Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы рубрики ‘БЕТОННЫЕ РАБОТЫ’

Бетоны с противоморозными добавками обладают способностью твердеть при отрицательных температурах.

В качестве противоморозных добавок применяют хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН+ХК); нитрит натрия (НН); поташ (П); соединение нитрата кальция с мочевиной (НКМ); нит­рит натрия в сочетании с хлоридом кальция (НН+ХК); нитрит­нитрат-хлорид кальция (ННХК); нитрат кальция в сочетании с мо­чевиной (НК+М); нитрит-нитрат-хлорид кальция в сочетании с мочевиной (ННХК+М).

Нарастание прочности бетонов на портландцементах с противо­морозными добавками показано в табл. 11.

Оптимальное количество добавок в зависимости от расчетной температуры твердения бетона, состояния материалов (холодные, оттаянные или подогретые), величины водоцементного отношения, типа цемента и его минералогического состава находится в преде­лах 3-4-16 % от массы цемента и устанавливается строительной ла­бораторией.

При выборе вида противоморозной добавки необходимо учиты­вать область применения бетонов с химическими добавками, так как для различных конструкций в зависимости от типа армирования и агрессивности среды, в которой будут находиться конструкции при эксплуатации, существуют ограничения по применению того или иного вида добавок (СНиП III—15—76), а для предварительно на­пряженных конструкций, армированных термически упрочненной сталью, и для железобетонных конструкций электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих посто­янный электрический ток, не допускается применение противомо­розных добавок.

Бетонную смесь с противоморозными добавками можно тран­спортировать в неутепленной таре. Предельная продолжительность транспортирования и допускаемый срок укладки бетонной смеси зависят от ее подвижности; их устанавливает строительная лабора­тория.

Таблица 11. Нарастание прочности бетонов на портландцементах с противомороэными добавками Добавки и их сочетания Расчетная температура твердения бетона, °С Прочность, % ОТ R2b. при твердении бетона на морозе за период, сут 7 14 28 90 нн —5 30 50 70 90 — 10 20 35 55 70 — 15 10 25 35 50 хн+хк —5 35 65 80 100 — 10 25 35 45 70 — 15 15 25 35 50 —20 10 15 20 40 НКМ; НК+М —5 30 50 70 90 — 10 20 35 50 70 — 15 15 25 35 60 —20 10 20 30 50 ННХК; —5 40 60 80 100 НН+ХК; — 10 25 40 50 80 ННХК+М —15 20 35 45 70 —20 15 30 40 60 —25 10 15 25 40 п —5 50 65 75 100 — 10 30 50 70 90 —15 25 40 65 80 —20 25 40 55 70 —25 20 30 50 60 Прим ечание. При использовании быстротвердеющих портландцементов при­веденные величины умножают на коэффициент 1,2, а шлаковых и пуццолановых портландцементов — на 0,8.

Укладываемая в конструкцию бетонная смесь не должна содер­жать частиц льда, снега, смерзшихся комьев материала.

Бетонную смесь с противомороэными добавками укладывают в конструкции и уплотняют, соблюдая общие правила укладки.

Поверхность бетона, не защищенную опалубкой, укрывают во избежание вымораживания влаги. Бетон выдерживают под укры­тием до получения распалубочной прочности.

Если после укладки бетона температура его понизилась ниже расчетной, принятой при установлении концентрации водных раст­воров противоморозных добавок, уложенный бетон утепляют сухи­ми опилками (слоем 10—15 см), сухим песком (слоем 30—40 см), снегом (слоем 40—60 см) или сочетают выдерживание бетона по способу термоса с искусственным обогревом до момента достиже­ния бетоном необходимой прочности.

Способ термоса применяют в основном при бетонировании мас­сивных конструкций. Для легких каркасных конструкций этот спо­соб не применяют, так как утеплять их трудно и неэкономично.

Массивность конструкции характеризуется отношением суммы охлаждаемых (наружных) поверхностей к ее объему. Это отноше­ние называется модулем поверхности Ми, который определяют по формуле

где F — площадь поверхности, м2; V — объем, м3.

При определении модуля поверхности не учитывают поверхнос­ти конструкций, соприкасающиеся с немерзлым грунтом или хоро­шо прогретой бетонной или каменной кладкой. Чем меньше Мп, тем конструкция массивнее.

Для колонн и балок модуль поверхности определяют как отно­шение периметра элемента (в плоскости поперечного сечения) к площади поперечного сечения.

Способом термоса обычно пользуются при выдерживании кон­струкций с модулем поверхности до 6. Часто способ термоса для таких конструкций сочетают с периферийным электропрогревом.

Дли использования способа термоса в конструкциях с более высо­кими значениями модуля поверхности применяют предварительный электроразогрев бетонной смеси или в бетонную смесь при приго­товлении вводят добавки—ускорители твердения бетона, которые одновременно снижают температуру замерзания бетона. В этих случаях можно применять способ термоса в конструкциях с моду­лем поверхности, равным 8—10.

При выдерживании способом термоса конструкций с модулем поверхности более 3 применяют быстротвердеющие портландце — менты и портландцементы высоких марок (не ниже 400), которые

не только быстро набирают проч­ность, но и выделяют при тверде­нии повышенное количество теп­ла. В результате сокращается время, в течение которого бетон должен быть предохранен от за­мерзания, а также повышается запас тепла в нем, т. е. облегча­ются условия термосного выдер­живания бетона.

Для сокращения срока полу­чения бетоном критической проч­ности бетонную смесь укладыва­ют с максимально допускаемой температурой, опалубку утепля­ют, а уложенный в конструкцию бетон укрывают.

Утепление опалубки должно быть выполнено без зазоров и щелей, особенно в углах и мес­тах стыкования теплоизоляции. Для уменьшения продуваемости опалубки и предохранения теплоизоляционных материалов от ув­лажнения по обшивке опалубки прокладывают слой толя.

Если опалубка состоит из железобетонных плит-оболочек, утеп­ление к ним прикрепляют с наружной стороны, а с внутренней стороны, соприкасающейся с бетонной смесью, их предварительно отогревают. Выступающие углы, тонкие элементы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, дополнительно утеп­ляют на длине участка, назначаемого проектом производства работ.

Поверхности ранее забетонированных блоков и оснований, под­верженных воздействию наружного воздуха в местах примыкания к свежеуложенному бетону, утепляют на полосе шириной 1 —1,5 м (рис. 71).

После окончания бетонирования немедленно утепляют верхнюю грань блока теплоизоляцией, которая по своим качествам не усту­пает утепленной опалубке. Опалубку и утепление снимают с раз­решения технического персонала после достижения бетоном необ­ходимой критической прочности при остывании бетона в наружных
слоях до 0°С. Опалубку следует снимать до примерзания ее к бетону.

После распалубливания бетон следует временно укрывать теп­лоизоляционным материалом во избежание его растрескивания, если разность температур поверхностного слоя бетона и наружного воздуха превышает 20°С для конструкций с модулем поверхности от 2 до 5 и 30°С — для конструкций с модулем поверхности 5 и выше.

Массивные блоки с модулем поверхности менее 2 и блоки гид­ротехнических сооружений распалубливают, учитывая заданные проектом наибольшие допускаемые температурные перепады меж­ду ядром блока и его поверхностью и между поверхностью блока и наружным воздухом.

Состояние оснований, на которые укладывают бетонную смесь, а также метод укладки должны исключать возможность деформа­ции основания из пучинистых грунтов и замерзания бетона в месте контакта с основанием.

Пучинистые грунты до начала укладки бетонной смеси в фун­дамент отогревают в местных тепляках из брезента, полиэтилена, фанеры до положительной температуры на глубину не менее 50 см и защищают от промерзания. Отогревают пучинистое основание электрическими нагревателями или воздухоподогревателями; гори-

киїтильними и вертикальными электродами; приборами с колпа­ками, отражающими тепло на основание.

При производстве бетонных работ с выдерживанием бетона спо­собом термоса или при сочетании этого способа с предварительным электроразогревом бетонной смеси слой старого бетона в месте контакта с бетонируемой конструкцией до укладки теплой бетонной смеси отогревают на глубину, определяемую проектом производст­ва работ (примерно 30 см), и предохраняют от замерзания до при­обретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности.

Бетонная смесь, имеющая положительную температуру, а также смесь с противоморозными добавками могут. быть уложены на не­отогретый старый бетон, скалу или непучинистый грунт, если по расчету в зоне контакта со старым бетоном (или основанием) на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произой­дет его замерзания.

Если бетонируют конструкции с последующим прогревом бето­на, то допускается укладывать бетонную смесь с положительной температурой на неотогретое непучинистое основание или на старый 6etoH, с которого удалена цементная пленка. В этом случае к началу прогрева бетона его температура в месте контакта с осно­ванием должна быть не ниже 2°С.

