоне при повышенных температурах.Это включает испарение свободной воды при температуре около 100 ° C, диссоциацию Ca (OH) 2 на CaO и H 2 O между 400–500 ° C и кварцевое преобразование некоторых агрегатов при температуре выше 600 ° C [ 24]. Поэтому удельная теплоемкость сильно зависит от содержания влаги и значительно увеличивается с увеличением отношения воды к цементу.
Халик и Кодур [27] собрали результаты измерений удельной теплоемкости различных бетонов из различных исследований [16, 20, 24, 41, 44, 48]. На рис. 2 показано изменение удельной теплоемкости NSC в зависимости от температуры, о чем сообщалось в различных исследованиях, основанных на данных испытаний и различных стандартах.Удельная теплоемкость бетона остается почти постоянной до 400 ° C, затем увеличивается примерно до 700 ° C, а затем остается постоянной в диапазоне от 700 до 800 ° C. Из различных факторов тип заполнителя оказывает значительное влияние на удельную теплоемкость (теплоемкость) бетона. Этот эффект отражен в соотношениях ASCE для удельной теплоемкости бетона [15]. Бетон из карбонатного заполнителя имеет более высокую удельную теплоемкость (теплоемкость) в диапазоне температур 600–800 ° C, и это вызвано эндотермической реакцией, которая возникает в результате разложения доломита и поглощает большое количество энергии [12].Эта высокая теплоемкость в бетоне с карбонатным заполнителем помогает свести к минимуму растрескивание и повысить огнестойкость элементов конструкции.
По сравнению с NSC, HSC демонстрирует несколько меньшую удельную теплоемкость в диапазоне температур 20–800 ° C [41]. Наличие волокон также оказывает незначительное влияние на удельную теплоемкость бетона. Для бетона с полипропиленовыми волокнами при сжигании полипропиленовых волокон образуются микроканалы для выпуска пара; и, следовательно, количество поглощенного тепла меньше при обезвоживании химически связанной воды; таким образом, его удельная теплоемкость снижается в диапазоне температур 600–800 ° C.Однако бетон со стальной фиброй показывает более высокую удельную теплоемкость в диапазоне температур 400–800 ° C, что может быть связано с дополнительным теплом, поглощаемым при обезвоживании химически связанной воды.
3.3. Потеря массы
В зависимости от плотности бетон обычно подразделяют на две основные группы: (1) бетон с нормальным весом с плотностью от 2150 до 2450 кг · м −3 ; и (2) легкие бетоны плотностью от 1350 до 1850 кг · м −3 . Плотность или масса бетона уменьшается с повышением температуры из-за потери влаги.На удержание массы бетона при повышенных температурах сильно влияет тип заполнителя [21, 44].
На рис. 3 показано изменение массы бетона в зависимости от температуры для бетонов, изготовленных из карбонатных и кремнистых заполнителей. Потеря массы минимальна как для карбонатных, так и для кремнистых заполнителей до температуры около 600 ° C. Однако тип заполнителя оказывает значительное влияние на потерю массы бетона при температуре выше 600 ° C. В случае бетона из кремнистого заполнителя потеря массы незначительна даже при температуре выше 600 ° C.Однако при температуре выше 600 ° C бетон с карбонатным заполнителем испытывает больший процент потери массы по сравнению с бетоном с кремнистым заполнителем. Этот более высокий процент потери массы в бетоне с карбонатным заполнителем объясняется диссоциацией доломита в карбонатном заполнителе при температуре около 600 ° C [12].
Прочность бетона не оказывает значительного влияния на потерю массы, и, следовательно, HSC демонстрирует ту же тенденцию потери массы, что и NSC. Потеря массы для бетона, армированного фиброй, такая же, как и для обычного бетона при температуре примерно до 800 ° C.При температуре выше 800 ° C потеря массы HSC, армированного стальным волокном, немного ниже, чем у простого HSC.
