Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы рубрики ‘БЕТОННЫЕ РАБОТЫ’

Материалы для смазывания должны удовлетворять следующим требованиям:

быть пригодными для нанесения распылителем или кистью на холодные или нагретые до 40°С поверхности;

быть способными превращаться в прослойку, не вызывающую сцепление изделий с поверхностью форм (например, порошкооб­разную или типа пленки) и легко разрушающуюся при распалуб — ливании;

не оказывать вредного воздействия на бетон, не образовывать пятен и потеков на лицевой поверхности изделия, не вызывать кор­розии поверхности форм;

быть безопасными в пожарном отношении;

отличаться несложностью приготовления и быть недорогими и недефицитными.

Смазочные материалы, применяемые при изготовлении железо­бетонных изделий, могут быть разделены на чатыре группы: эмуль­сии, растворы, суспензии, продукты отхода.

Эмульсии наиболее совершенные и перспективные смазочные материалы. Они бывают прямые и обратные.

Прямые эмульсии типа «масло в воде» (нигрольно — мыльная и эмульсия на основе кислого синтетического эмульсола марки ЭКС) могут быть нескольких составов, % по объему:

масло трансмиссионное автотракторное (нигрол марки 3) — 10—15; мыло хозяйственное — 0,6—1; вода — 84—89,4;

эмульсол кислый синтетический ЭКС—10; сода кальциниро­ванная— 0,6: вода (конденсат)—89,4.

Обратная эмульсия типа «вода в масле» (смазка ОЭ-2) также может быть нескольких составов, % по объему; например, эмульсол ЭКС—20, соляровое масло — 5—10, насыщенный раствор извести — 70—75.

Эмульсионные смазки однородны, постоянны по составу и ка­честву, достаточно просто наносятся, приготовляются в дисперга­торе.

При приготовлении эмульсионной смазки на основе нигрола сначала в бак диспергатора заливают 250 л воды, нагревают ее до 50—70°С, добавляют необходимое количество хозяйственного мыла, предварительно измельченного и растворенного в небольшом коли­честве горячей воды. Затем включают установку. Через 2—3 мин в бак установки доливают необходимое количество масла. Продол­жительность эмульгирования 12—15 мин.

Применяют эмульсионные смазки для металлических форм при тепловой обработке изделий. В результате получают гладкие по­верхности изделий, не требующие дополнительных отделочных работ.

Растворы. Наиболее распространены смазки из растворов пет­ролатума в керосине или соляровом масле; веретенного масла или автола в соляровом масле; машинного масла в керосине; солидола и автола в соляровом масле и ряд других родственных им составов.

П етрол атум но — керосиновая смазка предназначена для металлических и деревянных форм. Она может быть различ­ных составов в зависимости от условий выдерживания железобе­тонных изделий. При твердении бетона в естественных условиях или при пропаривании применяют состав смазки 1:2 или 1:3 (пет­ролатум : керосин), при низких температурах—1:4.

Петролатум разогревают до 60—80°С в баке с паровой или во­дяной рубашкой (или в ванне с паровыми регистрами) до капель­но-жидкого состояния (в баке не должно быть нерастворившихся сгустков петролатума). Затем в него при легком помешивании по­степенно вливают весь керосин. Петролатумно-керосиновая смазка может долго храниться. Расход смазки на 1 м2 поверхности формы 500—1000 г.

Керосин о — масляная смазка для металлических форм содержит, части по массе: керосина— 1, солярового масла—1 , со — апстока — 0,85 или керосина — 1, солидола— 1,5. Расход смазки на 1 м2 поверхности формы около 50—60 г.

При нанесении на поверхность формы смазки этой группы обра­зуют несмачиваемую водой пленку, которая препятствует сцепле­нию бетона с формой. Однако они оставляют на поверхности изде­лий масляные пятна и содержат в своем составе огнеопасный ком­понент— соляровое масло и керосин.

Суспензии. К ним относятся глиняная, известковая, известково­глиняная, цементно-масляная, графитно-масляная, меловая и таль­ковая смазки.

Смазки из продуктов отхода (растворы отходов соапстока в во­де, уайт-спирит). Недостаток этих смазок состоит в том, что они никогда не бывают однородного состава.

При производстве железобетонных изделий применяют главным образом смазки первой и второй групп.

Классификация форм для изготовления железобетонных

изделий

Формы, применяемые для изготовления железобетонных изде­лий, разделяют на две основные группы: для предварительно на­пряженных железобетонных изделий и для изделий с ненапрягае­мой арматурой. Формы для изготовления предварительно напря­женных изделий разделяют на силовые и стендовые.

Силовые формы воспринимают усилия натяжения арматуры до момента достижения бетоном прочности, допускающей передачу усилия на бетон. При этом усилия натяжения арматуры передают­ся на борт-оснастку или поддон. Такие формы могут быть перенос­ными или стационарными.

На рис. 93 приведена конструкция силовой формы для изготов­ления предварительно напряженной железобетонной стропильной балки. Стропильную балку формуют в вертикальном положении на виброплощадке. Натяжение стержневой арматуры осуществля­ется электротермическим способом.

Нагрузку от предварительно напряженных стержней восприни­мает силовой пояс формы. На обоих концах пояса приварены ан — керующие устройства 4 (коробки), сваренные из толстолистовой стали с ребрами жесткости, а на торцах коробок — анкерующие гребенки, в пазы которых устанавливают стержневую арматуру.

Съемный продольный борт 3 выполнен в виде сварного короба из листовой стали. Крепление съемных продольных бортов к поддо­ну 1 и распалубливание осуществляются посредством стяжных болтов 2. Торцевые борта 5 имеют пазы для установки в них стержневой арматуры. Продольные съемные борта крепят к тор­цевым болтовыми соединениями.

Стендовые формы воспринимают только нагрузку от давления бетонной смеси (и пара, если формы снабжены паровыми рубаш­ками), а усилия от натяжения передаются на упоры стенда.

Формы всех групп в зависимости от технологии производства изделий могут быть переносными, передвижными и стационарны­ми. По конструкции формы делятся на сборно-разборные, неразъ­емные и матрицы.

Сборно-разборные формы состоят из поддона с разъемными или шарнирно открывающимися бортами, или только из разъем­ных бортов, устанавливаемых на выровненной и прочной площад-

Рис. 93. Силовая форма для изготовления стропильной балки: / — поддон, 2 — стяжные болты, 3—продольные борта, 4— аикерующне устройства, 5 — торцевые борта

ке-стенде. Их можно применять для изготовления любых конст­рукций и изделий, но наиболее целесообразно использовать для бетонирования крупноразмерных конструкций сложной формы.

Неразъемные формы выполняют опрокидными или съемными; в них изготовляют главным образом изделия небольших размеров и простой формы.

Матрицы представляют собой обычно неподвижную неразбор­ную форму, в некоторых случаях со съемными бортовыми элемен­тами. Их применяют при изготовлении большого числа однотип­ных крупноразмерных изделий сложного профиля.

Сборно-разборные и неразъемные формы выполняют деревян­ными, металлическими и деревянными с металлическими крепле­ниями. Матрицы изготовляют в основном из железобетона.

Формы бывают одиночными для изготовления одного изделия или групповыми для изготовления нескольких изделий. Неразъем­ные съемные формы и матрицы делают в основном одиночными.

Оборачиваемость формы зависит от ее конструкции, материа­ла, из которого она изготовлена, и вида изделий. Средняя обора­чиваемость деревянных сборно-разборных форм для сложных из­делий 10—20 раз, для простых — 50—60 раз, деревянных опро­кидных форм для изделий массой до 0,5 т — 800 раз.

Металлические сборно-разборные формы при правильной экс­плуатации обеспечивают тридцатикратную оборачиваемость до профилактического ремонта, трехсоткратную — до капитального ремонта и восемьсот — тысячекратную — до полного износа.

Железобетонные матрицы оборачиваются в среднем 300— 400 раз.

Для облегчения распалубливания и увеличения оборачиваемо­сти все поверхности формы, соприкасающиеся с бетоном, перед укладкой арматуры смазывают составами, препятствующими сцеп­лению бетона с формой.

Сборно-разборные формы. В сборно-разборных формах изде­лие находится до приобретения бетоном требуемой распалубочной прочности. Число необходимых сборно-разборных форм зависит от величины партии и времени полного оборота формы. Чем боль­ше партия изделий и меньше заданный срок изготовления, тем больше требуется форм.

На изготовление одиночных форм затрачивают много средств и материалов. Кроме того, процессы сборки и разборки при каж­дом обороте формы очень трудоемки. Групповые сборно-разбор­ные формы несколько экономичнее одиночных, так как меньше расходуется материалов и меньше затрачивается труда на изготов­ление одного изделия.