Перед бетонированием утепленную опалубку и арматуру обяза­тельно очищают от снега и наледи горячим воздухом.

Места выгрузки и укладки бетонной смеси защищают от ветра и снега брезентовым или фанерным шатром.

Во избежание излишней потери тепла бетонную смесь уклады­вают непрерывно небольшими участками по длине и ширине, чтобы каждый уложенный слой быстрее перекрывался последующим и температура бетона не успевала падать ниже предусмотренной рас­четом. После укладки последнего или промежуточного слоя (в слу­чае возникновения перерыва в бетонировании) бетон укрывают пароизоляционным материалом (полимерная пленка, толь, руберо­ид) и утепляют щитами или матами, чтобы не замерз его верхний слой.

Толщина укладываемых слоев бетона для лучшего сохранения ими тепла при укладке должна быть максимальна допускаемой по условиям вибрирования. Укладывать бетонную смесь следует круг­лосуточно до окончания бетонирования всего массива или его час­ти— блока.

Камни, предназначенные для укладки в бетонируемые массивы в качестве «изюма», должны иметь температуру не ниже 0°С, при­чем предварительно их необходимо тщательно очистить от снега и льда. Элементы каркасных и рамных конструкций с жесткими со­пряжениями узлов (неразрезные ригели рам, железобетонные ребристые перекрытия) бетонируют и прогревают сразу на всю длину или участками с разрывами в пролетах, необходимость устройства которых в зависимости от температуры тепловой обра­ботки и температурных напряжений указывается в проекте произ­водства работ.

Разрывы длиной не менее 0,7 м заполняют бетонной смесью и прогревают после остывания ранее уложенного в смежные участки бетона до 15°С.

Если в рабочем шве замерз бетон, промерзший участок отогре­вают до полного оттаивания (обычно паром в течение нескольких часов), снимают и удаляют промерзший незатвердевший слой, об­рабатывают поверхность старого бетона по установленным прави­лам и только после этого продолжают бетонирование.

При замоноличивании стыков сборных и сборно-монолитных конструкций перед укладкой бетонной смеси поверхности полостей стыков (каналов) очищают от снега и наледи, отогревают до рас­четной температуры (но не менее 15°С) на заданную глубину. Отогрев можно не производить, если для замоноличивания исполь­зуют бетоны с противоморозными добавками. В противном случае стыки замоноличивают с электропрогревом, в греющей опалубке или с инфракрасным обогревом. Стыки каркасных конструкций (колонны, балки), насыщенные арматурой и закладными деталя­ми, можно замоноличивать с индукционным прогревом.

Каналы для напрягаемой арматуры заполняют бетонной смесью без противоморозных добавок, предварительно отогрев стенки ка­налов до положительной температуры. Затем обогревают бетонную смесь при температуре не более 50°С за счет нагревания арматур­ного пучка или стержня до температуры не более 90°С, пропустив через него электрический ток.

§ 22. ОСОБЕННОСТИ БЕТОНИРОВАНИЯ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ
ТЕМПЕРАТУРАХ

При производстве бетонных и железобетонных работ в зимних условиях при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, а также при бетонировании конструкций, расположенных в вечно­мерзлых грунтах, применяют способы бетонирования, позволяющие получать бетон необходимого качества.

Если не применять специальных способов бетонирования, то при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода обра­щается в лед и твердение бетона прекращается. Если до замерза­ния твердение не началось, то не начнется и после него, если же началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока сво­бодная вода в бетоне будет находиться в замерзшем состоянии. Замерзшая в бетоне вода увеличивается в объеме приблизительно на 9%. Возникающее внутреннее давление льда разрывает слабые связи в незатвердевшем бетоне.

Вода, скапливающаяся на поверхности зерен крупного запол­нителя, при замерзании образует тонкую ледяную пленку, наруша­ющую сцепление между заполнителем и раствором и снижающую прочность бетона. На арматуре образуется пленка льда, нарушаю­щая сцепление арматуры с бетоном.

При оттаивании бетона находящийся в нем лед тает и тверде­ние бетона возобновляется, но конечная прочность бетона, его плотность и сцепление с арматурой снижаются. Эти потери тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон.

Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания це­мента. Также вредно и многократное замораживание и оттаивание бетона в начале твердения, что бывает, когда оттепели сменяются заморозками. Прочность бетона к моменту замерзания или охлаж­дения ниже расчетных температур, так называемая критическая прочность, при которой конечная прочность не снижается или сни­жается незначительно, должна указываться в проекте производст­ва работ или в технологической карте.

Для бетона без противоморозных добавок монолитных конст­рукций и монолитной части сборно-монолитных конструкций проч­ность к моменту замораживания должна составлять не менее 50% проектной при марке бетона 150, 40%—для бетонов марки 200— 300, 30% —для бетонов марок 400—500, 70% —независимо от мар­ки бетона для конструкций, подвергающихся по окончании выдер­живания замораживанию и оттаиванию, 80%—для бетона в пред­варительно напряженных конструкциях, 100%—для бетона конст­рукций, подвергающихся сразу после окончания выдерживания действию расчетного давления воды, и конструкций, к которым предъявляются специальные требования по морозостойкости и во­донепроницаемости.

Для бетона с противоморозными добавками прочность к момен­ту его охлаждения до температуры, на которую рассчитано количе­ство добавок, должна быть не менее 30% проектной при марке до 200, 25% —для бетона марки 300 и 20% —Для бетона марки 400.

Условия и срок, к которому допускается замерзание бетона бло­ков массивных гидротехнических сооружений, указываются в про­екте.

Бетон, достигший к моменту замерзания критической прочно­сти, проектную прочность приобретает только после оттаивания и выдерживания при положительной температуре не менее 28 суток.

В тех случаях, когда конструкции, забетонированные зимой (в том числе бетон сборных элементов с обычной и предварительно напряженной арматурой, входящих в состав сборно-монолитных конструкций), подлежат полному загружению при отрицательной температуре наружного воздуха, требуется выдержать бетон при положительной температуре до тех пор, пока не будет достигнута проектная прочность.

Величину прочности бетона в конструкции к моменту его замер­зания определяют по минимальной прочности образца из контроль­ной серии.

Для получения необходимой прочности бетона проводят специ­альные мероприятия по подготовке составляющих бетона и приго­товлению бетонной смеси. Особое внимание уделяют защите забе­тонированных конструкций от непосредственного воздействия отри­цательной температуры и ветра.

Необходимо, чтобы бетонная смесь, укладываемая в опалубку, имела определенную, заданную расчетом температуру.

Для защиты забетонированных конструкций от воздействия от­рицательной температуры, создания искусственной тепловлажност­ной среды для бетона, приготовленного на подогретых материалах, и выдерживания его в таких условиях до приобретения необходи­мой (критической) прочности применяют различные способы.

Бетон, уложенный в массивные конструкции зимой, наиболее часто выдерживают способом термоса, основанным на использова­нии утепленной опалубки, тепла подогретых составляющих бетон­ной смеси и тепла, выделяемого при схватывании и твердении це­мента. Хорошо укрытый бетон остывает настолько медленно, что к моменту замерзания успевает набрать критическую прочность.

Для расширения области применения способа термоса исполь­зуют предварительный электроразогрев бетонной смеси перед ук­ладкой в опалубку, химические добавки-ускорители, цементы с повышенным тепловыделением и быстротвердеющие цементы, а также сочетают способ термоса с различными методами обогрева бетона, например с периферийным электропрогревом или обогре­вом конструкций.

При применении предварительного электроразогрева бетонной смеси температура разогрева для бетонов на портландцементах с содержанием трехкальциевого алюмината до 6% не должна пре­вышать 80°С; на портландцементах с содержанием трехкальциево­го алюмината более 6%—устанавливается строительной лабора­торией после экспериментальной проверки; для бетонов на шлако — портландцементах — не должна превышать 90°С.

Бетонную смесь разогревают в специально оборудованных бун­керах и бадьях, обеспечивающих ее равномерный прогрев, а также в оборудованных для этой цели кузовах автомобилей.

Часто при бетонировании фундаментов, расположенных в от­дельных котлованах, способ термоса сочетают с использованием теплоотдачи талого грунта. В этом случае котлованы хорошо утеп­ляют сверху, благодаря чему в них устанавливается небольшая положительная температура.

Бетон в тонких конструкциях остывает быстро, поэтому их при­ходится обогревать электрическим током, паром или теплым воз­духом. Иногда в целях экономии электроэнергии сочетают способ термоса с обогревом.

Легкие бетоны на пористых заполнителях в зимних условиях выдерживают по способу термоса с предварительным электроразо­гревом бетонной смеси.