4. Механические свойства бетона при повышенных температурах
Механические свойства, которые имеют первостепенное значение при расчете огнестойкости, включают прочность на сжатие, предел прочности на растяжение, модуль упругости и реакцию на напряжение-деформацию при сжатии. Механические свойства бетона при повышенных температурах широко изучены в литературе по сравнению с термическими свойствами [12, 39, 50–52].Испытания механических свойств при высоких температурах обычно проводятся на образцах бетона, которые обычно представляют собой цилиндры или кубы разных размеров. В отличие от измерений свойств при комнатной температуре, где размеры образцов указаны в соответствии со стандартами, высокотемпературные механические свойства обычно проводятся на широком диапазоне размеров образцов из-за отсутствия стандартизированных спецификаций испытаний для проведения испытаний механических свойств при высоких температурах [53, 54].
4.1. Прочность на сжатие
На рисунках 4 и 5 показано изменение соотношения прочности на сжатие для NSC и HSC при повышенных температурах, соответственно, с верхней и нижней границами (заштрихованной области), показывающими изменение диапазона представленных данных испытаний.На этих рисунках также показано изменение прочности на сжатие, полученное с использованием Еврокода [4], ASCE [15] и Kodur et al. [46] отношения; На рис. 4 показано большое, но равномерное изменение скомпилированных данных испытаний для НБК в диапазоне температур 20–800 ° C. Однако на Рисунке 5 показано большее изменение прочности на сжатие HSC при температуре в диапазоне от 200 ° C до 500 ° C и меньшее отклонение выше 500 ° C. Это в основном связано с тем, что для HSC при температурах выше 500 ° C было зарегистрировано меньшее количество точек данных испытаний, либо из-за возникновения растрескивания в бетоне, либо из-за ограничений в испытательной аппаратуре.Однако более широкий разброс наблюдается для NSC в этом диапазоне температур (выше 500 ° C) по сравнению с HSC, как показано на рисунках 4 и 5. Это в основном из-за большего количества точек данных испытаний, указанных для NSC в литературе и также из-за меньшей склонности НБК к растрескиванию под огнем. В целом разброс механических свойств бетона при сжатии при высоких температурах довольно велик. Эти отклонения от различных испытаний могут быть объяснены использованием различных скоростей нагрева или нагружения, размера образца и отверждения, условий при испытании (содержание влаги и возраст образца) и использования добавок.
В случае НБК прочность бетона на сжатие незначительно зависит от температуры до 400 ° C. НСК обычно очень проницаемы и позволяют легко рассеивать поровое давление за счет водяного пара. С другой стороны, использование различных связующих в HSC дает превосходную и плотную микроструктуру с меньшим количеством гидроксида кальция, что обеспечивает положительный эффект на прочность на сжатие при комнатной температуре [55]. Такие связующие, как использование шлака и микрокремнезема, дают наилучшие результаты по повышению прочности на сжатие при комнатной температуре, что объясняется плотной микроструктурой.Однако, как упоминалось ранее, компактная микроструктура очень непроницаема и при высокой температуре становится вредной, поскольку не позволяет влаге уйти, что приводит к нарастанию порового давления и быстрому развитию микротрещин в HSC, что приводит к более быстрому ухудшению прочности и возникновению. выкрашивания [27, 56, 57]. Наличие в бетоне стальной фибры помогает замедлить потерю прочности при повышенных температурах [44, 58].
Среди факторов, которые напрямую влияют на прочность на сжатие при повышенных температурах, — начальное отверждение, содержание влаги во время испытаний, а также добавление примесей и микрокремнезема в бетонную смесь [59–63].Эти факторы не рассматриваются в литературе, и отсутствуют данные испытаний, которые показывают влияние этих факторов на высокотемпературные механические свойства бетона.
Другой основной причиной значительного разброса характеристик прочности бетона при высоких температурах является использование различных условий испытаний (таких как скорость нагрева и скорость деформации) и процедур испытаний (испытание на прочность в горячем состоянии и испытание на остаточную прочность) из-за отсутствия стандартизированных методов испытаний для проведения испытаний свойств [46].