Деревянные формы могут быть переносными и стацио­нарными. Переносные формы применяют при изготовлении сравни­тельно небольших изделий (фундаментных блоков, плит покрытий, лестничных маршей, площадок), а стационарные — при изготовле­нии крупногабаритных изделий (колонн промышленных зданий,, подкрановых балок).

Деревянные формы (рис. 94) состоят из щитов днища, боковых и торцевых стенок. Днище 9 укладывают на опорные брусья 1 п лаги 2. Горизонтальное положение днищу придают с помощью под­кладок 4 и клиньев 3. Боковые стенки крепят к днищу внизу при­жимными досками и клиньями, вверху деревянными схватками 6, стальными скобками и клиньями 7 или стяжными болтами.

Металлические формы состоят из поддона, боковых и торцевых стенок-бортов. Иногда боковые и торцевые борта шар­нирно прикрепляют к поддону и при распалубливании откидывают на 30—45°.

При формовании на стендах балок, ферм и других подобных, конструкций в вертикальном положении применяют формы, боко­вые стенки которых состоят из двойной обшивки и служат паро­вой рубашкой при тепловой обработке.

На рис. 95 показана сборно-разборная форма с шарнирно-от­крывающимися бортами 2, которые при большой длине балок со-

Рис. 94. Деревянная сборно-разборная форма дли колонн: а— вид сбоку, б — поперечный разрез, в — деталь днища; / — опорные брусья, 2— лпги, 3, 7 — клинья, 4— подкладки, 5 — прижимные доски, 6 — схватки, Л — временная распорка, 9 — днище

Рис. 95. Металлическая сборно-разборная форма для двускатной балки с паро-

ровой рубашкой:

а — боковой вид бортовой оснастки, б — вид формы с торца, в —поперечный разрез формы;
1 — ось балки. 2 — шар мирно открывающийся борт, 3 — обшивка паровой рубашки

стоят из отдельных секций. Форма снабжена обшивкой 3. Пар пускают в пространство между бортом и обшивкой.

Применяют и полностью разборные формы. В этом случае бо­ковые торцевые борта скрепляют натяжными I, накидными 4 или клиновыми 3 замками (рис. 96) или болтами. Однако болтовые соединения вызывают затруднение при эксплуатации форм вслед­ствие заливки резьбы раствором и ослабления креплений при виб­рации, поэтому применять их не рекомендуется. Борта к поддонам крепят с помощью пластинчатых или трубчатых шарниров 2.

При изготовлении крупнопа­нельных плит перекрытий про­мышленных зданий применяют металлические одиночные сбор­но-разборные формы (рис. 97, а) с креплением бортов 2 и 3 накид­ными скобами 7. С поддоном 1 борта соединены шарнирами 5.

Металлические групповые сборно-разборные формы (рис. 97, б) применяют для изготовле­ния тавровых балок. Размеры по­перечного сечения балок сохра­няются в результате скрепления

1— натяжной, 2 — трубчатый шарнир, 3— ПРОДОЛЬНЫХ СТЄНОК И ВКЛаДЬІШЄИ клиновой, 4 накидной д прНЖИМНОЙ ГребенКОЙ 8.

Некоторые плоские изделия {например, плиты перегородок) формуют в кассетных формах в вертикальном положении.

В целях сокращения расхода металла применяют групповые кассетные формы на несколько изделий, в которых каждая внут­ренняя разделительная перегородка кассеты является общей для соседних формуемых изделий. Наружные стенки, а также каждую третью или четвертую перегородку кассеты устраивают двойными и используют как паровые рубашки для подогрева изделий. На стенке формы укрепляют вибратор, который уплотняет бетон­ную смесь.

На рис. 98 показана кассетная форма для одновременного из­готовления двух лестничных маршей с площадками. Бетонную смесь уплотняют вибраторами 3, укрепленными на продольных бортах 2 формы. Подогревают изделия паром, пускаемым во внут­ренний вкладыш 1.

К сборно-разборным формам относится также металлическая бортовая опалубка, применяемая при изготовлении изделий на стенде. Для изготовления крупных изделий бортовую опалубку можно устанавливать на поверхности стенда без специальных креплений. Более надежны бортовые формы, закрепленные на по­верхности стенда к заранее заложенным анкерам. В этом случае опалубка не отрывается от стенда при вибрировании бетонной смеси. Борта форм скрепляют клиновыми или накидными замками.

Неразъемные формы (съемные и опрокидные) рассчитаны на немедленное распалубливание отформованных изделий, поэтому их требуется значительно меньше (в 15—20 раз), чем сборно-раз­борных. Отформованное в неразъемной форме изделие распалуб — ливают: форму поднимают вверх (при съемных формах) или оп-

а)

Рис. 97. Металлические сборно-разборные формы: а — одиночная, б — групповая; 1—поддон, 2 — продольный борт, 3 — торцевой борт, 4— стяжка, 5 — шарнир, 6 — подъемная петля, 7 — замок типа «накидная скоба», 8 — прижимная гребенка, 9 — пустотелый вкладыш, 10 — штырь для об­разования отверстий в балках, 11 — тавровая балка

рокидывают на 180° и снимают с изделия (при опрокидных фор­мах).

В неразъемных формах изготовляют обычно изделия, у кото­рых вертикальные грани простого профиля. При наличии на гра­нях шипов или пазов формовать изделия в неразъемных формах невозможно.

Для изготовления изделий в неразъемных формах применяют бетонную смесь с осадкой конуса не более 1—2 см. В такой форме за смену можно изготовить до 50 изделий.

Съемные формы не имеют дна, и борта формы устанавливают на поддон или стенд.

Опрокидные формы имеют днище. Уложив бетонную смесь, форму сверху накрывают щитом-поддоном 2 (рис. 99, а) и скреп­ляют с ним хомутом 3. При опрокидывании формы (рис. 99, б) изделие 4 остается на щите-поддоне.

В некоторых случаях, когда изделия выдерживают на стенде, форму опрокидывают непосредственно на стенд, предварительно

посыпанный песком. Если из­делие выдерживают в камере пропаривания, то применяют такие поддоны, на которых из­делие перемещают в камеру.

Изделия, изготовляемые с немедленным распалублива — нием, имеют большие отклоне­ния от проектных размеров (из-за осадки бетонной смеси в момент распалубливания), чем изделия, изготовляемые в сборно-разборной опалубке. Когда допуски в размерах из­делия меньше ± 3 мм, неразъ­емные формы не применяют.

Поверхности неразъемных форм, соприкасающиеся с бе­тоном, тщательно выравнивают. Во избежание повреждения от­формованного изделия формы следует снимать строго по вертика­ли и без раскачивания. Для обеспечения снятия формы ее борта делают с небольшим уширением книзу.

а — первоначальное положение, 6 — положение после опрокидывания
(поворот на 180°); / — форма. 2 — щит-поддон, 3 — хомут, 4 — отфор-
мованное изделие

Металлические неразъемные формы применяют при изготовле­нии на полигонах бетонных блоков стен подвалов.

В неразъемных опрокидных деревянных или металлических формах готовят ребристые и плоские плиты, перемычки. В деревян­ных опрокидных формах можно формовать изделия массой до 0,5 т и площадью до 2 м2. Для изделий больших размеров применяют металлические формы.

Матрицы изготовляют, как правило, из железобетона. Они дол­говечны и неизменяемы в процессе эксплуатации.

Укладывают их на песчаный или шлаковый слой формовочной площадки. Чтобы изделие можно было подогревать, в матрицу при ее изготовлении закладывают трубы для пропуска пара или элект­ронагревательные элементы. Для облегчения съема готовых изде-

Рис. 100. Железобетонные матрицы с закладными бортовыми брусками (а) и с металлическими бортами (б): I — днище, 2 — закладной деревянный брусок, 3 — трубы для пропуска пара, 4 — бетонируемая плита, 5 — матрица, 5 — бетонная подкладка, 7—теплоизоляция, 8 — контролньые кубы, 9 — бортовая опалубка, 10 — положение бортовой опалубки после распалубливания

лнй боковым граням матрицы придают уклон не менее 1:15 и все внутренние углы закругляют.

Для извлечения изделий из матриц применяют траверсы или специальные выталкиватели (гидравлические, пневматические или механические). Траверсы пропускают через монтажные петли в из­делии. Поднимают изделие четырьмя винтовыми домкратами, ко­торые установлены по краям матрицы.

Для уменьшения сцепления с формуемым изделием поверх­ность матрицы затирают цементным раствором и железнят или делают мозаичной: покрывают цементным раствором с мраморной крошкой с последующим шлифованием.

Вследствие того что матрицы имеют большую массу, их делают неподвижными. В одной матрице можно бетонировать изделия с разными профилями окаймляющих граней. Для этого в бортах мат­рицы устраивают отверстия, в которых укрепляют закладные час­ти— бортовые бруски 2 (рис. 100, а). Иногда к матрицей (рис. 100, б) прикрепляют на шарнирах или вингах бортовую опа­лубку 9.