Кроме изложенных способов зимнего бетонирования, основан­ных на твердении бетона при положительной температуре, сущест­вует способ твердения бетона при отрицательной температуре. При этом бетонную смесь приготовляют с введением противоморозных добавок. Противоморозные добавки настолько понижают темпера­туру замерзания воды, что обеспечивают твердение бетона при отрицательных температурах до —25°С. При выборе способа вы­держивания бетона в первую очередь рассматривают возможность применения способа термоса, способа термоса с добавками — уско­рителями твердения.

Если, применяя этот способ, невозможно получить требуемую

прочность бетона в заданные сроки, то последовательно рассмат­ривают возможность применения бетона с противоморозными до­бавками, способов электротермообработки, обогрева паром, теп­лым воздухом. В случае невозможности выдерживания бетона в конструкциях с помощью указанных мероприятий бетонные работы выполняют с применением тепляков.

Тот или иной способ производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях принимают на основе сравнительных тех­нико-экономических расчетов.

§ 23. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Состояние материалов, идущих для приготовления бетонной смеси, в зимнее время имеет особо важное значение. Хранение ма­териалов зимой значительно усложняется. Помещения для хране­ния цемента должны иметь плотные ограждения, не допускающие попадания снега.

Песок, гравий и щебень во избежание смешивания со снегом необходимо складывать на сухих возвышенных местах, защищен­ных от снежных заносов. Штабеля материалов должны иметь фор­му, обеспечивающую наименьшую поверхность при данном объеме (например, круглую, куполообразную). Высота их должна быть не менее 5 м. Перед укладкой в штабеля смерзшиеся заполнители разрыхляют.

Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетоносмеситель должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя. По­этому при приготовлении бетонной смеси зимой применяют подо­гретую воду, оттаянные или подогретые заполнители. Сухие запол­нители, не содержащие наледи на зернах и смерзшихся комьев, могут загружаться в смеситель в неотогретом состоянии, если это допускает тепловой баланс бетонной смеси. Цемент и тонкомоло­тые добавки вводят без подогрева.

Для бетонных смесей, укладываемых в тонкостенные и средней массивности конструкции, применяют быстротвердеющие портланд­цемента и портландцемент марки 400 и выше.

Бетонная смесь должна иметь некоторый запас тепла, который расходуется от момента укладки до начала обогрева в конструк­ции, а при методе термоса — в течение всего периода выдержива­ния бетона. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или подогрева не должна быть ниже:

температуры, установленной расчетом, — при выдерживании бетона по методу термоса;

температуры замерзания раствора затворения, увеличенной на 5°С, — при применении бетона с противоморозными добавками. При применении поташа температура бетона в начальный период твердения должна иметь отрицательные значения;

0°С в наиболее охлажденных зонах перед началом предвари­тельного электроразогрева бетонной смеси или при форсированном

электроразогреве ее в конструкциях и 2°С при применении других методов тепловой обработки бетона.

Температуру подогрева воды и заполнителей при загрузке их в бетоносмеситель и температуру готовой бетонной смеси при выходе ее из бетоносмесителя устанавливают расчетом с учетом потерь тепла. Вместе с этим температура воды в бетонной смеси нс должна быть выше значений, приведенных в табл. 10.

При применении только подогретой воды соблюдают следую­щую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель: одновре­менно с началом подачи воды загружают щебень или гравий, а после заливки половины требуемого количества воды и несколь­ких оборотов барабана (чаши) — песок, цемент и оставшуюся воду. 1

Продолжительность смешивания бетонной смеси в зимнее время следует увеличивать не менее чем на 25% против летних условий (при применении только подогретой воды).

Продолжительность смешивания можно не увеличивать, если применяется подогретая вода, оттаянные или подогретые заполни?- тел и.

Бетонную смесь приготовляют под наблюдением дежурного ла­боранта, который назначает температуру нагрева составляющих для получения нужной температуры смеси и проверяет ее подвиж­ность.

Воду и заполнители подогревают различными способами. Воду подогревают преимущественно паром в водонагревателях, выпус­каемых заводами для горячего водоснабжения промышленных предприятий. Из водонагревателей горячую воду подают в расход­ные баки, расположенные в дозировочном отделении бетонного за­вода, и оттуда по мере необходимости в дозаторы. В расходных баках установлены нагревательные приборы, которые поддержива­ют нужную температуру воды и подогревают ее при остановках завода на продолжительное время.

Водонагреватели бывают двух типов: емкостные и трубчатые скоростные. В емкостном водонагревателе (рис. 68) пар циркули­рует в змеевике, а нагреваемая вода подается в бачок. В трубчатом скоростном водонагревателе (рис. 69) воду пропускают по труб­кам змеевика, а греющий пар заполняет межтрубное пространство. Наиболее распространены скоростные водонагреватели, обладаю­щие меньшими габаритами и массой при одинаковой производи­тельности.

При небольших объемах работ, а следовательно, и меньшей производительности бетонного завода воду подогревают, пуская пар в бак с водой. Иногда для подогрева воды устраивают специ­альные водогрейные печи, состоящие из гладких или ребристых труб или радиаторов. Недостаток таких печей — медленный на­чальный нагрев, образование накипи и сложность ремонта.

Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда на одних и тех же установках одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках их

Таблица 10. Наибольшая допускаемая температура воды и бетонной смеси Наибольшая допускаемая температура, °С Цемент бетонноА смеси при воды выходе из бетоносмесителя Портландцемент, шлакопортландцемент, пуц — цолановый портландцемент марок ниже 600 . Быстротвердеющий портландцемент и портланд- 80 35 цемент марки 600 и выше……………………………… 60 30 Глиноземистый цемент……………………………………. 40 25

только оттаивают, а на других подогревают до расчетных темпера­тур. Заполнители нагревают чаще всего в бункерах горячим воз­духом.

На крупных гидротехнических стройках обычно осуществляют двухступенчатый нагрев. При этом заполнители (в количестве су­точного или полусуточного запаса) отогревают в штабелях или

специальных бункерах, располагаемых между бетоиосмесителыюй установкой и складами заполнителей.

Расходные бункера бетоносмесительной установки оборудуют нагревательными устройствами для дополнительного подогрева за­полнителей до расчетных температур.

Более совершенна установка, в которой заполнители подогрева­ют в сушильных барабанах топочными газами. При этом газы е температурой до 800°С непосредственно соприкасаются с материа­лом и’за 6—8 мин повышают температуру заполнителей па ‘1()°С. Сушильные барабаны успешно применяют на бетонных заводах

Рис. 69. Трубчатый скоростной водонагреватель

любой мощности. Недостаток их заключается в необходимости дробления смерзшихся заполнителей размером более 250—300 мм перед подачей в барабан.

При нагреве заполнителей в штабеле путем продувки топочны­ми газами дробить смерзшиеся заполнители не требуется. На рис. 70, а дан схематический разрез открытого штабельно-траншей­ного склада, а на рис. 70, б — полубункерного склада с подогревом заполнителей топочными газами.

Температура топочных газов, нагнетаемых вентилятором в на­гревательный короб /, составляет около 250°С. Так как эффект нагрева значительно уменьшается из-за происходящей одновремен­но с нагревом сушки материала, то для улучшения работы топоч­ные газы увлажняют паром. Такая установка может быть любой производительности в зависимости от длины траншеи или штабеля и размеров их поперечного сечения.

При небольших объемах работ применяют печи для одновремен­ного нагрева воды и заполнителей. В таких печах топочные газы сначала отдают тепло воде, циркулирующей в змеевиках, а затем, проходя по жаровым трубам, обогревают заполнители.

На бетонных заводах с круглогодичным режимом работы пре­дусматривается теплоизоляция стеновых ограждений и отопление

помещений бетоносмесительной установки, конвейерных галерей, а также устройство специальных установок для подогрева воды и заполнителей.

Рис. 70. Подогрев топочными газами материалов в штабеле: а — в открытом штабельно-траншейном складе, 6 — в полубупкер — ном складе; 1 — нагнетательно-нагревательный короб, 2 — отсыпки из крупного заполнителя, 3 — всасывающий короб

§ 24. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Способы и средства транспортирования бетонной смеси зимой не должны допускать ее охлаждения более, чем установлено рас­четом.

Максимальная продолжительность транспортирования бетонной смеси определяется строительной лабораторией, исходя из. усло­вий сохранения ее подвижности и заданной температуры перед укладкой.

Продолжительность транспортирования может быть увеличена за счет применения пластифицирующих добавок, приготовления смеси пониженной температуры и подогрева ее у места укладки, введения в бетонную смесь противоморозных добавок. Время тран­спортирования предварительно разогретой бетонной смеси и ее укладки не должно превышать времени начала схватывания бетона.