4.2. Прочность на растяжение
Прочность бетона на растяжение намного ниже, чем прочность на сжатие, и, следовательно, предел прочности бетона на растяжение часто не учитывается при расчетах прочности при комнатной и повышенных температурах. Однако с точки зрения огнестойкости это важное свойство, потому что растрескивание в бетоне обычно происходит из-за растягивающих напряжений, а структурное повреждение элемента при растяжении часто возникает из-за развития микротрещин [26]. В условиях пожара прочность бетона на растяжение может быть еще более важной в случаях, когда в бетонном элементе происходит выкрашивание из-за пожара [27].Таким образом, информация о прочности на разрыв HSC, которая изменяется в зависимости от температуры, имеет решающее значение для прогнозирования вызванного огнем растрескивания в элементах HSC.
Рисунок 6 иллюстрирует изменение отношения прочности на разрыв NSC и HSC в зависимости от температуры, как сообщалось в предыдущих исследованиях и положениях Еврокода [4, 64–66]. Отношение прочности на разрыв при данной температуре к прочности при комнатной температуре показано на рисунке 6. Заштрихованная часть на этом графике показывает диапазон изменения прочности на разрыв при расщеплении, полученный различными исследователями для NSC с обычными заполнителями.Уменьшение прочности НБК при растяжении с температурой можно объяснить слабой микроструктурой НБК, позволяющей образовывать микротрещины. При температуре 300 ° C бетон теряет около 20% своей начальной прочности на разрыв. Выше 300 ° C прочность на разрыв НБК снижается быстрыми темпами из-за более выраженного термического повреждения в виде микротрещин и достигает примерно 20% от его начальной прочности при 600 ° C.
HSC испытывает быструю потерю прочности на разрыв при более высоких температурах из-за развития порового давления в плотных микроструктурированных HSC [55].Добавление стальной фибры в бетон увеличивает его прочность на разрыв, и это увеличение может быть на 50% выше при комнатной температуре [67, 68]. Кроме того, прочность на разрыв бетона, армированного стальной фиброй, снижается медленнее, чем у простого бетона, в диапазоне температур 20–800 ° C [69]. Эта повышенная прочность на растяжение может замедлить распространение трещин в конструкционных элементах из стального фибробетона и очень полезна, когда элемент подвергается изгибающим напряжениям.
4.3. Модуль упругости
Модуль упругости () различных бетонов при комнатной температуре варьируется в широком диапазоне, от 5,0 × 10 3 до 35,0 × 10 3 МПа, и зависит в основном от водоцементного отношения в смеси. , возраст бетона, метод кондиционирования, а также количество и характер заполнителей. Модуль упругости быстро уменьшается с повышением температуры, и частичное снижение существенно не зависит от типа заполнителя [70].Однако из других исследований [38, 71] выясняется, что модуль упругости бетонов с нормальным весом уменьшается с повышением температуры более быстрыми темпами, чем модуль упругости легких бетонов.
На рисунке 7 показано изменение отношения модуля упругости при заданной температуре к модулю упругости при комнатной температуре для NSC и HSC [4, 19, 72]. Из рисунка видно, что тенденция потери модуля упругости обоих бетонов с температурой аналогична, но есть значительные различия в представленных данных испытаний.Модуль разрушения как в NSC, так и в HSC можно отнести к чрезмерным термическим напряжениям и физическим и химическим изменениям в микроструктуре бетона.
4.4. Реакция на напряжение-деформацию
Механический отклик бетона обычно выражается в виде соотношений напряжение-деформация, которые часто используются в качестве исходных данных в математических моделях для оценки огнестойкости бетонных конструктивных элементов. Как правило, из-за снижения прочности на сжатие и увеличения пластичности бетона наклон кривой напряжения-деформации уменьшается с повышением температуры.Прочность бетона оказывает значительное влияние на деформационную реакцию как при комнатной, так и при повышенных температурах.
Рисунки 8 и 9 иллюстрируют стресс-деформационную реакцию NSC и HSC, соответственно, при различных температурах [72, 73]. При всех температурах и NSC, и HSC демонстрируют линейный отклик, за которым следует параболический отклик до пикового напряжения, а затем быстрый нисходящий участок до отказа. В целом установлено, что HSC имеет более крутые и линейные кривые деформации по сравнению с NSC при 20–800 ° C.Температура оказывает значительное влияние на реакцию напряжение-деформацию как NSC, так и HSC, как и скорость повышения температуры. Напряжение, соответствующее пиковому напряжению, начинает увеличиваться, особенно при температуре выше 500 ° C. Это увеличение является значительным, и деформация при пиковом напряжении может в четыре раза превышать деформацию при комнатной температуре. Образцы HSC демонстрируют хрупкую реакцию, о чем свидетельствует постпиковое поведение кривых напряжения-деформации, показанных на рисунке 9 [74]. В случае бетона, армированного фиброй, особенно со стальной фиброй, реакция на напряжение-деформацию более пластичная.