Матрицы применяют главным образом для изготовления круп­ных железобетонных изделий со сложным рельефом поверхности, например часторебристых панелей, панелей с ребрами, располо­женными по контуру.

Для строительства промышленных, жилых и общественных зданий и соору­жений применяют следующие бетонные и железобетонные изделия: блоки фунда­ментов (стаканного типа и ленточные) и стен подвалов, колонны, балки, ригели, плиты, панели внутренних и наружных стен, лестничные марши и площадки, крупные стеновые блоки и т. п.

Фундаменты стаканного типа (рис. 85, а) под колонны могут быть с квадрат­ным или прямоугольным основанием, в форме усеченной пирамиды или ступен­чатые. Размеры сечения гнезда стакана внизу принимают на 50 мм больше раз­меров сечения колонн, а глубину гнез­да— равной наибольшему размеру сече­ния колонны.

Ленточные фундаменты состоят из двух элементов: железобетонных блоков — подушек (рис. 85, б) и бетонных блоков для фундаментных стен и стен подвалов.

Блоки-подушки, как правило, изго­товляют сплошными прямоугольного и трапецеидального сечения.

Бетонные блоки для фундаментных стен и стен подвалов выпол-

няют прямоугольными сплошными и пустотелыми (рис. 85, в). Блоки на торцах снабжены пазами, куда заливают раствор при сборке стен.

Колонны для одноэтажных промышленных зданий чаще быва­ют прямоугольного сечения. Они могут быть без консолей I

(рис. 86, а) и с консолями 2 для подкрановых балок. Сечения ко­лонны с консолями большей частью бывают прямоугольными и пе­ременных размеров: сечение колонны до консоли подкрановой бал­ки имеет большие размеры, выше консоли — меньшие.

Более экономичны двухветвевые колонны 3, применяемые в це­хах с пролетами 18; 24 и 30 м и с тяжелыми мостовыми кранами.

Для сооружения многоэтажных промышленных зданий с кар­касом применяют прямоугольные колонны 4 (рис. 86, б) высотой от 2,6 до 10,3 м на один этаж и колонны 5 от 6,2 до 14,85 м на два этажа. Колонны 4 и 5 изготовляют с консолями для опирання на
них ригелей. Их выпускают сечением от 400X400 мм до 400 X ■Х600 мм. В зависимости от нагрузки они различаются маркой бетона и количеством арматуры.

В промышленном строительстве для покрытий цехов применя­ют предварительно напряженные односкатные (рис. 87, а) или

двускатные (рис. 87, б) балки пролетом от 6 до 24 м или фермы (рис. 88) пролетом от 18 до 30 м. Фермы изготовляют цельными или составными, собираемыми из двух половин. Покрановые бал­ки (см. рис. 87, в) выпускают длиной 6 и 12 м. —

Ригели бывают прямоугольного или таврового сечения высотой от 450 до 800 мм, длиной от 2,7 до 8,3 м.

Плиты для покрытий промышленных зданий (рис. 89) изготов­ляют с предварительно напряженным армированием длиной от б

до 12 м и шириной от 1,5 до 3 м.

Панели для междуэтажных перекрытий с круглыми пусто­тами (рис. 90) изготовляют не­скольких размеров по длине и ширине на специализирован­ных полигонах.

Стеновые панели (рис. 91, а) для жилых и обществен­ных зданий бывают однослой­ными и многослойными. Одно­слойные стеновые панели (рис. 91, б) выполняют из лег­ких бетонов марок 50—75, сна­ружи их обычно отделывают слоем декоративного раствора или облицовывают (например, керамическими плитками). Внутренняя поверхность пане­ли гладкая, пригодная под окраску. Толщина однослой­ных панелей от 20 до 50 см.

Многослойные стеновые панели (рис. 91, в) могут быть двух — или трехслойными. Наружный и внутренний слой трехслойных па­нелей изготовляют из тяжелого бетона, средний — третий слой — из легкого бетона на пористых заполнителях.

Лестничные марши представляют собой железобетонные пли­ты со ступенями сверху и ребрами по контуру. Их выпускают с от­деланной или неотделанной поверх-

Рис. 90. Панель для между-
этажных перекрытий с круглы-
ми пустотами

для наружных и внутренних стен наземной части зданий изготов­ляют из легкого бетона марки не менее 50 с объемной массой 1200—1600 кг/м3 и из тяжелого бетона марки не менее 100. Масса блоков колеблется от 1,5 до 4,5 т.

Наружные простеночные блоки (рис. 92, а) изготовляют толщи­ной 400—600 мм сплошными или с круглыми пустотами. С фасад-

ной стороны их облицовывают слоем декоративного раствора или плитками, а с внутренней подготавливают под окраску.

Для сопряжения наружных простеночных блоков с подоконны­ми (рис. 92, б) служат четверти на высоту блока.

Блоки внутренних стен изготовляют толщиной 390 мм с поверх­ностями, подготовленными под окраску. Они бывают вертикальные и горизонтальные (рис. 92, в) с четвертями, на которые укладыва­ют плиты перекрытий. Для сопряжения блоков внутренних стен служат вертикальные пазы на всю высоту блока. Иногда в этих блоках устраивают пустоты, которые уменьшают массу конструк­ции и используются как вентиляционные каналы.

На полигонах изготовляют также железобетонные сваи, трубы* предварительно напряженные мостовые балки, опоры линий элект­ропередач, крупные блоки гидротехнических сооружений, опалуб­ку-облицовку и т. д.

§ 34. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

На полигонах готовят около 20% всего объема сборных бетон­ных и железобетонных изделий, а примерно 80% производят на за­водах железобетонных изделий, которые, как правило, рассчитаны на долголетнюю эксплуатацию и круглогодично выпускают серий­ную продукцию нескольких типоразмеров. Полигоны чаще всего бывают сезонного типа и имеют сравнительно небольшую мощ­ность. Преимущество полигонов состоит в том, что их можно воз­водить в короткие сроки при сравнительно небольших затратах. На полигоне целесообразно изготовлять: крупноразмерные и тяже­лые элементы, выполнение которых на заводе затруднительно; кон­струкции с большим числом типоразмеров отдельных элементов; несерийные мелкие элементы, изготовление которых на заводах требует переналадки оборудования, что повышает затраты и стои­мость продукции. Иногда при отсутствии в районе строительства завода железобетонных изделий на полигоне изготовляют мелкие серийные элементы.

Изготовление железобетонных изделий на полигонах организу­ют двумя основными технологическими способами: стендовым и

поточно-агрегатным.

Стендовый способ (рис. 84, а) характерен тем, что изделие в процессе производства (от начала его формования до момента рас — палубливания) остается неподвижным, а оборудование (напри­мер, бетоноукладчик, вибратор) передвигается от одного изготов­ляемого изделия к другому. Изделия формуют на открытой бетон­ной площадке-стенде или непосредственно в пропарочных напольных или ямных камерах. Уплотняют бетонную смесь при стендовом способе глубинными или поверхностными вибраторами.

Стендовый способ позволяет изготовлять крупногабаритные конструкции и быстро организовывать производство железобетон­ных изделий. Однако он требует больших производственных пло­щадей при малой механизации процессов производства, что приво­дит к большим затратам труда.

Поточно-агрегатный способ (рис. 84, б), применяемый на круп­ных полигонах, характерен тем, что изделия в процессе изготов­ления перемещаются одно за другим через ряд постов, оборудован­ных различными агрегатами или устройствами. Длительность пре­
бывания изделий на отдельных постах различная: от нескольких минут при вибрировании изделий на виброплощадке до несколь­ких часов в пропарочной камере.

На первом посту 2 устанавливают форму, смазывают се, затем укладывают арматуру и закладные части. На втором 3 форму за­полняют бетонной смесью, уп­лотняют ее и заглаживают по­верхность изделия. На треть­ем 4 производят тепловлаж­ностную обработку изделий или выдерживают их на от­крытых площадках без обогре­ва, на четвертом 5 распалубли — вают и осматривают изделия.

Если изделие изготовляют с немедленным распалубливани- ем, то четвертый пост не ну­жен. От одного поста к друго­му изделие перемещают пере­движными кранами или на те­лежке.

Полигоны для изготовле­ния сборных бетонных и желе­зобетонных изделий по своему назначению и оборудованию делятся на комплексные, при- заводские и припостроечные.

Комплексные поли­гоны имеют бетоносмеситель­ную установку, арматурную и слесарно-механическую ма­стерские, мастерскую для из­готовления и ремонта форм, технологическую линию фор­мования изделий и склад го­товых иделий.

При заводские и при­построечные полигоны состоят из технологической ли­нии формования изделий

(стендов, кранов, оборудования для укладки бетонной смеси), склада готовых изделий и необходимых коммуникаций. Полигоны могут быть открытыми или комбинированными. На комбинирован­ных полигонах приготовляют бетонную смесь и формуют изделия в закрытом помещении, а тепловую обработку выполняют на откры­той площадке.