При транспортировании бетонной смеси зимой необходимо стре­миться к доставке ее от места приготовления до места укладки без перегрузок, во время которых происходит наибольшая потеря теп­ла. В тех случаях, когда без них обойтись нельзя, место перегрузки защищают от ветра, а перегрузочные бункера утепляют. Потери тепла могут происходить и через стенки тары, в которой перевозят смесь.

Для перевозки бетонной смеси предназначены автобетоновозы СБ-113, в которых предусмотрена теплоизоляция кузова.

При использовании автосамосвалов для перевозки бетонной смеси на большие расстояния (при температуре наружного возду­ха ниже —10°С) кузов накрывают брезентом или утепленными щи­тами и обогревают отработавшими газами автомашины. Газы про­пускают или через специально устроенное двойное дно кузова, или через трубы выводят к верхней части кузова и дают им такое на­правление при выходе, чтобы над бетонной смесью образовалась непрерывная тепловая завеса.

Бадьи и бункера накрывают деревянными утепленными крыш­ками, обшивают снаружи фанерой по войлоку или утепляют други­ми способами. Тару, в которой перевозят бетонную смесь, перед началом работ и периодически в процессе работ прогревают паром или горячей водой.

Бетононасосы вместе с оборудованием должны находиться в утепленном или отапливаемом помещении. При температуре до —10°С бывает достаточно обернуть звенья труб магистрального бе­тоновода войлоком или шлаковатой. Замковые соединения поверх теплоизоляции покрывают съемными муфтами из мешковины и шлаковаты. Сняв муфту, можно демонтировать и повторно собрать бетоновод, не нарушая утепление труб. При более низкой темпера­туре магистральный бетоновод прокладывают в утепленном коро­бе, обогреваемом расположенной рядом с ним трубой парового отопления.

Бетоновод и бетононасос очищают от бетонной смеси горячей водой или при наличии компрессорных установок сжатым воздухом. Освобожденные от бетонной смеси звенья бетоновода прочищают скребками и металлическими щетками на длинных рукоятках и протирают пыжами из мешковины. Перед началом работ бетоно­воды обогревают паром или горячей водой. Хоботы или виброхобо­ты утепляют.

Велики потери тепла при подаче бетонной смеси распредели­тельными конвейерами или виброжелобами, по которым она пере­мещается тонким слоем. Поэтому их применяют на небольших участках, защищенных от холода и ветра щитами, брезентом, съем­ными коробами.

Бетонную смесь, предназначенную для предварительного элект­роразогрева, а также с противоморозными добавками, можно тран­спортировать в неутепленной таре с защитой от снега и испарения влаги, если будет обеспечена температура смеси к началу разогре­ва или выдерживания, указанная в § 23.

При уходе за бетоном и исправлении дефектов бетона органи­зация рабочих мест должна обеспечивать безопасность выполне­ния работ.

На рабочем месте запрещается присутствовать посторонним лицам, мешающим выполнению работ.

Рабочие места, расположенные над землей или на перекрытиях на расстоянии 1 м и выше, должны быть ограждены.

Перила должны выдерживать сосредоточенную нагрузку 70 кг.

При невозможности или нецелесообразности устройства ограж­дений рабочие должны быть обеспечены предохранительными поя­сами, а места закрепления карабина предохранительного пояса должны быть заранее указаны мастером или производителем работ и ярко окрашены.

При применении растворонасосов для заделки раствором от­верстий в бетоне, для нагнетания раствора за обделку туннелей и цементации бетона соблюдают следующие правила техники без­опасности.

Трубопроводы для транспортирования раствора под давлением должны подвергаться после монтажа установки и в последующем не реже чем через каждые три месяца гидравлическому испытанию давлением, повышающим рабочее в 1,5 раза.

Ежедневно перед началом смены надлежит осматривать мано­метр на растворонасосе и заменять его в случае неисправности.

Удалять пробки, образовавшиеся в раствороиасосс, трубопро­водах и шлангах, можно только после снятия давления в системе.

Перед продувкой растворопроводов сжатым воздухом рабочие, не занятые непосредственно этой работой, должны быть удалены из рабочей зоны на расстояние не менее 10 м. Перегибать шланги, по которым транспортируется раствор, нельзя.

Не следует ремонтировать растворонасосы и растворопроподы, находящиеся под давлением, а также затягивать их сальники п фланцевые соединения.

Соединение гибких растворопроводов (шлангов) со штуцерами растворонасосов необходимо выполнять с помощью хомутов на болтах. Запрещается применять для этой цели проволоку.

При работе с электро — и пневмоинструментом правила техники безопасности во время исправления дефектов бетона такие же, как и при укладке бетонной смеси

Несоблюдение правил производства работ может привести к об­разованию некоторых дефектов бетона (мелкие и крупные ракови­ны, неровности и др.), которые могут быть устранены последую­щим исправлением.

Поверхности открытых конструкций с мелкими раковинами, не имеющие общей ноздреватости, затирают цементным раствором состава 1:2—1:2,5. Для этого поверхность бетона расчищают сталь­ными щетками или с помощью пескоструйного аппарата, промыва­ют водой, набрасывают кельмами цементный раствор слоем 3— 4 мм и немедленно затирают деревянными терками.

Если на бетоне имеются крупные раковины (пустоты, образую­щиеся из-за скопления гравия, незаполненного раствором), то их расчищают на всю глубину, удаляя слабый бетон. Расчищенные раковины продувают сжатым воздухом и промывают струей воды под напором, после чего заполняют бетоном той же марки, что и бетон конструкции, но с заполнителем крупностью не более 20 мм. Уложенную смесь тщательно уплотняют.

Замазывать крупные раковины цементным раствором не разре­шается, так как это не устраняет дефекта в бетоне, а только скры­вает его, потому что в результате усадки при твердении раствора прочного сцепления его с бетоном не происходит. Крупные ракови­ны, ослабляющие сечение несущих элементов железобетонных кон­струкций, после расчистки и промывки заделывают торкретирова­нием или бетонированием под давлением. Отверстия, в частности от болтов, заполняют цементным раствором под давлением.

Некоторые массивные блоки оказываются водопроницаемыми из-за некачественного уплотнения бетонной смеси при укладке. Для обеспечения водонепроницаемости бетона производят цемен­тацию— нагнетание цементного раствора в специально пробурен­ные в бетоне скважины диаметром около 50 мм. Чтобы повысить водонепроницаемость бетона в туннелях, цементный раствор нагне­тают за обделку туннелей. В ответственных сооружениях при за­делке отверстий, раковин применяют расширяющийся и безусадоч­ный цемент.

Если на горизонтальной неопалубленной бетонной поверхности образовались наплывы, их тут же удаляют кельмой, на вертикаль­ных опалубленных поверхностях их срубают после распалублива — ния пневматическим или электрическим молотком. Выбоины, обра­зовавшиеся на поверхностях при удалении наплывов, затирают це­ментным раствором состава 1:2.

При неправильном производстве работ могут быть более серь­езные дефекты, например слоистое строение бетона, недостаточная его прочность, значительные просадки и прогибы отдельных частей конструкций, сквозные раковины больших размеров. Их часто не­возможно устранить или исправить. Чтобы избежать их, необходи­мо тщательно соблюдать правила производства бетонных работ.

Контроль качества бетона. Качество бетона на строительствах систематически контролирует лаборатория бетона и строительных материалов.

Прежде всего у места укладки бетонной смеси необходимо си­стематически, не реже двух раз в смену, контролировать ее под­вижность. При отклонении от заданных значений подвижности сле­дует улучшить условия транспортирования бетонной смеси или от­корректировать ее состав.

Контроль качества укладки и уплотнения бетонной смеси сво­дится к наблюдениям за организацией этих работ, в особенности за работой уплотняющих механизмов, чтобы устранить все недостат­ки, мешающие своевременному уплотнению и нарушающие одно­родность бетона в сооружении.

Для контроля за уплотнением бетонной смеси применяют ра­диоизотопные плотномеры (ГОСТ 17623—72), принцип действия которых основан на измерении поглощения бетонной смесью гам­ма-лучей. С помощью радиоизотопных плотномеров определяют момент достижения свежеуложенной бетонной смесью максималь­ной объемной массы в процессе виброуплотнения, чем контролиру­ется необходимая степень проработки бетона.

Контроль качества уложенного бетона заключается в проверке соответствия его физико-механических характеристик требованиям проекта. Обязательно проверяют прочность бетона на сжатие. Бе­тон для дорожного и аэродромного строительства испытывают так­же на растяжение при изгибе.

Бетон испытывают на прочность при осевом растяжении, растя­жении при изгибе, на морозостойкость и водонепроницаемость по требованию проекта.