5. Деформационные свойства бетона при повышенных температурах
Деформационные свойства, которые включают тепловое расширение, деформацию ползучести и переходную деформацию, в значительной степени зависят от химического состава, типа заполнителя, а также химических и физических реакций, которые возникают в бетоне при нагревании [75].
5.1. Термическое расширение
Бетон обычно расширяется при воздействии повышенных температур. На рисунке 10 показано изменение теплового расширения НБК в зависимости от температуры [4, 15], где заштрихованная часть указывает диапазон данных испытаний, представленных различными исследователями [46, 76].Тепловое расширение бетона увеличивается от нуля при комнатной температуре до примерно 1,3% при 700 ° C, а затем обычно остается постоянным до 1000 ° C. Это повышение является значительным в диапазоне температур 20–700 ° C и в основном связано с высоким тепловым расширением, возникающим из-за составляющих заполнителей и цементного теста в бетоне. Тепловое расширение бетона осложняется другими факторами, такими как дополнительные изменения объема, вызванные изменением содержания влаги, химическими реакциями (дегидратация, изменение состава), а также ползучестью и микротрещинами в результате неоднородных термических напряжений [18].В некоторых случаях термическая усадка также может быть результатом потери воды из-за нагрева наряду с тепловым расширением, и это может привести к отрицательному изменению общего объема, то есть к усадке, а не к расширению.
Еврокоды [4] учитывают влияние типа заполнителя на изменение теплового расширения, чем у бетона, в зависимости от температуры. Бетон из кремнистого заполнителя имеет более высокое тепловое расширение, чем бетон из карбонатного заполнителя. Тем не менее, положения ASCE [15] предоставляют только один вариант как для кремнистого, так и для карбонатного заполнителя бетона.
Прочность бетона и наличие фибры умеренно влияют на тепловое расширение. Скорость расширения HSC и фибробетона снижается между 600–800 ° C; однако скорость теплового расширения снова увеличивается выше 800 ° C. Замедление теплового расширения в диапазоне 600-800 ° C объясняется потерей химически связанной воды в гидратах, а увеличение расширения выше 800 ° C объясняется размягчением бетона и чрезмерным развитием микро- и макротрещин [77 ].
5.2. Ползучесть и переходные деформации
Зависящие от времени деформации в бетоне, такие как ползучесть и переходные деформации, значительно усиливаются при повышенных температурах под действием сжимающих напряжений [18]. Ползучесть бетона при высоких температурах увеличивается из-за выхода влаги из матрицы бетона. Это явление еще больше усиливается из-за рассеивания влаги и потери сцепления в цементном геле (C – S – H). Следовательно, процесс ползучести вызывается и ускоряется в основном двумя процессами: (1) движением влаги и обезвоживанием бетона из-за высоких температур и (2) ускорением в процессе разрыва сцепления.
Переходная деформация возникает при первом нагреве бетона, но не возникает при повторном нагреве [78]. Воздействие высоких температур на бетон вызывает комплексные изменения влажности и химического состава цементного теста. Более того, существует несоответствие в тепловом расширении между цементным тестом и заполнителем. Таким образом, такие факторы, как изменения химического состава бетона и несоответствия в тепловом расширении, приводят к внутренним напряжениям и микротрещинам в компонентах бетона (заполнителя и цементного теста) и приводят к переходным деформациям в бетоне [75].
Обзор литературы показывает, что имеется ограниченная информация о ползучести и неустановившейся деформации бетона при повышенных температурах [46]. Некоторые данные о ползучести бетона при повышенных температурах можно найти в работах Круза [70], Маречаля [79], Гросса [80] и Шнайдера и др. [81]. Андерберг и Теландерссон [82] провели испытания для оценки переходных деформаций и деформаций ползучести при повышенных температурах. Они обнаружили, что предварительно высушенные образцы при уровне напряжения нагрузки 45 и 67,5% были менее подвержены деформации в «положительном направлении» (расширению) под нагрузкой.При предварительном натяжении 22,5% образцы не показали значительной разницы в деформациях. Они также обнаружили, что влияние водонасыщенности не было очень значительным, за исключением свободного теплового расширения (предварительная нагрузка 0%), которое оказалось меньше для водонасыщенных образцов.