Призаводские полигоны входят в состав завода железобетон­ных изделий и используются для изготовления небольшого числа типоразмеров изделий. Благодаря им увеличивается производи­
тельность завода. Как правило, приза — водской полигон снабжается бетонной смесью от бетоносмесительной установ­ки завода.

Припостроечные полигоны работают главным образом по стендовой схеме и предназначаются в большинстве случаев для изготовления крупноразмерных из­делий. Их строят вблизи возводимых со­оружений и оборудуют самоходными кра­нами для выполнения погрузочно-разгру­зочных операций.

Такие полигоны обычно снабжаются бетонной смесью с центрального бетон­ного завода строительства. Доставляют ее автобетоновозами. Арматуру постав­ляют с арматурного завода или из ма­стерских строительства. •

При бетонных работах в зимнее время необходимо соблюдать определенные правила.

Паропровод, подающий пар в бункера для подогрева заполни­телей, в паровые рубашки и другие приспособления, а также вен­тили и краны тщательно изолируют во избежание ожогов рабочих.

Паровые рубашки не должны иметь щелей или отверстий, про­пускающих пар. Давление пара в месте выхода из паропровода не должно превышать 0,05 МПа.

На участках паропрогрева круглосуточно должны дежурить слесари, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

Площадка для электроразогрева бетонной смеси должна иметь специальное ограждение с воротами (или другими закрывающими­ся проемами) для въезда автотранспорта с бетонной смесью. По­сторонним лицам запрещается находиться на площадке.

Корпуса бадей, бункеров и кузовов бетоновозов в процессе электроразогрева бетонной смеси должны быть надежно зазем­лены.

К работам по электропрогреву бетона допускаются только ра­бочие и технический персонал, знающие безопасные методы рабо­ты и проинструктированные по вопросам оказания первой помощи при поражении током. Во время работ должны дежурить квалифи­цированные электромонтеры.

Электропрогрев бетонных и железобетонных конструкций сле­дует производить при напряжении тока не выше 127 В. Напряже­ние тока в сети 220 В можно использовать для прогрева неармиро­ванного бетона, а также отдельно стоящих железобетонных кон­струкций, не связанных общим армированием с соседними участками, на которых в это время производится работа.

При обогреве бетона внешними электронагревателями (при не­возможности замыкания на арматуру) можно использовать напря­жение до 380 В. Напряжением тока более 380 В при электропро­греве бетона пользоваться нельзя.

При электропрогреве бетона и железобетона зона электропро­грева должна быть оборудована надежным ограждением, установ­ленным на расстоянии не менее 3 м от прогреваемого участка, сис­темой блокировок, световой сигнализацией, предупредительными плакатами.

Обслуживающий персонал должен быть дополнительно проин­структирован.

Нейтраль трансформатора, обслуживающего силовую сеть, должна быть заземлена. На участках электропрогрева и местах ус­тановки оборудования для электропрогрева вывешивают предупре­дительные плакаты с надписями: «Опасно», «Под напряжением» и т. п., а также правила оказания первой помощи при поражении током.

В пределах зоны электропрогрева устанавливают сигнальные лампы, загорающиеся при подаче напряжения на линию. Сигналь­ные лампы подключают таким образом, чтобы при их перегорании автоматически отключалась подача напряжения на линию.

Все рабочие места в ночное время должны быть хорошо осве­щены.

На участках, находящихся под напряжением более 60 В, пребы­вание людей и выполнение каких-либо работ не разрешается.

На участках, находящихся под напряжением не более 60 В, можно выполнять электромонтажные работы специальным монтер­ским инструментом с применением диэлектрических перчаток и га­лош.

Напряжение в сети на электродах следует проверять только специальными приборами: токоискателями, амперметрами, вольт­метрами, переносными электролампами.

Незабетонированную арматуру, связанную с прогреваемым участком, следует тщательно заземлить.

Температуру бетона под напряжением можно измерять только находясь в резиновой обуви и диэлектрических перчатках. При этом нельзя опираться рукой на конструкцию. Измерять темпера­туру следует по возможности одной рукой, вторая рука должна быть свободной.

Устанавливать новые плавкие вставки у предохранителей вза­мен сгоревших, а также производить какой-либо ремонт электро­оборудования следует только после отключения напряжения.

Поливать бетон можно, отключив напряжение.

При электропрогреве конструкций в термоактивной опалубке прикасаться к ней нельзя.

В сырую погоду (при относительной влажности воздуха 90% и более) и во время оттепели все виды электропрогрева бетона на открытом воздухе должны быть прекращены.

К работам по приготовлению растворов хлористых солей для бетона с противоморозными добавками допускаются лица, обучен­ные безопасным методам работы (хлористые соли опасны для ко­жи рук) и снабженные спецодеждой, респираторами, очками и ру­кавицами. При укладке бетонной смеси с противоморозными до­бавками, обладающей повышенной электропроводностью, необхо­димо тщательно следить за тем, чтобы у проводов, подводящих ток к вибраторам, не была повреждена изоляция.

Качество бетонных работ в зимних условиях контролируют со­гласно общим требованиям, учитывая следующие дополнительные условия.

В процессе приготовления бетонной смеси контролируют не ре­же, чем через каждые 2 ч:

отсутствие льда, снега и смерзшихся комьев в неотогреваемых заполнителях, подаваемых в бетоносмеситель, при приготовлении бетонной смеси с противоморозными добавками;

температуру воды и заполнителей перед загрузкой в бетоно­смеситель;

концентрацию раствора солей;

температуру смеси на выходе из бетоносмесителя.

При транспортировании бетонной смеси один раз в смену про­веряют выполнение мероприятий по укрытию, утеплению и обогре­ву транспортной и приемной тары.

" При предварительном электроразогреве смеси контролируют температуру смеси в каждой разогреваемой порции.

Перед бетонированием проверяют отсутствие снега и наледи на поверхности основания, стыкуемых элементов, арматуры и опалуб­ки, следят за соответствием теплоизоляции опалубки требованиям технологической карты, а при необходимости отогрева стыкуемых поверхностей и грунтового основания — за выполнением этих ра­бот.

При бетонировании контролируют температуру смеси на вы­грузке из транспортных средств, температуру уложенной бетонной смеси. Проверяют соответствие гидроизоляции и теплоизоляции нс- опалубленных поверхностей требованиям технологических карт.

В процессе выдерживания бетона температуру контролируют и следующие сроки:

при применении способов термоса, предварительного электро­разогрева бетонной смеси, парообогрева в тепляках — каждые 2 ч в первые сутки, не реже двух раз в смену в последующие трое су­ток и один раз в сутки в остальное время выдерживания;

при использовании бетона с противоморозными добавками—3 раза в сутки до приобретения им заданной прочности;

при электротермообработке бетона в период подъема темпера­туры со скоростью до 10°С в час — через каждые 2 ч, в дальней­шем — не реже двух раз в смену.

По окончании выдерживания бетона и распалубливания конст­рукции замеряют температуру воздуха не реже одного раза в смену.

Температуру бетона измеряют дистанционными методами с ис­пользованием температурных скважин, термопар, термометров со­противления, либо применяют технические термометры.

Температуру бетона измеряют на участках, подверженных наи­большему охлаждению (в углах, выступающих элементах) или на­греву (у электродов, на контактах с термоактивной опалубкой на глубине 5 см, а также в ядре массивных блоков гидротехнических и других сооружений).

Количество точек, в которых измеряется температура, указы­вается в технологической карте.

Результаты замеров записывают в ведомость контроля темпе­ратур.

При электротермообработке бетона не реже двух раз в смену контролируют напряжение и силу тока на низовой стороне питаю­щего трансформатора и замеренные величины фиксируют в спе­циальном журнале.

Прочность бетона контролируют в соответствии с требования­ми, изложенными в § 19, и путем испытания дополнительного коли­чества образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси, в следующие сроки:

при выдерживании по способу термоса и с предварительным электроразогревом бетонной смеси — 3 образца после снижения температуры бетона до расчетной конечной, а для бетона с проти­воморозными добавками — 3 образца после снижения температу­ры бетона до температуры, на которую рассчитано количество до­бавок, 3 образца после достижения бетоном конструкций положи­тельной температуры и 28-суточного выдерживания образцов в нормальных условиях, 3 образца перед загружением конструкций нормативной нагрузкой. Образцы, хранящиеся на морозе, перед пінитимем выдерживают 2—4 ч для оттаивания при температу­рі’ |Г> -20°С;

при обогреве паром или теплым воздухом — 3 образца по окон­чании обогрева и 3 образца после дополнительного 28-суточного выдерживания в нормальных условиях.