Прочность при сжатии бетона проверяют на контрольных об­разцах, изготовленных из проб бетонной смеси одного состава, отобранных после ее приготовления на бетонном заводе, а также непосредственно на месте бетонирования конструкций.

Остальные физико-механические характеристики бетона опреде­ляют по контрольным образцам, изготовленным из проб, отобран­ных на бетонном заводе.

Пробу бетонной смеси отбирают из одного случайного замеса или из одной транспортной емкости и из нее изготовляют одну или несколько серий (групп) образцов.

Пробы не следует отбирать из первых и последних замесов бе­тонной смеси, а также из двух соседних замесов.

Контрольные образцы бетона, изготовленные из проб бетонной смеси на бетонном заводе, хранят в камере нормального твердения при температуре воздуха 20±2°С и относительной влажности не менее 90% до момента испытаний их в возрасте, соответствующем достижению проектной марки.

Контрольные образцы, изготовленные у места бетонирования, хранят в условиях твердения бетона конструкции и испытывают в назначаемые лабораторией сроки в зависимости от фактических условий вызревания бетона конструкций с учетом необходимости достижения к моменту испытаний проектной марки.

Образцы для испытания бетона на сжатие должны иметь фор­му куба с длиной ребер 30; 20; 15; 10 и 7,07 см или цилиндра диа­метром 20; 15; 10 и 7,14 см и высотой соответственно 40; 30; 20 и 14,3 см.

Размеры образцов выбирают с учетом наибольшей крупности заполнителей бетона (ГОСТ 10180—74). Полученные результаты испытаний образцов приводят к пределу прочности при сжатии эталонного образца — куба с длиной ребер 15 см. Для этого умно­жают полученные при испытании образцов пределы прочности при сжатии на переводные коэффициенты, которые принимают по ГОСТ 10180—74 или устанавливают опытным путем.

Прочность бетона при сжатии оценивают по результатам испы­тания контрольных образцов в соответствии с ГОСТ 18105—72.

В качестве основного метода контроля и оценки однородности и прочности бетона при сжатии применяют систематический ста­тистический контроль.

Нестатистический метод контроля допускается применять при бетонировании отдельных монолитных конструкций, когда неболь — I шие объемы бетона не позволяют получить в установленные і ГОСТ 18105—72 сроки необходимое для статистического контроля количество серий контрольных образцов.

Для контроля прочности бетона на строительной площадке ста­тистическим методом подлежащие бетонированию конструкции разбивают на технологические комплексы.

В качестве технологического комплекса условно принимают группу одновременно бетонируемых и выдерживаемых в одинако­вых условиях монолитных конструкций из бетона одного состава.

Бетон технологического комплекса разбивают на партии. В ка­честве партии принимают объем бетона, уложенного в конструкции одного технологического комплекса за период, не превышающий одни сутки.

Для контроля от каждой партии бетона отбирают не менее двух проб из разных замесов или транспортных емкостей.

Объем пробы должен приниматься с учетом обеспечения изго­товления одной серии образцов, предназначенной для контроля прочности в возрасте, соответствующем достижению проектной марки, и дополнительных серий для промежуточного ностатнстиче — ского контроля в соответствии с требованиями проекта и норма­тивных документов. Каждая серия, как правило, состоит из трех контрольных образцов. • .

Контрольные образцы изготовляют и испытывают в соответст­вии с требованиями ГОСТ 10180—74 или ГОСТ 11050—64.

Если в результате испытаний образцов будет установлено, что бетон не удовлетворяет предъявленном к нему требованиям, то состав бетонной смеси для дальнейшего бетонирования должен быть соответственно исправлен, а возможность использования воз­веденных конструкций должна быть установлена совместно с про­ектной организацией.

В ответственных сооружениях качество уложенного бетона по требованию проекта определяют испытанием выбуренных из соору­жения образцов (кернов). :

Для определения качества бетона в конструкциях и сооружени­ях и при производственном контроле наряду с механическими (раз­рушающими) методами испытания образцов применяют различные методы испытания бетона без разрушения образцов (неразрушаю­щие) (ГОСТ 10180—74).

Применение неразрушающих методов является обязательным в случаях, когда определение прочности бетона разрушающими ме­тодами невозможно.

Наиболее распространенный из неразрушающчх методов — уль­тразвуковой импульсный метод определения прочности бетона с по­мощью специальной электронной аппаратуры (ГОСТ 17624—78) Этот метод основан на сравнении скорости прохождения ультра­звуковой волны в конструкции со скоростью ее прохождения в эта­лонных образцах, изготовленных и выдержанных в таких же усло­виях, как и конструкция. Эталонные образцы данного состава бето­на испытывают сначала с помощью ультразвука, а затем при сжа­тии на прессе, в результате чего определяют зависимость между скоростью ультразвука и прочностью бетона. Зная эту зависимость, сравнительную прочность бетона на сжатие в конструкции можно определить по скорости ультразвука в любом месте и в любое вре­мя без вырезки или изготовления образцов.

Ультразвуковой метод удобен для повседневного контроля за нарастанием прочности бетона’, а также для определения его одно­родности и обнаружения дефектных мест внутри конструкций (на­пример, каверн, недостаточно провибрированных мест).

Прочность и однородность бетона при применении неразрушаю­щих методов испытаний контролируют и оценивают в соответствии с ГОСТ 21217—75. ■

На каждом объекте, где производят бетонные работы, необхо­димо независимо от объема выполняемых работ вести «Журнал бетонных работ». В него заносят следующие данные:

количество выполненных бетонных работ по отдельным частям сооружения;

дата начала и окончания укладки бетонной смеси (по конструк­циям, блокам, участкам);

заданные марки бетона, рабочие составы и показатели подвиж­ности или жесткости бетонной смеси;

способы уплотнения смеси (тип вибратора); даты изготовления контрольных образцов бетона, их число, маркировка;

сроки и результаты испытания образцов; температура наружного воздуха во время бетонирования; температура бетонной смеси при укладке в зимнее время, а также при бетонировании массивных конструкций; тип опалубки и даты распалубливания конструкций; атмосферные осадки.

Журнал подписывают производитель работ и лаборант.

Приемка работ. Конструктивные элементы и сооружения, вы­полненные из бетона, принимают только после приобретения ими проектной прочности. Для этого их освидетельствуют в натуре и де­лают контрольные замеры, а в необходимых случаях подвергают производственным или лабораторным испытаниям.

Принимать конструкции, как правило, следует до затирки их поверхностей.

Качество строительных материалов, полуфабрикатов, деталей, готовых конструкций должно подтверждаться паспортами, серти­фикатами и иными документами изготовителей, а при необходимо­сти — актами испытаний материалов на строительстве.

При приемке сооружения предъявляют приемочной комиссии рабочие чертежи с нанесенными на них изменениями, допущенны­ми в процессе строительства, а при значительных отступлениях — исполнительные чертежи, документы о согласовании допущенных изменений, журналы работ, данные испытаний контрольных образ­цов бетона, акты на скрытые работы, составленные перед укладкой бетонной смеси на работы по сооружению конструктивных элемен­тов, закрываемых последующим производством работ (подготовка оснований, гидроизоляция, изготовление и установка арматуры, установка закладных частей).

Допускаемые отклонения в размерах и положении выполненных монолитных бетонных и железобетонных конструкций от проект­ных нормированы СНиП III-15—76.

Отклонения плоскостей и линий их пересечения от вертикали или от проектного наклона на всю высоту конструкции не должны превышать, мм:

Для фундаментов……………………………………………………………. +20

Для стен и колонн, поддерживающих монолитные пере­крытия и покрытия ±15

Для стен и колонн, поддерживающих сборные балочные конструкции +10

опалубке при отсутствии промежуточных перекрытий. I /500 высоты

сооружении, но
не более 100

Для стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, при наличии промежуточных перекрытий. . 1/1000 высоты

сооружении, но
нс более Ы)

Отклонения плоскостей от горизонтали не должны превышать 20 мм на всю плоскость выверяемого участка. Местные отклонен ни поверхности бетона от проектной при проверке конструкций репкой длиной 2 м, кроме опорных поверхностей, не должны превышать ±5 мм, отклонения в длине или пролете элементов—±20 мм, в размерах поперечного сечения элементов +6 мм, — 3 мм. Отклоне­ния в отметках поверхностей и закладных частей, служащих опора­ми для металлических или сборных железобетонных колонн и дру­гих сборных элементов, не должны быть более —5 мм.

Отклонения в плане при расположении анкерных болтов внутри контура опоры должны быть не более 5 мм, при расположении вне контура опоры — не более 10 мм, допускаемое отклонение по высо­те составляет +20 мм.

Отклонения отметок по высоте на стыке двух смежных поверх­ностей не должны превышать 3 мм.