Khoury et al. [78] изучали деформацию ползучести изначально влажного бетона при четырех уровнях нагрузки, измеренную во время первого нагрева со скоростью 1 ° C / мин. Важной особенностью этих результатов было то, что наблюдалось значительное сжатие под нагрузкой по сравнению со свободными (ненагруженными) тепловыми деформациями.Это сжатие называется «термической деформацией, вызванной нагрузкой», и считается, что фактическая термическая деформация состоит из общей термической деформации за вычетом термической деформации, вызванной нагрузкой.
Шнайдер [75] также исследовал влияние переходных процессов и ограничения ползучести на деформацию бетона. Он пришел к выводу, что испытание на переходные процессы для измерения общей деформации или прочности бетона в наибольшей степени связано с пожарами в зданиях и, как предполагается, дает наиболее реалистичные данные, имеющие прямое отношение к пожару.Важные выводы из исследования заключаются в том, что (1) соотношение воды и цемента и исходная прочность не имеют большого значения для деформаций ползучести в переходных условиях, (2) соотношение заполнителя и цемента имеет большое влияние на деформации и критические температуры: чем тверже агрегат тем ниже тепловое расширение; поэтому общая деформация в переходном состоянии будет ниже; и (3) условия отверждения имеют большое значение в диапазоне 20–300 ° C: отвержденные на воздухе и высушенные в печи образцы имеют более низкие переходные процессы и деформации ползучести, чем образцы, отвержденные водой.
Андерберг и Теландерссон [82] разработали основные модели ползучести и переходных деформаций в бетоне при повышенных температурах. Эти уравнения ползучести и переходной деформации при повышенных температурах, предложенные Андербергом и Теландерссоном [82], имеют вид где = деформация ползучести, = переходная деформация, = 6,28 × 10 −6 с −0,5 , = 2,658 × 10 −3 K −1 , = температура бетона (° K) за время (с), = прочность бетона при температуре, = напряжение в бетоне при текущей температуре, = константа находится в диапазоне от 1.8 и 2.35, = термическая деформация и = прочность бетона при комнатной температуре.
Обсуждаемая выше информация о высокотемпературной ползучести и переходной деформации в основном разработана для НБК. По-прежнему отсутствуют данные испытаний и модели влияния температуры на ползучесть и переходную деформацию в HSC и фибробетоне.
6. Выкрашивание в результате пожара
Обзор литературы представляет противоречивую картину возникновения выкрашивания в результате пожара, а также точного механизма выкрашивания в бетоне.В то время как некоторые исследователи сообщали о взрывных растрескиваниях в бетонных конструктивных элементах, подвергшихся воздействию огня, в ряде других исследований сообщалось о незначительном или полном отсутствии значительного отслаивания. Одним из возможных объяснений этой запутанной тенденции наблюдений является большое количество факторов, влияющих на скалывание, и их взаимозависимость. Однако большинство исследователей сходятся во мнении, что основными причинами возникновения растрескивания бетона в результате пожара являются низкая проницаемость бетона и миграция влаги в бетоне при повышенных температурах.
Есть две общие теории, с помощью которых можно объяснить явление откола [83].
(i) Повышение давления. Считается, что отслаивание вызвано увеличением порового давления во время нагрева [83–85]. Чрезвычайно высокое давление водяного пара, образующееся при воздействии огня, невозможно избежать из-за высокой плотности и компактности (и низкой проницаемости) более прочного бетона. Когда эффективное поровое давление (пористость, умноженная на поровое давление) превышает предел прочности бетона на разрыв, куски бетона отваливаются от элемента конструкции. Считается, что это поровое давление приводит к прогрессирующему разрушению; то есть, чем ниже проницаемость бетона, тем больше выкрашивание из-за пожара.Это падение бетонных кусков часто может быть взрывоопасным в зависимости от пожара и характеристик бетона [38, 86].