При электропрогреве, обогреве в термоактивной опалубке и ин­дукционном прогреве бетона выдерживание образцов-кубов в ус­ловиях, аналогичных прогреваемым конструкциям, как правило, неосуществимо. Поэтому в этих условиях прочность бетона конт­ролируют, обеспечив соответствие фактического температурного режима заданному.

При всех способах зимнего бетонирования необходимо прове­рять прочность бетона в конструкции церазрушающими методами или путем испытания высверленных кернов, если контрольные об­разцы не могут быть выдержаны при режимах выдерживания конструкций.

Способы бетонирования конструкций, соприкасающихся с веч­номерзлыми грунтами, выбирают в соответствии с принципами ис­пользования вечномерзлых грунтов в качестве оснований зданий и сооружений.

При производстве бетонных работ в вечномерзлых грунтах учи­тывают мерзлотно-грунтовые условия, а также влияние на остыва­ние надземной части забетонированной конструкции жестких тем­пературно-ветровых условий зимнего периода. Эти требования не распространяются на конструкции, для которых предусматривает­ся оттаивание основания в период эксплуатации сооружений, а также при бетонировании на непросадочных скальных и сыпуче­мерзлых грунтах. Подготовленное под бетонирование и подлежа­щее сохранению мерзлое грунтовое основание защищают от оттаи­вания летом и промерзания зимой.

Температура бетонной смеси, укладываемой непосредственно на подлежащее сохранению мерзлое грунтовое основание, не должна превышать +10°С. При укладке бетонной смеси с темпе­ратурой выше 10°С при выдерживании по способу термоса или

4100

Рис. 83. Подвижной шатер: / — козловой кран, 2 — ввбропакет, опорные железобетонные колонны, 4 — переставная опалубка

электропрогрева устраивают термоизоляционную песчаную подуш­ку, толщина которой определяется расчетом. В этом случае снача­ла укладывают нижний слой песка, имеющего положительную температуру, уплотняют его и промораживают. Затем укладыва­ют верхний слой песка или другого материала, гидроизоляцию и бетонную смесь.

Для ускорения твердения бетонной смеси, укладываемой в рас­пор с вечномерзлым грунтом, применяют добавки-ускорители твер­дения и противоморозные добавки: ХК, ННХК, ХК + НН, НКМ или НК + М. Количество добавок принимается таким, чтобы не произо­шло размораживания грунта. Допускается применение бетонов с повышенным содержанием противоморозных добавок, если исклю­чается проникновение солей из бетона в вечномерзлый грунт. Это может быть достигнуто устройством плотной опалубки или гидро­изоляции.

Количество добавок в армированных конструкциях не должно превышать 2% от массы цемента.

Если нужно получить проектную прочность бетона в 28-суточ­ном возрасте без применения добавок-ускорителей твердения, но с электротермообработкой, проектную марку бетона повышают с 150, 200, 300 соответственно до 250, 300, 450.

Если конструкции рассчитаны на передачу нагрузки на вечно­мерзлый грунт за счет смерзания бетона с грунтом, то применение бетонов с повышенным содержанием противоморозных добавок не допускается. Применение паропрогрева при бетонировании в веч­номерзлых грунтах также не допускается.

Выдерживание бетонных конструкций в замкнутом пространст­ве позволяет создавать благоприятные тепловлажностные условия твердения бетона.

Замкнутое пространство создают специальными ограждениями: тепляком или шатром, внутри которых размещают нагревательные приборы. Шатры в отличие от тепляков перемещают вверх по мере роста бетонных сооруже­ний. Тепляки демонтиру­ют после выдерживания конструкций и на новом месте собирают вновь.

При выдерживании бетона в тепляках или шатрах на уровне 0,5 м от низа ограждения дол­жна поддерживаться тем­пература не ниже б^С.

Тепляки (рис. 82) охватывают всю бетони­руемую конструкцию.

Размеры тепляка в целях экономии тепла прини­мают минимальными.

Крышу 1 из утепленных щитов устраивают выше бетонируемой конструк­ции на 2 м, а боковые ог­раждения 2 на расстоя­нии 0,5 м от опалубки конструкции.

Тепляки применяют обычно при бетонировании фундаментов и других массивных конструкций. Стенки траншей используют в ка­честве боковых ограждений.

Обогревают тепляки переносными печами или калориферами, а иногда и системой парового отопления.

Тепляки для выдерживания бетона обходятся дорого, поэтому их применяют лишь в исключительных случаях, когда нельзя ис­пользовать способ термоса.

В некоторых случаях при однократном использовании конст­рукций тепляка рационально применять легкие брезентовые или фанерные тепляки, которые требуют повышенных затрат на их обо­грев, но конструкции их дешевле, чем из утепленных щитов. Мож­

но также применять тепляки при бетонировании железобетонных перекрытий, опирающихся на выложенные стены. Уложенный бе­тон при этом обогревают снизу и сверху. Для обогрева бетона свер­ху устраивают настил из щитов или укрытие из брезента, которое отстоит от бетона на 15—20 см. В это пространство снизу через отверстия в перекрытии подают теплый воздух. Ограждения обо­греваемого пространства не должны пропускать испаряемую из бе­тона влагу. Если влажность воздуха недостаточна, то конструкцию обрызгивают водой, либо вносят в тепляк сосуды с водой.

Шатры (рис. 83) применяют в гидротехническом строительст­ве при бетонировании массивных блоков. Они охватывают бетони­руемый блок сверху и с боков и создают пространство, внутри ко­торого выполняют бетонирование.

Шатер представляет собой жесткую пространственную конст­рукцию из стальных продольных и поперечных ферм со свисающи­ми по бокам консолями. Консоли несут боковое утепление шатра и воспринимают боковое давление бетона на опалубку 4. Опорами шатра являются колонны 3 из сборного железобетона или метал­лические. На каждой колонне устанавливают домкраты для подъ­ема шатра на следующую позицию.

Перекрытие шатра делают плоским с системой люков, плотно закрывающихся крышками. Через люки подают в бадьях бетонную смесь и опускают вибропакет 2, поддерживаемый козловым кра­ном 1. Необходимая положительная температура в шатре поддер­живается электрокалориферами.

Подвижные шатры обходятся дорого, но в условиях сурового климата и больших объемов работ экономически себя оправды­вают.

Монолитные конструкции подвергают паропрогреву лишь при условии технико-экономического обоснования и невозможности вы­полнить электропрогрев.

Паропрогрев заключается в создании с помощью пара благо­приятных тепловлажностных условий, значительно ускоряющих твердение бетона. Как и электропрогрев, паропрогрев состоит из
стадий разогрева до заданной температуры, изотермического про­грева при этой температуре и остывания.

При паропрогреве температуру в бетоне повышают с такой же интенсивностью, как и при электропрогреве. Максимальная темпе­ратура прогрева бетона при применении быстротвердеющих цемен­тов не должна превышать 70, портландцемента — 80 и шлакопорт­ландцемента и пуццоланового портландцемента — 90°С.

При прогреве монолитных конструкций из-за больших потерь тепла температура разогрева бетона обычно не превышает 70°С. При такой температуре за 24—28 ч можно получить такую же прочность, как и через 10—15 дней при твердении бетона на воз­духе при температуре 15°С.

Длительность изотермического прогрева зависит от вида цемен­та, температуры прогрева и заданной прочности бетона. Ее можно определять ориентировочно по графикам нарастания прочности (см. рис. 72) с уточнением по результатам испытания контрольных кубов на сжатие. Бетон прогревают насыщенным паром низкого давления. Для этого пар высокого давления предварительно про­пускают через редуктор, понижающий давление пара.

Наиболее распространен паропрогрев бетона с применением па­ровой рубашки. При этом способе устраивают полную или частин^ ную оболочку (рубашку), охватывающую прогреваемую конст­рукцию или ее элемент вместе с опалубкой и обеспечивающую свободное обтекание поверхности бетона (или опалубки) паром.

Паровые рубашки (рис. 80) устраивают до бетонирования. Ог­раждения паровых рубашек должны быть плотными, малотепло­проводными и отстоять от опалубки или бетона не более чем на 15 см, образуя пространство для впуска пара. Обычно их делают из утепленных деревянных щитов 2 или фанеры с прокладкой то-

Рис. 80. Схема паровой рубашки для прогрева железобетонных ребристых пе­рекрытий: 1 — гибкий шланг, 2 — утепленные щиты, 3—подкладки, 4 — настил из досок. 5 — толь, 6 —* утеплитель, 7— температурные скважины, 8 — отверстие для пропуска пара, 9— бетон

ля 5. Щиты плотно пригоняют один к другому, а швы между ними закрывают нащельниками или промазывают глиной.