Твердение бетона представляет собой сложное физико-химиче-; ское явление, при котором цемент, взаимодействуя с водой, образу-j ет новые соединения. 1

Вода проникает в глубь частиц цемента постепенно, в результа-і те все новые его порции вступают в химическую реакцию. Поэтому и бетон твердеет постепенно. Даже через несколько месяцев твер­дения внутренняя часть зерен цемента еще не успевает вступить в реакцию с водой.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона не­прерывно повышается. Для нормального твердения бетона необхо­дима положительная температура 20±2°С с относительной влаж­ностью окружающего воздуха не менее 90%. создаваемой в спе­циальной камере или при засыпке бетона постоянно увлажненным песком либо опилками.

При нормальных условиях твердения нарастание прочности бе­тона происходит довольно быстро и бетон (на портландцементе) через 7—14 дней после приготовления набирает 60—70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Если бетон твердеет все время в воде, то его прочность будет выше, чем при твердении на воздухе. При твердении бетона в сухой среде вода из него через несколько месяцев испарится и тогда твер­дение практически прекратится. Объясняется это тем, что внутрен­няя часть многих зерен цемента не успевает вступить в реакцию с водой. Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания. В теплую су­хую и ветреную погоду углы, ребра и открытые поверхности бетона высыхают быстрее, чем внутренние его части. Необходимо предох­ранить эти элементы от высыхания и дать им возможность достиг­нуть заданной прочности.

При твердении бетона всегда изменяется его объем. Твердея, бетон дает усадку, которая в поверхностных зонах происходит быстрее, чем внутри, поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадоч­ные трещины. Кроме того, трещинообразование возможно в ре­зультате неравномерного разогрева бетонного блока вследствие выделения тепла при схватывании и твердении цемента. Трещины снижают качество, прочность и долговечность бетона.

Рост прочности бетона в значительной степени зависит от тем­пературы, при которой происходит твердение. Твердение бетона при температуре ниже нормальной замедляется, а при температу­ре ниже 0°С практически прекращается; наоборот, при повышен­ной температуре и достаточной влажности процесс твердения уско­ряется.

Продолжительность твердения имеет большое практическое значение при бетонных работах. Ускорять твердение необходимо, когда требуется быстро нагрузить конструкции эксплуатационной нагрузкой или распалубить в ранние сроки, а главным образом при работах зимой и изготовлении бетонных и железобетонных из­делий.

Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускорите­ли, вводимые при приготовлении бетонной смеси. Оптимальное со­держание добавок-ускорителей устанавливается эксперименталь­ным путем строительной лабораторией. При этом количество доба­вок-ускорителей твердения бетона в процентах от массы цемента не должно превышать следующих величин: сульфат натрия — 2%, нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит­нитрат-сульфат натрия и нитрит-нитрат-хлорид кальция — 4%, хло­рид кальция в бетоне армированных конструкций — 2%, в бетоне неармированных конструкций — 3 %.

Добавки-ускорители твердения не следует вводить при приме­нении глиноземистого цемента, а также в конструкциях, армиро­ванных термически упрочненной сталью, кроме сульфата натрия в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуата­ции в зонах действия блуждающих токов. Кроме того, добавки хлорида кальция, нитрит-нитрат хлорида кальция не допускается применять в предварительно-напряженных конструкциях, а добав­ки хлорида кальция — и в конструкциях с ненапрягаемой рабочей арматурой диаметром 5 мм и менее, а также в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде (агрессивность среды устанавливается по СНиП 11-28—73).

Полный перечень ограничений по применению добавок-ускори­телей в конструкциях приведен в СНиП Ш-15—76.

В производстве сборного железобетона широко применяют для ускорения твердения тепловую обработку бетона паром или элект­рическим током. Введение в бетонную смесь добавок-ускорителей твердения сокращает продолжительность тепловой обработки.

Иногда при аварийных восстановительных работах используют дорогостоящий глиноземистый цемент, который через сутки твер­дения дает 80—90% 28-дневной прочности.

Ускоряют процесс твердения особо быстротвердеющие порт­ландцемента (ОБТЦ) и быстротвердеющие портландцемента (БТЦ), а также жесткие бетонные смеси на обычных цементах.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за — ним необходим правильный уход: поддержа­ние его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, пов­реждений, ударов, а также от резких изменений температуры.

Отсутствие ухода может привести к получению низкокачествен­ного, дефектного и непригодного бетона, а иногда к разрушению конструкции несмотря на хорошее качество применяемых материа­лов, правильно подобранный состав смеси и тщательное бетониро­вание. Особенно важен уход за бетоном в течение первых днем после укладки. Недостатки ухода в первые дни могут настолько

ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет испра­вить даже тщательным уходом в последующие дни.

Благоприятные температурно-влажностные условия для тверде­ния бетона обеспечивают путем предохранения его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей, систематической поливкой. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бето­на укрывают влагоемким покрытием (брезентом или мешковиной), а при отсутствии этих материалов поверхность бетона закрывают через 3—4 ч после укладки бетона слоем песка или опилок и по­ливают водой. В зависимости от климатических условий частота поливки влагоемкого покрытия должна быть такой, чтобы поверх­ность бетона в период ухода все время была во влажном состоя­нии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 50—70% проектной прочности.

Поливают бетон из брандспойтов с наконечниками, разбрызги­вающими струю.

В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку. При снятии опалубки до истечения срока поливки (например, опалубки колонн, стен, боковых щитов балок) поливают и распалубленные вертикальные поверхности бетонных конструкций. Наиболее эф­фективно вертикальные и круто наклонные поверхности поливать непрерывным током воды через систему трубок с мелкими отвер­стиями. В жарком сухом климате этот способ полива применяют обязательно.

Свежеуложенный бетон, находящийся в соприкосновении с те­кучими грунтовыми водами (особенно агрессивными), должен быть защищен от их воздействия путем временного отвода воды, устройства изоляции и другими средствами в течение 3 суток, если он приготовлен на глиноземистом цементе, и 14 суток при приго­товлении на прочих цементах.

Укрытие и поливка бетона требуют значительной затраты тру­да, поэтому поверхности, не предназначенные в дальнейшем для монолитного контакта с бетоном и раствором (например, площад­ки, дороги, аэродромные покрытия, полы, перекрытия), а также слои набрызгбетона допускается вместо укрытия и поливки покры­вать специальными окрасочными составами и защитными пленка­ми (лаком «этиноль», дегтевыми и битумными эмульсиями, разжи­женным битумом, полимерными пленками).

Ограждающие конструкции из легких бетонов на пористых за­полнителях, к влажности которых предъявляются особые требова­ния, водой не поливают, а покрывают окрасочным составом и пленками, предохраняющими бетон от увлажнения.

Движение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки допускается только тогда, ког­да бетон достигает прочности не менее 1,5 МПа. Движение авто­транспорта и бетоноукладочных машин по забетонированной кон­струкции допускается только по достижении бетоном прочности, предусмотренной проектом производства работ.

Состав мероприятий по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения устанавливаются строительной лабораторией и утвер­ждаются техническим руководством строительства.

Способы регулирования температурно-влажностного режима в бетоне массивных конструкций гидротехнических сооружений с па чала укладки бетонной смеси до момента замоиолнчпванпн меж блочных швов и режимы охлаждения бетона устанавливаю геи в проекте сооружений или в проекте производства работ и регламен­тированы СНиП ІІІ-45—76.

Мероприятия по уходу за бетоном ежедневно заносят в «Жур­нал бетонных работ».

К укладке бетонной смеси допускаются бетонщики, имеющие удостоверение о прохождении ими обучения безопасным методам работы. Вновь поступающие рабочие допускаются к работе только после прохождения ими вводного инструктажа по технике безопас­ности и производственной санитарии, а также инструктажа по технике безопасности непосредственно на рабочем месте.

Если рабочее место бетонщика расположено на расстоянии 1 м 1 и более над землей или перекрытием, должны быть сделаны ограж­дения (перила), выдерживающие нагрузку 70 кг. При невозможно- |сти или нецелесообразности устройства ограждений бетонщики должны быть обеспечены предохранительными поясами, а места закрепления карабина предохранительного пояса должны быть за­ранее указаны мастером и ярко окрашены.

j Во время грозы и при ветре силой 6 баллов и более (т. е. скоро­сти ветра 9,9—12,4 м/с) выполнять бетонные работы с наружных лесов запрещается.

1 При бетонировании сооружений в вертикально-скользящей опа­лубке настил рабочего пола следует регулярно очищать от мусора й пролитой бетонной смеси. Отверстия в рабочем полу должны быть ограждены перилами.

К работе с вибраторами допускаются бетонщики, предвари­тельно прошедшие медицинское освидетельствование, которое пе­риодически должно повторяться.