(ii) Ограниченное тепловое расширение. Эта гипотеза предполагает, что отслаивание является результатом ограниченного теплового расширения вблизи нагретой поверхности, что приводит к развитию сжимающих напряжений, параллельных нагретой поверхности. Эти сжимающие напряжения снимаются хрупким разрушением бетона (отслаиванием). Поровое давление может сыграть значительную роль в возникновении нестабильности в виде взрывного термического выкрашивания [87].
Хотя растрескивание может происходить во всех бетонах, считается, что высокопрочный бетон более подвержен растрескиванию, чем бетон нормальной прочности из-за его низкой проницаемости и низкого водоцементного отношения [88, 89]. Высокое давление водяного пара, возникающее из-за быстрого повышения температуры, не может исчезнуть из-за высокой плотности (и низкой проницаемости) HSC, и это повышение давления часто достигает давления насыщенного пара. При 300 ° С поровое давление может достигать 8 МПа; такое внутреннее давление часто бывает слишком высоким, чтобы ему могла противостоять смесь HSC, имеющая предел прочности на разрыв примерно 5 МПа [84].Осушенные условия на нагретой поверхности и низкая проницаемость бетона приводят к сильным градиентам давления у поверхности в виде так называемого «засора влаги» [38, 86]. Когда давление пара превышает предел прочности бетона на разрыв, куски бетона отваливаются от элемента конструкции. В ряде тестовых наблюдений на колоннах HSC было обнаружено, что скалывание часто носит взрывной характер [19, 90]. Следовательно, отслаивание является одной из основных проблем при использовании HSC в строительстве и должно быть должным образом учтено при оценке противопожарных характеристик [91].Выкрашивание в колоннах NSC и HSC сравнивается на Рисунке 11 с использованием данных, полученных в результате натурных испытаний на огнестойкость нагруженных колонн [92]. Видно, что в колонне HSC, подвергшейся воздействию огня, растрескивание является весьма значительным.
Степень отслаивания зависит от ряда факторов, включая прочность, пористость, плотность, уровень нагрузки, интенсивность пожара, тип заполнителя, относительную влажность, количество микрокремнезема и других примесей [34, 93, 94]. Многие из этих факторов взаимозависимы, и это делает прогноз выкрашивания довольно сложным.Изменение пористости в зависимости от температуры является наиболее важным свойством, необходимым для прогнозирования откольных характеристик HSC [33]. Noumowé et al. провели измерения пористости образцов НСК и ГСК с помощью ртутного порозиметра при различных температурах [88, 95].
Основываясь на ограниченных испытаниях на огнестойкость, исследователи предположили, что растрескивание в HSC можно минимизировать, добавляя полипропиленовые волокна в смесь HSC [85, 96–101]. Полипропиленовые волокна плавятся, когда температура в бетоне достигает примерно 160–170 ° C, и это создает в бетоне поры, достаточные для снижения давления пара, возникающего в бетоне.Другой альтернативой для ограничения образования сколов, вызванных возгоранием, в колоннах HSC является использование изогнутых стяжек, при которых стяжки загнуты под углом 135 ° в бетонную сердцевину [102].
7. Взаимосвязи высокотемпературных свойств бетона
В нормах и стандартах существуют ограниченные определяющие соотношения для высокотемпературных свойств бетона, которые могут использоваться для пожарного проектирования. Эти отношения можно найти в руководстве ASCE [15] и в Еврокоде 2 [4]. Kodur et al. [46] собрали различные соотношения, которые доступны для термического, механического и деформирования бетона при повышенных температурах.
Существуют некоторые различия в определяющих соотношениях для высокотемпературных свойств бетона, используемых в европейских и американских стандартах. Основополагающие отношения в Еврокоде применимы к NSC и HSC, в то время как отношения в практическом руководстве ASCE применимы только к NSC. Основные соотношения для высокотемпературных свойств бетона, указанные в Еврокоде и руководстве ASCE, приведены в Таблице 1. В дополнение к этим основным моделям, Kodur et al.[93] предложили определяющие отношения для HSC, которые являются расширением отношений ASCE для NSC. Эти отношения для HSC также включены в Таблицу 1.