При паропрогреве ребристых перекрытий паровые рубашки устраивают снизу и сверху. Верхнюю паровую рубашку устраива­ют только после укладки бетона в перекрытие. Пар для прогрева перекрытия пускают по трубам или гибким шлангам 1 в нижнюю паровую рубашку. Обычно на каждые 5—8 м2 поверхности пере­крытия делают один ввод. Для пропуска пара в верхнюю паровую рубашку в плите при укладке бетона оставляют специальные от — 7 верстия 8 размером 10Х 10 см.

Паровую рубашку для колонн, балок, прогонов, ригелей и арок собирают из ин­вентарных утепленных щитов. Пар впуска­ют через каждые 2—3 м по длине балки или прогона и через 3—4 м по высоте колон­ны в отдельные отсеки паровой рубашки.

При прогреве перегородок и стен паро­вую рубашку устраивают только с одной стороны, противоположной бетонирова­нию. С другой стороны по мере укладки бе­тонной смеси опалубку наращивают и утеп­ляют. При таком одностороннем прогреве вследствие небольшой толщины конструк­ции температура бетона на поверхности под утепленной опалубкой будет лишь немного ниже, чем на поверхности, обращенной к па­ровой рубашке.

Для равномерного распределения пара в рубашке его вводят через парораспределительный короб.

Вертикально расположенные элементы прогревают и в так на­зываемой капиллярной опалубке, представляющей собой видоиз­мененную обычную опалубку из досок толщиной 38 мм. Преиму­щество капиллярной опалубки по сравнению с паровой рубашкой заключается в том, что на нее меньше затрачивается лесоматериа­лов и теплоизоляции.

В капиллярной опалубке (рис. 81) пар проходит по узким тре­угольным или четырехугольным вертикальным каналам (капил­лярам) 1, которые делают в щитах опалубки 3 со стороны, обра­щенной к бетону. Для образования каналов стесывают кромки досок опалубки или выбирают в досках четверти и затем перекры­вают полученные пазы полосками 2 кровельной стали.

Пар поступает в распределительные коробы, располагаемые обычно внизу колонн или стен, а оттуда через просверленные в опалубке отверстия в капилляры, по которым движется в верти­кальном направлении. Сверху капилляры во избежание попадания в них бетона закрывают деревянными пробками, а пар выходит через отверстия, просверленные сбоку в верхней части капилляров. При высоте колонн более 3,5 м устраивают дополнительный ввод пара по середине колонн.

Для предварительного прогрева опалубки пар пускают за 20 — 30 мин до начала бетонирования. Для выпуска конденсата в паро­распределительных коробах предусматривают отверстия, закры­ваемые пробками.

Когда выдерживание бетона способом термоса не обеспечивает приобретение им заданной прочности к концу установленного сро­ка выдерживания, а также при необходимости сократить срок вы­держивания и обеспечить твердение при любой отрицательной тем­пературе наружного воздуха бетон подвергают электротермообра­ботке.

При электротермообработке бетона используют тепло, получае­мое от превращения электрической энергии в тепловую.

Электротермообработку выполняют методами: электродного

прогрева (собственно электропрогрева);

электрообогрева различными электронагревательными устрой­ствами;

индукционного нагрева (нагрева в электромагнитном поле). При использовании метода электродного прогрева бетон про­гревают в конструкции или до его укладки в опалубку (предвари­тельный электроразогрев) за счет тепла, выделяющегося внутри бетона. Этот метод относится к наиболее эффективным и экономич­ным видам электротермообработки.

Электрообогрев с помощью электронагревательных устройств осуществляют путем подачи тепла к поверхности бетона от нагре­вательных приборов инфракрасного излучения или низкотемпера­турных (сетчатых, коаксиальных, трубчатых и других электрона­гревателей) .

При индукционном нагреве энергия электромагнитного поля преобразуется в тепловую от разогревающихся вихревыми токами стальных элементов опалубки, арматуры и закладных частей и пе­редается бетону контактно.

Режимы электротермообработки назначают в зависимости от степени массивности конструкций, вида цемента, требуемой проч­ности бетона: •

из двух стадий — разогрев и изотермический прогрев с обеспе­чением к моменту выключения тока за’дан’нбй йрйТической прочно­сти бетона; применяют для конструкций с модулем поверхности 10 д более;

из трех стадий — разогрев, изотермический прогрев и остывание с обеспечением заданной критической прочности лищь к концу остывания прогретой конструкции; применяют для конструкций с модулем поверхности от 6 до 15;

из, двух стадий — разогрев и остывание (электротермос) с обес­печением заданной критической прочности в конце остывания; при­меняют для конструкций с модулем поверхности менее 8;

ступенчатый — нагрев до 40—50°С, выдерживание при этой тем­пературе в течение 1—3 ч, затем бйстрый подъем температуры до максимально допускаемой для данной конструкции. Заданная кри­тическая прочность может быть достигнута как к концу изотерми­ческого прогрева, так и к концу остывания; применяют главным образом для предварительно напряженных конструкций;

саморегулирующийся, применяемый только при электродном прогреве и при постоянном напряжении на электродах на протяже­нии всего цикла термообработки. Температура бетона сначала воз­растает, затем плавно снижается, применяется при прогреве бетона большого числа одинаковых конструкций (например, стыков).

включаемых под напряжение по мере окончания бетонирования. Для саморегулирующегося режима характерна определенная мак­симальная температура бетона для каждой величины скорости ра­зогрева конкретной конструкции.

До начала подключения электрического тока бетон необходимо выдержать в течение 2—4 ч, особенно при скорости разогрева бо­лее 8°С в час, если позволяет тепловой баланс смеси.

Ток включают при температуре бетона не ниже 3—5°С. Темпе­ратуру бетона поднимают с интенсивностью 8°С в час при прогре­ве конструкций с модулем поверхности от 2 до 6; 10°С в час — с мо­дулем поверхности 6 и более; 15°С в час при прогреве каркасных и тонкостенных конструкций небольшой протяженности (до 6 м), а также конструкций, возводимых в скользящей опалубке.

В целях экономии электроэнергии электропрогрев проводят в наиболее короткие сроки при, максимально допускаемой для дан­ной конструкции температуре (табл. 12).

Таблица 12. Максимально допускаемая температура бетона при электропрогреве Цемент Допускаемая температура, °С для конструкций с модулем поверхности 6—9 10-15 16-20 Шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент………………………………….. 80 70 60 Портландцемент и быстроте ер деющий портландцемент •••••«••. . . 70 65 55

Длительность изотермического прогрева зависит от вида цемен­та, температуры прогрева и заданной критической прочности бето­на. Ориентировочно ее можно определять по графикам нарастания прочности (рис. 72), уточняя по результатам испытания контроль­ных образцов на сжатие.

Температура бетона при электротермообработке должна быть по возможности одинаковой во всех частях конструкции и не отли­чаться больше чем на 15° по длине и 10° по сечению элемента, а в приэлектродных зонах бетона температурный перепад не должен превышать 1°С на 1 см радиуса зоны.

Температура бетона выдерживается в соответствии с заданным режимом электротермообработки следующими способами:

изменением величины напряжения, подводимого к электродам или электронагревательным устройствам;

отключением электродов или электронагревателей от сети по окончании подъема температуры;

периодическим включением и отключением напряжения на элек­тродах и электронагревателях, в том числе в режиме импульсного прогрева бетона путем чередования коротких (как правило, продол —

житсльностью в несколько десятков секунд) импульсов тока с паузами.

Заданные режимы электротермообработки могут выполняться как автоматически, так и вручную.

Скорость остывания бетона по окончании прогрева должна быть минимальной и не превышать 10°С в час для конструкций с моду-

Рис. 72. Графики нарастания прочности бетона: а — при температуре до 50°С бетона на портландцементах марок 400—500, б — при темпера­туре до 50°С бетона на шлакопортландцементах марок 300—400, в — при прогреве бетона на портланддементах марок 400—500, г — при прогреве бетона па шлакопортландцементах марок 300—400

лем поверхности более 10 и 5°С в час для конструкций с модулем поверхности от 6 до 10.

Для массивных конструкций скорость остывания, обеспечиваю­щую отсутствие трещин в поверхностных слоях бетона, определя­ют расчетом.

Остывание наиболее быстро протекает в первые часы по выклю­чении напряжения, затем интенсивность остывания постепенно за­медляется. Чтобы обеспечить одинаковые условия остывания час­тей конструкций, имеющих различную толщину, тонкие элементы, выступающие углы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, утепляют дополнительно. Опалубку и утепление про­гретых конструкций снимают не раньше, чем бетон остынет до тем­пературы 5°С, но прежде, чем опалубка примерзнет к бетону.

Для замедления процесса остывания наружных слоев бетона поверхности его после распалубливания укрывают, если разность температур бетона и наружного воздуха для конструкций с моду­лем поверхности до 5 составляет 20°С, 5 и более — выше 30°С.