Рукоятки вибраторов должны быть снабжены амортизаторами, отрегулированными так, чтобы вибрация рукояток не превышала норм, установленных для ручного инструмента.

Провода, идущие от распределительного щитка к вибраторам, должны быть заключены в резиновые шланги, а корпус электро­вибратора — заземлен.

Устройства для включения вибраторов должны быть закрытого типа. Во избежание обрыва провода и поражения бетонщиков то­ком запрещается перетаскивать вибратор за шланговый провод или кабель.

При работе с поверхностными вибраторами необходимо во вре­мя виброуплотнения перемещать их с помощью гибких тяг.

При появлении каких-либо неисправностей в вибраторе работа с ним должна быть прекращена.

Через каждые 30—35 мин вибратор нужно выключать для ох­лаждения. Вибраторы после работы тщательно очищают и насухо протирают, обмывать вибраторы водой запрещается.

При переноске пневматического вибратора держать его за шланг не следует.

Каждый бетонщик, работающий с электрифицированным инст­рументом (вибратором, затирочной машиной), должен знать, по­мимо безопасных способов работы, меры защиты от поражения электрическим током и уметь оказывать первую помощь пострадав­шему. Без этих знаний бетонщик не должен допускаться к работе с электрифицированным инструментом. При работе с вибраторами бетонщики должны быть в резиновых сапогах и перчатках.

При работе с пневматическими вибраторами — исправлении прорыва или продувке шланга и других подобных работах — бетон­щик должен быть в очках.

Лица, работающие на строительной площадке, должны носить защитные каски установленных образцов.

Торкретирование или устройство набрызгбетона применяют при возведении с односторонней опалубкой тонкостенных железо­бетонных конструкций (резервуаров, сводов-оболочек) и для без­опалубочного закрепления туннельных выработок, образования плотного поверхностного слоя в сооружениях с повышенными тре­бованиями к водонепроницаемости, замоноличивания швов, устра­нения дефектов в бетоне при ремонтно-восстановительных рабо­тах.

Торкретирование заключается в нанесении на поверхность бе­тона, железобетона, скалы под давлением сжатого воздуха одного или нескольких слоев цементно-песчаного раствора (торкрета), устройство набрызгбетона — в нанесении бетонной смеси. Торкре­тирование и устройство набрызгбетона выполняют цементными смесями на плотных или пористых заполнителях по неармирован­ной или армированной поверхности.

В состав раствора входят цемент, песок или гравий предельной крупностью до 5 мм (в виде исключения допускается применять заполнитель крупностью до 8 мм), а также добавки, ускоряющие схватывание и твердение его, в состав бетонной смеси, помимо цемента и песка, — крупный заполнитель размером не более 20 мм. Растворы или бетонные смеси приготовляют на портландцементах любых видов марки не ниже 400, а также на расширяющемся и безусадочном цементах.

Из ускорителей схватывания и твердения цемента применяют хлористый кальций, жидкое стекло и другие добавки, вводимые в воду затворения.

Толщина слоев, одновременно наносимых при торкретировании, должна быть не более 15 мм при нанесении раствора на горизон­тальные потолочные (снизу вверх) или вертикальные неармиро­ванные поверхности, 25 мм — на вертикальные армированные по­верхности, а при набрызгбетоне 50 мм при нанесении бетонных смесей на горизонтальные потолочные поверхности (снизу вверх), 75 мм — на вертикальные поверхности. При нанесении растворных или бетонных смесей на горизонтальные поверхности сверху вниз толщина слоя не ограничивается.

Число и толщина слоев, характер смеси (раствор или бетонная смесь, вид и максимальная крупность заполнителя и др.), тип ар­мирования определяются проектами сооружения и производства работ.

Оборудование для торкретирования и устройства набрызгбето­на. Раствор наносят цемент-пушкой непрерывного действия СБ-117
(рис. 63) производительностью 2 м3/ч по сухой смеси. Дальность подачи сухой смеси по горизонтали — 45 м, по вертикали—10 м. Для нанесения бетонной смеси (безопалубочное бетонирование) применяют машину СБ-67А (рис. 64) производительностью 4 м3/ч сухой смеси. Дальность подачи сухой смеси по горизонтали до 200 м, по вертикали до 35 м.

Оборудование для торкретирования или устройства набрызг — бетона (рис. 65) состоит из машины для набрызга 4, компрессо­ра 1, воздухоочистителя 3, бака 8 для воды, шлангов 2, 5 и 7, соп­

Рис. 63. Цемент-пушка СБ-117

ла 6. Загруженная в машину 4 сухая смесь цемента и заполнителя под давлением сжатого воздуха от 0,15 до 0,35 МПа поступает по шлангу 5 к соплу 6 и смешивается с водой, образуя растворную (бетонную) смесь, а затем с большой скоростью вылетает из соп­ла наружу. Сжатый воздух поступает от компрессора.

Приготовляют сухую смесь в смесителях.

Вода подается к соплу шлангом 7 под давлением, превышаю­щим на 0,05—0,15 МПа давление воздуха в машине. Частицы раствора (бетонкой смеси), вылетая из сопла, ударяются о торк­ретируемую поверхность и остаются на ней, образуя плотный слой торкрета (набрызгбетона). Некоторая часть раствора (бетонной смеси), называемая отскоком и состоящая главным образом из песчинок и гравия, отскакивает от поверхности и падает.

Расход воды регулируют с таким расчетом, чтобы свежеприго­товленная смесь для набрызга не сползала с вертикальных поверх­ностей, а отскок частиц был минимальным. Уменьшение отскока достигается также регулированием давления воздуха в машине.

Для уменьшения отскока и улучшения смачивания сухой сме­си в сопле применяют поверхностно-активные добавки (например, мылонафт) в количествах, определяемых предварительными опы­тами.

Машины БМ-68 и БМ-70 предназначены не только для иабрыз — га, но и для подачи бетонной смеси за опалубку. Производитель­ность машин при набрызге достигает 6 м3/ч, а при укладке бетон­ной смеси за опалубку соответственно 14 и 12 м3/ч.

Машины БМ-68 и БМ-70 позволяют применять заполнители с максимальным размером зерен до 40 мм при укладке бетонной смеси за опалубку.

Рис. 65. Схема расположения оборудования для торкретирования: / — передвижной компрессор, 2—шланги для подачи воздуха. 3 — воздухоочи­ститель, 4 — машина для набрызга, 5 — шланг для подачи материала, 6 — сопло, 7 — шланг для подачи воды, 8 — бак для воды

Максимальная дальность подачи сухой смеси по горизонтали машиной БМ-68 составляет 300 м, машиной БМ-70 — 200 м, а по вертикали соответственно—100 и 50 м.

Сухая бетонная смесь транспортируется по шлангу под давле­нием сжатого воздуха до 0,5 МПа.

Машина БМ-70 оборудована поворотным гидравлическим грей­ферным устройством для загрузки сухой бетонной смеси в прием­ный бункер.

Производство работ. Для обеспечения хорошего сцепления раствора или бетонной смеси с торкретируемой поверхностью с последней удаляют крупные неровности, заполняют большие вы­валы породы в скальных выработках, насекают бетонную поверх­ность пневматическими отбойными молотками, очищают и промы­вают водой под давлением.

До начала работ устанавливают арматуру, закрепляя ее от смещений, и защитные щитки на прилежащих к торкретируемым площадям сооружениях. Регулируют подачу воды и величину дав­

ления воздуха в машине пробным нанесением смеси на перенос­ной щит.

При нанесении раствора сопло цемент-пушки держат на рас­стоянии 0,7—1 м от торкретируемой поверхности, а при нанесении бетонной смеси сопло машины СБ-67А — на расстоянии 1—1,2 м. Струю направляют перпендикулярно поверхности. Во время рабо­ты сопло непрерывно перемещают круговыми движениями.

На вертикальные, наклонные и криволинейные поверхности раствор или бетонную смесь наносят снизу вверх. Толщину нано­симого слоя контролируют по маякам. Пр и нанесении нескольких слоев каждый последующий слой наносят с таким интервалом, что­бы под действием свежей смеси не разрушался предыдущий слой. Максимально допускаемый перерыв не должен превышать време­ни схватывания цемента, чтобы обеспечить втапливание свежего слоя в предыдущий и хорошее сцепление между ними. Величины допускаемых перерывов перед нанесением очередных смежных слоев устанавливает строительная лаборатория. Если поверхность конструкции большая и необходимо устройство швов, то работы выполняют участками между швами послойно на всю проектную толщину, а стыки отдельных слоев располагают вразбежку (с не­большим смещением один относительно другого), образуя ступен­чатый рабочий шов.

Поверхность нанесенного слоя обрабатывают (выравнивают или затирают) после его затвердения.