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В зависимости от прочности на сжатие Еврокод классифицирует HSC на три класса *, а именно: (i) класс 1 для бетона с прочностью на сжатие между C55 / 67 и C60 / 75, (ii) класс 2 для бетона с прочностью на сжатие между C70 / 85 и C80 / 95, (iii) класс 3 для бетона с сжатием прочность выше, чем C90 / 105. Обозначение прочности C55 / 67 относится к марке бетона с характеристической прочностью цилиндра и куба 55 Н / мм 2 и 67 Н / мм 2 соответственно. * Примечание: где фактическая характеристическая прочность бетона, вероятно, будет более высокого класса, чем указанный в проекте; относительное снижение прочности для более высокого класса следует использовать для пожарного расчета. |
Основное различие между европейскими соотношениями высокотемпературных составляющих и ASCE для бетона заключается во влиянии типа заполнителя на свойства бетона.Еврокод специально не учитывает влияние типа заполнителя на теплоемкость бетона при высоких температурах. В Еврокоде такие свойства, как удельная теплоемкость, изменение плотности и, следовательно, теплоемкость, считаются одинаковыми для всех типов заполнителей, используемых в бетоне. Для теплопроводности бетона Еврокод предлагает верхнюю и нижнюю границы без указания, какой предел использовать для данного типа заполнителя в бетоне. Кроме того, Еврокод классифицирует HSC на три класса в зависимости от его прочности на сжатие, а именно: (i) класс 1 для бетона с прочностью на сжатие от C55 / 67 до C60 / 75, (ii) класс 2 для бетона с прочностью на сжатие между C70 / 85. и C80 / 95, (iii) класс 3 для бетона с прочностью на сжатие выше, чем C90 / 105.
8. Резюме
Бетон при повышенных температурах претерпевает значительные физико-химические изменения. Эти изменения вызывают ухудшение свойств при повышенных температурах и создают дополнительные сложности, такие как растрескивание HSC. Таким образом, термические, механические и деформационные свойства бетона существенно изменяются в диапазоне температур, связанных с пожарами в зданиях. Кроме того, многие из этих свойств зависят от температуры и чувствительны к параметрам (методам) испытаний, таким как скорость нагрева, скорость деформации, температурный градиент и т. Д.
На основании информации, представленной в этой главе, очевидно, что высокотемпературные свойства бетона имеют решающее значение для моделирования реакции железобетонных конструкций на пожар. Существует большое количество данных о высокотемпературных термических, механических и деформационных свойствах NSC и HSC. Однако данные о свойствах новых типов бетона при высоких температурах, таких как самоуплотняющийся бетон и зольный бетон, при повышенных температурах очень ограничены.
Обзор свойств материалов, представленный в этой главе, представляет собой общий обзор имеющейся в настоящее время информации.Дополнительные подробности, относящиеся к конкретным условиям, на которых развиваются эти свойства, можно найти в цитированных ссылках. Кроме того, при использовании свойств материала, представленных в этой главе, должное внимание следует уделять свойствам замеса партии и другим характеристикам, таким как скорость нагрева и уровень загрузки, поскольку свойства при повышенных температурах зависят от ряда факторов.
Заявление об ограничении ответственности
Некоторые коммерческие продукты указаны в этом документе, чтобы адекватно описать экспериментальную процедуру.Ни в коем случае такая идентификация не подразумевает рекомендаций или одобрения со стороны автора, а также не подразумевает, что идентифицированный продукт или материал является наилучшим из доступных для этой цели.
Конфликт интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.
Объяснение единиц энергии и калькуляторов
- Бочки или галлоны жидкого нефтяного топлива (например, бензина, дизельного топлива и топлива для реактивных двигателей) и биотоплива (этанол и биодизель)
- Кубических футов для природного газа
- тонны угля ( коротких тонн равняются 2000 фунтов; метрических тонн равняются примерно 2205 фунтам)
- Киловатт-час на электроэнергию
Чтобы сравнить топлива друг с другом, нам нужно преобразовать их измерения в одинаковые единицы.
Бочка — это единица измерения объема или веса, которая различается в зависимости от того, кто использует этот термин и что в ней содержится.