Электротермообработка легких бетонов на пористых заполни­телях в монолитных конструкциях обеспечивает получение задан­ной прочности при более коротких режимах, чем тяжелых бетонов. Эффективность электротермообработки легких бетонов тем выше, чем меньше их объемная масса.

Скорость подъема температуры легких бетонов с объемной мас­сой до 1500 кг/м3 может быть увеличена на 30% по сравнению с приведенными выше данными для тяжелого бетона, температура изотермического прогрева — на 10°С выше, чем указано в табл. 12, продолжительность изотермического прогрева может быть принята по графикам нарастания прочности.

Режимы электротермообработки легких бетонов с объемной массой более 1500 кг/м3 должны быть примерно такими же, как для тяжелых бетонов.

Изотермический прогрев конструкций из легких бетонов с мо­дулем поверхности менее 8 можно прекращать при достижении бе­тоном 40—50% проектной прочности, так как в связи с постоянной теплопроводностью их остывание происходит замедленно и они к концу остывания приобретают 70—80% проектной прочности.

При электротермообработке бетона неопалубленные поверх­ности конструкций и изделий защищают от испарения воды, тща­тельно укрыв их пароизоляционными материалами (полимерная пленка, прорезиненная ткань, рубероид и др.) и устроив поверх них теплоизоляцию (в случае необходимости).

Электродный прогрев бетона. При этом способе ток в бетон вво­дят через электроды, располагаемые внутри или на поверхности бетона. Соседние или противоположные электроды соединяют с проводами разных фаз, в результате чего между электродами в бе­тоне возникает электрическое поле.

С помощью электродов бетон прогревают при пониженных (50—127 В) или повышенных (220—380 В) напряжениях.

Электропрогрев армированных конструкций производят при напряжениях не более 127 В, неармированных — более 127 В.

Применяемые при электропрогреве электроды подразделяются на пластинчатые, полосовые, стержневые и струнные.

Пластинчатые электроды располагают снаружи бето­на на двух противоположных плоскостях конструкции, расстояние между которыми не превышает 40 см. Пластинчатые электроды представляют собой пластины из кровельной стали, которые кре­пят к деревянной опалубке, или стальные щиты опалубки, закры­вающие целиком противоположные плоскости по меньшей стороне (толщине) конструкции или изделия.

Эти электроды применяют для прогрева неармированных конст­рукций, а также конструкций с негустой арматурой — колонн, ба­лок, прогонов прямоугольного сечения, стен, перегородок.

Полосовые электроды располагают снаружи бетона. Их изготовляют из полосовой или кровельной стали шириной а— = 2—5 см (рис. 73) и крепят к деревянной опалубке.

Полосовые электроды с двусторонним расположением для сквозного прогрева бетона (рис. 73, а) применяют вместо пластин­чатых с целью экономии металла электродов.

Полосовые электроды для периферийного прогрева конструк­ций размещают снаружи бетона (рис. 73, б ив). Электрический ток проходит между соседними разноименными электродами, глав­ным образом в периферийном слое бетона, толщина которого со-

Рис. 73. Схема размещения полосовых электродов при прогреве: а — двустороннем сквозном, б — одностороннем периферийном, в — двусто­роннем периферийном

ставляет около половины расстояния между соседними электро­дами.

Периферийный прогрев конструкций толщиной В менее 30— 40 см, как правило, осуществляют полосовыми электродами с од­носторонним расположением при негустой арматуре. Он особенно эффективен для конструкций, бетонируемых на бетонном или грун­товом основании, доступ к которым открыт только сверху, — полов, бетонных подготовок, бетонных или железобетонных покрытий, площадок, а также перекрытий. В этом случае полосовые электро­ды крепят к нижней поверхности инвентарных деревянных щитов, укладываемых на верхнюю поверхность конструкции по мере бе­тонирования.

Периферийный прогрев конструкций толщиной от 30 до 80 см осуществляют полосовыми электродами с двусторонним размеще­нием, а более массивных — с размещением на всех поверхностях конструкций. Периферийный прогрев с двусторонним размещени­ем полосовых электродов используют при бетонировании ленточ­ных фундаментов, колонн, балок, прогонов, перекрытий толщиной более 30—40 см.

Стержневые электроды представляют собой короткие
прутки из арматурной стали диаметром 6—10 мм, вставляемые в тело бетона перпендикулярно поверхности конструкции. Электро­ды устанавливают в бетон со стороны открытой поверхности или в отверстия, просверленные в опалубке конструкции. Концы их выступают на 10—15 см из опалубки, к ним присоединяют про­вода.

Стержневые электроды приме­няют для прогрева любых конструк­ций, однако следует учитывать, что электроды остаются в бетоне после прогрева, в связи с чем металл без­возвратно затрачивается на элект­роды. К стержневым относятся и так называемые плавающие элект­роды— стальные прутки диаметром 6—12 мм, вставляемые в бетон на глубину 3—4 см сразу после его укладки. Их применяют глазным образом при прогреве полов, плит и периферийном прогреве верхних, не имеющих опалубки поверхностей массивных конструкций.

Струнные электроды 1 (рис. 74) изготовляют из арматур­ной стали диаметром 6—10 мм. Ус­танавливают их в конструкцию пе­ред бетонированием параллельно продольной оси отдельными звенья­ми длиной /=2,5ч-3,5 м, концы 3 загибают под прямым углом, выво­дят наружу и подключают к раз­ным фазам электрической цепи. При прохождении тока между электродами разных фаз бетон на­гревается.

Струнные электроды применяют для прогрева монолитных конструк­ций и сборных изделий, длина ко­торых во много раз больше разме­ров их поперечного сечения (колонны, балки, прогоны, сваи, столбчатые фундаментные опоры).

Электроды независимо от их вида должны обеспечивать равно­мерность прогрева элемента и получение во всех его точках оди­наковой прочности, поэтому перегрев бетона вблизи электрода не­желателен. Во избежание перегрева расстояния между электро­дами должны быть не менее 20—25 см при напряжении до 65 В и 30—40 см при более высоких напряжениях (до 106 В).

Опасность местных перегревов уменьшают, применяя группо­вой способ размещения электродов, при котором в каждую фазу

питающей сети включают не один, а группу электродов (рис. 75). Способ расстановки электродов и расстояние между ними задают проектом.

При установке электродов нельзя допускать их смещения и со­прикосновения с арматурой, так как, если с арматурой соприкос­нутся два электрода разных фаз, произойдет короткое замыкание.

Для обеспечения равно­мерного прогрева необходи­мо соблюдать осторожность во время выгрузки и уклад­ки бетонной смеси, чтобы не сместить электроды с первоначального положе­ния и не допустить сопри­косновения с арматурой.

Слой бетона между электродами и арматурой при напряжении в начале прогрева 52; 65; 87; 106 и 220 В должен быть соответ­ственно не менее 5; 7; 10;

15 и 50 см. При уменьшении толщины этого слоя неиз­бежен местный перегрев бе­тона. В случае невозмож­ности выдержать указанные расстояния необходимо бли­жайшие к арматуре участ­ки электродов (10—15 см) изолировать.

Рабочие швы при бето­нировании размещают так, чтобы расстояние от шва до ряда электродов не превы­шало 100 мм.

Открытые поверхности по окончании бетонирования и установ­ки электродов укрывают утепляющими материалами. Прогревать бетон с неукрытыми поверхностями не допускается.

В конструкциях с модулем поверхности менее 6, выдерживае­мых способом термоса, электропрогреву подвергают лишь внешние периферийные слои, что ускоряет твердение бетона и предотвра­щает преждевременное его охлаждение в наружных слоях. Элект­роды укладывают на поверхность или втапливают в наружные слои бетона. Для уменьшения теплопотерь открытые поверхности бетона утепляют. Расстояние между электродами в углах конст­рукции должно быть 200—250 мм, на остальных участках — 300— 350 мм. Предельная температура нагревания бетона — не вы­ше 40°С. Продолжительность и режим прогрева устанавливает ла­боратория.

Элсктрообогрев бетона. Обогрев инфракрасными лу­чам и. Сущность метода заключается в передаче бетону тепла в виде лучистой энергии, чем достигается ускоренное его твердение. Теплоносителем являются инфракрасные лучи, которые представ­ляют собой электромагнитные волны, испускаемые нагретыми те­лами и передающие тепло бетону.

В качестве источника инфракрасных лучей используют рабо­тающие от общей электросети металлические трубчатые электриче­ские нагреватели (ТЭНы) и стержневые карборундовые излучате­ли. ТЭНы состоят из стальной, медной или латунной трубки диа­метром от 9 до 18 мм, по оси которой расположена нихромовая спираль. Пространство между спиралью и стенками трубки запол­нено периклазом — кристаллической окисью магния. Различные типы ТЭНов нагреваются от 300 до 600°С. Карборундовые излуча­тели представляют собой стержень из карбида кремния диамет­ром от 6 до 50 мм и длиной от 0,3 до 1 м. Рабочая температура из­лучателей равна 1300—1500°С.

