ТВЗ Лекции 7.10.4, прогрев / Лекция № 7.10.4.0.1 Режимы прогрева бетона
Электротермообработку бетона осуществляют по определенным режимам. Под режимом понимают совокупность параметров прогрева, включающем скорость и температуру разогрева, продолжительность изотермического выдерживания, скорость остывания.
Режим теплового воздействия должен обеспечить достижение бетоном заданной прочности и других показателей, указанных в технологической карте.
Температурный режим может включать следующие этапы:
- предварительное выдерживание от момента укладки бетонной смеси в конструкцию до начала прогрева;
- подъем температуры (τ под., t под. );
- изотермический прогрев (τ из ., t из. );
- остывание (τ ост. , t ост. );
Предварительное выдерживание оказывает положительное влияние на качество бе-
тона до начала прогрева в течение 4 - 8 часов при нормальной температуре, а еще лучше при низкой положительной (
+5 - 10°С). Однако при возведении монолитных конструкций в зимнее время это условие далеко не всегда выполнимо, вследствие быстрого охлаждения бетона в конструкции.
Скорость подъема температуры бетона в наиболее быстро нагреваемых зонах не должна превышать 5°С/час для конструкций с М п. до 4м -1 ; 10°С/час для конструкций с М п. от 5 до 10м -1 , 15°С/час для конструкций с М п. более 10м -1 .
Температура изотермического прогрева бетона в наиболее нагретых зонах не должна превышать 80°С при использовании портландцементов и 90°С при использовании шлакопортландцементов.
Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки не должна превышать для конструкций с модулем поверхности: от 5 до 10м -1 - 5°С/час, свыше 10м -1 - не более 10°С/час.
Продолжительность нагрева, изотермического прогрева, остывания следует определять в зависимости от температуры и времени твердения в наименее нагретых зонах конструкций.
Начальная температура бетона, уложенного в конструкцию:
а) для метода термоса, электропрогрева, греющих проводов, конвективного обогре-
б) для предварительного разогрева:
Требуемая температура бетонной смеси, отпускаемой с бетоносмесительного узла: а) для методов термоса, электропрогрева, греющих проводов, конвективного
б) для предварительного электроразогрева бетонной смеси:
где - начальная температура бетонной смеси, уложенной в конструкцию, °С;
Технология строительных процессов.
- температура бетонной смеси, отпускаемой с бетоносмесительного узла, °С;
- температура предварительно разогретой бетонной смеси, °С;
- температура смеси перед разогревом, °С;
- температура наружного воздуха, °С;
- время транспортирования бетонной смеси от завода до строительной площад-
- время транспортирования бетонной смеси от пункта разогрева до места укладки в конструкцию, мин.
В зависимости от характера изменения указанных параметров используются следующие типовые режимы прогрева (рис. 1):
Рисунок 1. Режимы прогрева бетона: а – разогрев и изотермический прогрев; б – разогрев, изотермический прогрев и регулируемое остывание; в
– разогрев и регулируемое остывание; г – ступенчатый режим разогрева, изотермический прогрев и регулируемое остывание; д - саморегулирующий электроразогрев при постоянном напряжении; е - изотермическое выдерживание с медленным остыванием.
- из двух периодов: разогрева и изотермического прогрева. Заданная прочность достигается к моменту окончания изотермического выдерживания. Прирост прочности за
время остывания не учитывается. Этот режим рекомендуется применять для прогрева конструкций с Мп > 15м -1 (рис. 1а);
- из трех периодов: разогрева, изотермического прогрева и регулируемого ос-
тывания. Заданная прочность достигается бетоном к моменту остывания до установленной температуры. Режим рекомендуется для электропрогрева конструкций с 10≤М п. ≤15м -1 (рис. 1б);
Технология строительных процессов.
- из двух периодов: разогрева и регулируемого остывания. Заданная прочность до-
стигается к моменту остывания бетона до установленной температуры. Режим рекомендуется для электропрогрева конструкций с 6≤М п. ≤10м -1 (рис. 1в);
- ступенчатый режим: разогрев осуществляется в 2-3 приема с малой скоростью при подъеме температуры до 20-30°С с выдерживанием на этом уровне в течении 1.. .2 часа, с последующим разогревом еще на 20-30°С и выдерживанием при этой температуре 30-60 мин. и далее нагрев примерно столько же времени до температуры изотермического выдерживания (если эта температура не была еще достигнута). На последнем этапе подъем температуры может осуществляться с большей скоростью. Заданная прочность достигается бетоном к концу остывания до установленной температуры. Настоящий режим применяется для электропрогрева предварительно напряженных железобетонных конструкций (рис. 1г);
- саморегулирующий режим. В этом случае изменение температуры бетона соответствует изменению удельной электрической проводимости бетона. Электропрогрев проводится при постоянном электрическом напряжении. Настоящий режим наиболее целесообразно использовать для прогрева бетона в стыках железобетонных конструкций. Заданная прочность достигается бетоном к моменту остывания до установленной температуры (рис.
- из двух периодов: изотермического выдерживания и остывания. При этом режиме необходимую прочность бетон приобретает к концу остывания. Данный режим применяется при использовании предварительно разогретых электрическим током бетонных смесей и при форсированном разогреве уложенного в опалубку бетона с повторным уплотнением его в горячем состоянии (рис. le).