- 1 баррель (б) нефти или сопутствующих продуктов = 42 галлона США
- 1 баррель портландцемента = 376 фунтов
- 1 баррель муки = 196 фунтов
- 1 баррель свинины или рыбы = 200 фунтов
- 1 бочка (U.S.) сухая мера = 3,29122 бушеля или 4,2104 кубических футов
- Бочка может называться барабан , но барабан обычно вмещает 55 галлонов.
- Бочка достаточно велика, чтобы пронести человека над Ниагарским водопадом.
Единицы сравнения энергии
Некоторые популярные единицы для сравнения энергии включают британские тепловые единицы (Btu), баррели нефтяного эквивалента, метрические тонны нефтяного эквивалента, метрические тонны угольного эквивалента и тераджоули.
В Соединенных Штатах, британские тепловые единицы, мера тепловой энергии, являются наиболее распространенной единицей для сравнения источников энергии или топлива. Поскольку энергия, используемая в разных странах, поступает из разных мест, содержание британских тепловых единиц в топливе незначительно варьируется от страны к стране.
Содержание британских тепловых единиц в каждом приведенном ниже топливе (кроме сырой нефти) представляет собой среднее теплосодержание топлива, потребляемого в Соединенных Штатах.
Содержание британских тепловых единиц в энергоблоках общего назначения (предварительная оценка на 2020 год 1 )
- 1 баррель (42 галлона) сырой нефти, добытой в США = 5 691 000 британских тепловых единиц
- 1 галлон готового автомобильного бензина (содержащего около 10% топливного этанола по объему) = 120 286 британских тепловых единиц
- 1 галлон дизельного топлива или топочного мазута (с содержанием серы менее 15 частей на миллион) = 137 381 британских тепловых единиц
- 1 галлон топочного мазута (с содержанием серы от 15 до 500 частей на миллион) = 138 500 британских тепловых единиц
- 1 баррель мазута = 6 287 000 британских тепловых единиц
- 1 кубический фут природного газа = 1037 британских тепловых единиц
- 1 галлон пропана = 91 452 британских тепловых единицы
- 1 короткая тонна (2000 фунтов) угля (потребляется электроэнергетическим сектором) = 18 856 000 британских тепловых единиц
- 1 киловатт-час электроэнергии = 3412 британских тепловых единиц
Примеры преобразования источников энергии в различных физических единицах в британские тепловые единицы
Пример 1:
У вас есть газовая печь в вашем доме, которая прошлой зимой использовала 67 000 кубических футов природного газа для отопления.У вашего соседа есть печь, которая сжигает мазут, на который прошлой зимой было использовано 500 галлонов мазута. Вы можете преобразовать данные о потреблении природного газа и мазута в британские тепловые единицы, чтобы определить, в каком доме было потрачено больше энергии на отопление.
- 67000 кубических футов (ваш дом)
- х
- 1037 британских тепловых единиц на кубический фут
- =
- 69 479 000 британских тепловых единиц
- 500 галлонов (соседский дом)
- х
- 137 381 британских тепловых единиц на галлон
- =
- 68 690 476 британских тепловых единиц
Результат: Вы потратили больше энергии на обогрев дома.(Обратите внимание, что многие факторы влияют на количество энергии, которое домохозяйство фактически использует для отопления.)
Пример 2:
Вы и ваш сосед хотите сравнить цены на топливо для отопления ваших домов на равной основе. Вы можете сравнить цены на топливо в долларах за миллион британских тепловых единиц, разделив цену за единицу топлива на содержание топлива в британских тепловых единицах в миллионах британских тепловых единиц за единицу.
- $ 11,72 за тысячу кубических футов
- ÷
- 1.037 миллионов БТЕ на тысячу кубических футов
- =
- 11,30 долл. США за миллион британских тепловых единиц
- 2,53 доллара за галлон
- ÷
- 0,137381 млн БТЕ на галлон
- =
- 18,42 долл. США за миллион британских тепловых единиц
Результат: Цена за миллион британских тепловых единиц для природного газа составляет менее половины цены на топочный мазут за миллион британских тепловых единиц.
Последнее обновление: 12 мая 2021 г.
.