Инфракрасные излучатели в комплекте с отражателями и под­держивающими устройствами составляют инфракрасную установ­ку. Конструктивно установка представляет собой сферические или трапецеидальные отражатели, во внутренней полости которых раз­мещаются излучатели с поддерживающими устройствами.

Сферические отражатели применяют при необходимости пере­дачи энергии излучением на расстояние до 3 м, а трапецеидаль­ные— до 1 м. Регулируя мощность генераторов инфракрасных лу­чей и их расстояние от поверхности обогреваемого бетона, можно изменять интенсивность нагрева бетона, температуру изотермиче­ского прогрева, а также интенсивность охлаждения бетона к кон­цу тепловой обработки. Данный метод отличается простотой по сравнению с электродным способом прогрева.

Прогрев инфракрасными лучами можно применять в следую­щих случаях:

при изготовлении тонкостенных (толщиной не более 25 см) сборных железобетонных конструкций и заделке стыков между ними;

для ускорения твердения замоноличивающего (штрабного) бе­тона при установке в зимних условиях металлических закладных частей и анкерных устройств;

при подготовке блоков к бетонированию (прогрев промерзших углов и поверхностей); при возведении высоких, незначительной толщины, насыщенных арматурой конструкций.

При прогреве инфракрасными лучами следует тщательно за­щищать прогреваемый бетон от испарения из него влаги.

Контактный электрообогрев. При контактном элект­рообогреве осуществляется непосредственная теплопередача от греющих поверхностей к прогреваемому бетону.

Наиболее целесообразно применение контактного электрообо­грева при изготовлении конструкций с модулем поверхности более 6 и развитой поверхностью, возводимых в греющих подъемно-пере­ставной и разборно-щитовой инвентарных опалубках. Конструк­ция греющей опалубки или термоформы (из листовой стали, водо­стойкой фанеры) должна предусматривать размещение на ней нагревательного элемента и эффективной теплоизоляции (мине­ральная вата, шлаковата).

Электрообогрев может выполняться с помощью нагревателей: проволочных, греющих кабелей и проводов, стержневых, трубча­тых (ТЭНы), коаксиальных, трубчато-стержневых и уголково­стержневых, индукционных, сетчатых, пластинчатых.

Рис. 76. Проволочные нагреватели: а — плоский, 6 — круглый, в—стержневой, г — со свободно висящей проволокой; / — про­волочный нагреватель, 2—асбест тонколистовой на жидком стекле, 3—асбестоцемеитиый лист (жесткий), 4 — газовая труба, 5 — тонколистовой асбест (жесткий), 6—асбест листовой из трубы (жесткий)

Проволочные нагревательные элементы выполняются из прово­локи с повышенным омическим сопротивлением (типа нихром).

Проволока диаметром 0,8—3 мм наматывается на каркас из изоляционного материала, например на асбестоцементный лист 3, и изолируется, например тонколистовым асбестом 2 (рис. 76).

В качестве греющих кабелей (рис. 77) применяют электричес­кие кабели КСОП или КВМС. Они состоят из константановой жи­лы диаметром 0,7—0,8 мм, термостойкой изоляции и металлическо­го защитного чулка. Кабель 1 крепят непосредственно к металли­ческому щиту греющей опалубки или термоформы и изолируют сверху асбестом 3, минеральной ватой 4 и фанерой 5.

Греющие провода со стальной или алюминиевой жилой диа­метром 1—2,5 мм прикрепляют к арматурному каркасу или эле­ментам опалубки. Провода должны находиться в бетоне на рав­ных расстояниях один от другого в пределах 10—30 см. Греющие провода укладывают в виде прямолинейных или спиральных ни­тей. Греющие провода не должны прикасаться к опалубке.

Стержневые электронагреватели изготовляют ‘ из стержневой арматурной стали диаметром не менее 8 мм.

Нагревательные элементы зигзагообразной формы крепят с по­мощью кронштейнов из диэлектрика к опалубке. Расстояние меж­ду нагревателем и опалубкой должно составлять 30—50 мм.

Коаксиальный нагреватель состоит из двух труб, расположен­ных одна в другой, или наружной трубы и внутреннего стержня, сваренных у одного из торцов. Ток в них идет в разных направле­ниях.

Рис. 77. Греющие кабели: 1 — кабель типа КСОП, 2 — клеммная колодка, 3 — лист асбеста, 4—* минеральная вата, 5 — лист фанеры

Коаксиальные нагреватели крепятся к металлу опалубки с по­мощью изолированных кронштейнов на расстоянии 20—30 мм от нагреваемой поверхности.

Разновидностью коаксиальных нагревателей являются нагрева­тели трубчато-стержневые и уголково-стержневые, сетчатые и пластинчатые.

Отдельные коаксиальные, трубчато-стержневые и уголково­стержневые нагревательные элементы соединяются между собой, например, последовательно, образуя зигзагообразный нагреватель.

Индукционный нагреватель состоит из обмотки, которая выпол­нена из голого или изолированного провода, образующего замкну­тый магнитопровод с металлом стальной опалубки или арматурой. Голый провод изолируют от замыкания на металлическую опалуб­ку, например асбестовым шнуром.

Применение нагревателей определенного типа обусловливается конструктивными и технологическими особенностями прогревае­мой конструкции.

Проволочные нагреватели используют главным образом в по­строечных условиях. Стержневые, трубчатые (ТЭНы), коаксиаль­ные, трубчато-стержневые, уголково-стержневые и индуктивные нагреватели применяют преимущественно на заводах сборного же­лезобетона.

Греющие провода применяют для прогрева монолитных конст­рукций и стыков. Греющие кабели, сетчатые и пластинчатые нагре­ватели используют как в построечных, так и в заводских условиях.

Индукционный нагрев. При индукционном нагреве энергия пе­ременного магнитного поля преобразуется в арматуре или сталь­ной опалубке в тепловую и передается бетону.

Индукционный нагрев позволяет вести термообработку бетона железобетонных каркасных конструкций: колонны, ригели, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, от­дельные опоры, а также замоноличивание стыков каркасных конструкций.

При индукционном нагреве по наружной поверхности опалубки элемента 1, например колонны, укладывается последовательными витками изолированный провод — индуктор 3 (рис. 78). При пропускании через индуктор переменного тока вокруг него создается пере­менное электромагнитное поле, индуцирующее в стальной арматуре и опалубке (из стали) токи, нагревающие сталь, а от нее за счет теп­лопроводности и бетон.

Шаг и количество витков провода опреде­ляют расчетом, в соответствии с которым из­готовляют шаблоны с пазами для укладки витков индуктора. Предварительный прогрев арматуры 2 не требуется. По условиям техни­ки безопасности нагрев ведут при пониженных напряжениях (36—120 В).

Электротермообработка бетона при замо — ноличивании стыков. Для электротермообра­ботки бетона при замоноличивании стыков мо­жет быть использован прогрев — электрод­ный, индукционный, инфракрасный, с по­мощью греющей опалубки.

При температуре окружающего воздуха не ниже —20°С можно укладывать бетонную (растворную) смесь с добавкой нитрита нат­рия на неотогретые стыки колонн в стаканах фундаментов, стыки стеновых панелей и др., втапливая в нее стержневые электроды 3 и в дальнейшем подключая напряжение (рис. 79).

Неопалубленную верхнюю поверхность подливки укрывают па­роизоляционным материалом 4 и утепляют теплоизоляционным материалом 2.

Вертикальные стыки прямоугольного сечения между стеновыми панелями бетонируют без предварительного отогрева стыкуемых элементов с электропрогревом бетона пластинчатыми электрода­ми, нашитыми на рабочую поверхность щитов деревянной опа­лубки.

Горизонтальные стыки прямоугольного сечения между плита­ми покрытий и перекрытий бетонируют без предварительного ото-
і ргііа промороженных стыкуемых элементов, применяя периферий­ный электропрогрев бетона с использованием полосовых элект­родов.

Для предварительного отогрева стыкуемых элементов, а также для термообработки бетона после замоноличивания стыка приме­няют греющую опалубку с вмонтированными проволочными или

Рис. 79. Электропрогрев бетона стыков колонн с фундамен-
тами стаканного типа (а) и стеновых панелей в пазах опор-
ных плит (б):

/ — бетон заделки, 2 — утеплитель, 3 — стержневые электроды, 4 —
пароизоляция; в—расстояние между разноименными электродами

трубчатыми электронагревателями (ТЭНами), а также инфракрас­ные излучатели.

При применении индукционного нагрева для термообработки бетона при замоноличивании стыков сначала предварительно про­гревают стыкуемые элементы до температуры в полости стыка не ниже 5°С. Для этого включают индуктор на режим разогрева за 2—3 ч до замоноличивания.