Торкретирование и устройство набрызгбетона выполняют так­же способом «пневмобетон», основанным на транспортировании мелкозернистых бетонных смесей во взвешенном состоянии, уклад­ке и уплотнении смесей в бетонируемой конструкции.

Смесь, подлежащая транспортированию и укладке с помощью установки «пневмобетон», должна быть однородной, нерасслоив­шейся по структуре в момент использования, иметь требуемую под­вижность. Поскольку в процессе набрызга часть воды затворения из смеси удаляется вместе со сжатым воздухом, готовят смесь подвижностью примерно на 5 см выше требуемой. Максимальная крупность зерен заполнителя не должна превышать 8 мм. Зерно­вой состав смеси определяется расчетом в строительной лаборато­рии.

Установка «пневмобетон» включает в себя питатель (плунжер­ный растворонасос производительностью 2; 4 или б м3/ч), раство­росмеситель и компрессор. Питатель предназначен для равномер­ного шлюзования смеси в трубопровод, компрессор — для снаб­жения сжатым воздухом, с помощью которого смесь транспортиру­ется по трубопроводу во взвешенном состоянии, укладывается и уплотняется в конструкции.

Для качественного уплотнения смеси, наибольшего ее обезво­живания и получения минимального отскока частиц сопло в про­цессе работы держат на расстоянии 75—80 см от бетонируемой по­верхности.

Подводным бетонированием называют укладку бетонной смеси под водой без производства водоотливных работ. Его применяют при строительстве подводных частей опор мостов, фундаментов, опор линий электропередач, строительных и ремонтных работах на гидротехнических сооружениях.

Для подводного бетонирования применяют различные методы: верти­кально перемещающейся трубы (ВПТ), восходящего раствора (ВР), укладки бункерами, втрамбовывания бетонной смеси, укладки бетонной сме­си в мешках.

Метод ВПТ. Это наиболее совер­шенный метод подводного бетонирова­ния на глубинах от 1,5 до 50 м. Таким методом конструкции бетонируют в котловане, огражденном от проточной воды.

В качестве ограждения применяют либо специально изготовленную опа­лубку 2 (рис. 66, а) в виде пространст­венных блоков (ящиков) из дерева, железобетона или металла, либо кон­струкции сооружения (плиты-оболоч­ки, стены массивов-гигантов, опускных колодцев, свай-оболочек, оболочек большого диаметра, ряжей), либо шпунтовое ограждение. Конструкция опалубки должна быть непроницаемой для раствора и цементного теста.

Для подачи бетонной смеси в кот­лован устанавливают стальные бес­шовные трубы диаметром 200—300 мм, состоящие из отдельных звеньев дли­ной 1—3 м. Трубы подвешивают к кра­ну или к лебедкам, закрепленным за надстройку ограждения кот­лована. Сверху трубы заканчиваются воронкой, снизу во избежа­ние заполнения водой их закрывают металлическими клапанами, открываемыми с подмостей. Радиус действия трубы не более 6 м. Число труб, устанавливаемых в котловане, определяют с учетом обязательного перекрытия всей площади бетонирования круговыми зонами действия труб. Опущенные до дна трубы с закрытыми ниж­ними клапанами заполняют доверху бетонной смесью. При откры­тии клапанов бетонная смесь, выходя из труб, растекается по дну котлована и поднимается выше нижнего конца труб. Бетонная смесь, которую продолжают подавать, выходя из труб, выжимает кверху бетон, частично размытый водой.

Смесь подают бетононасосами, пневмонагнетателями либо не­посредственно из бетоносмесителей. Трубы должны быть все время погружены в бетон: не менее чем на 0,8 м при глубине бетонирова­ния до 10 м и не менее чем на 1,5 м при глубине до 20 м. По мере бетонирования трубы поднимают краном и верхние звенья снима­ют, следя за тем, чтобы вода не прорвалась в трубу. Когда слой подводного бетона достигает проектной толщины, трубы извлека­ют из него.

Бетонная смесь по методу ВПТ, укладываемая с вибрацией, должна иметь подвижность, измеряемую осадкой конуса 6—12 см, укладываемая без вибрации—16—20 см. Приготовляют ее на гравии или смеси гравия с 20—30% щебня, обязательно вводя пластифицирующие добавки.

При объеме бетонного массива более 200 м3, а для несущих конструкций независимо от объема бетонированию методом ВПТ должно предшествовать изготовление под водой опытных блоков объемом 3 м3, на которых проверяют технические характеристики бетонной смеси, принятые режимы бетонирования и качество бетона.

Метод ВР. В каменную наброску 5 (рис. 66, б) или щебеноч­ную отсыпку через установленные непосредственно в отсыпку трубы 4 диаметром 38—100 мм нагнетают под давлением цемент­но-песчаный раствор, цементный раствор без песка или цементный раствор с добавками. Раствор, поднимаясь снизу вверх, вытесняет из пустот в наброске воду и создает монолит (инъекционный метод напорного бетонирования).

Если бетонируют с установкой труб в ограждающих шахтах, то сначала в пространство, огражденное опалубкой 2, устанавли­вают вертикальные шахты 6 с решетчатыми стенками, которые мо­гут быть сварены из стальных рельсов или проката. Затем в опа­лубку засыпают крупный заполнитель. По окончании отсыпки в шахты опускают трубы для заливки раствора. В этом случае раствор в крупном заполнителе растекается под давлением столба раствора в шахте, а напор в трубах не используется (гравитацион­ный метод безнапорного бетонирования).

По мере заливки раствора трубы поднимают, не допуская про­рыва в них воды или воздуха. Это обеспечивается постоянным заглублением труб в укладываемый раствор во время бетонирова­ния не менее чем на 0,8 м. Радиус действия труб определяют бето­нированием опытных блоков. Практически при заливке каменной наброски радиус действия принимают не более 3 м, а при заливке щебеночного заполнителя — не более 2 м.

Метод ВР с заливкой наброски из крупного камня цементно­песчаным раствором применяется на глубинах не более 20 м для получения бетона, требования к которому не превышают требова­ний, предъявляемых к бутовой кладке.

Метод ВР с заливкой щебеночного заполнителя цементно-пес­чаным раствором используют на глубинах не более 20 м, когда к бетону предъявляются требования, соответствующие требовани­

ям к обычному монолитному бетону. Метод ВР с заливкой щебе­ночного заполнителя цементным раствором без песка или цемент­ного раствора с добавками применяют при глубинах бетонирования от 20 до 50 м и вне зависимости от глубины (но не более 50 м) при высоких требованиях к прочности и однородности бетона в ответ­ственных конструкциях (густоармированные и малогабаритные конструкции, водонепроницаемые подушки и оболочки, стыки омо- ноличивания).

Метод ВР имеет ряд преимуществ по сравнению с методом ВПТ: вместо бетонного завода пользуются растворосмесительной уста­новкой меньшей производительности; транспортирование бетонной смеси заменено раздельной подачей крупного заполнителя и раст­вора, что исключает возможность расслоения бетонной смеси.

К недостаткам метода ВР можно отнести необходимость тща­тельного подбора зернового состава песка, увеличенное число труб, недостаточно надежное заполнение пустот раствором.

Этот метод применяют, когда по условиям производства работ или по размерам бетонируемой конструкции невозможно или эко­номически нецелесообразно применять метод ВПТ: при ремонте сооружений в стесненных условиях, при бетонировании сооружений малого объема с густым армированием и сооружений, а также их частей из бутовой кладки.

Бетонированию методом ВР при объемах 200 м3, а для несущих конструкций при любых объемах должно предшествовать изготов­ление опытных блоков объемом 5 м3 для бетона с заливкой крупно­го камня и 3 м3 для бетона с заливкой щебеночного заполнителя.

Метод укладки бункерами. Бетонную смесь опускают под воду на основание бетонируемого элемента в бункерах (раскрывающих­ся ящиках, бадьях или грейферах) и разгружают через раскрытое дно или затвор. Обычно применяют бункера вместимостью от 0,2 до 3 м3, закрытые сверху и имеющие уплотнение по контуру рас­крывания, которые препятствуют вытеканию цементного теста и проникновению воды внутрь бункера. Бетонную смесь выпускают при минимальном отрыве дна бункера от поверхности уложенного бетона, исключая тем самым возможность свободного сбрасывания бетонной смеси через толщу воды.

Преимущество метода укладки бункерами заключается в воз­можности бетонирования на любой глубине, в производстве работ без подмостей, в возможности укладки бетонной смеси на неровное основание с большими углублениями и возвышениями.

Однако при бетонировании бункерами происходит частичный размыв смеси при разгрузке бункера и появляется некоторая сло­истость укладки.

Этот метод применяют, если марка укладываемого бетона не выше 200.

Метод втрамбовывания бетонной смеси (рис. 67). Из бетонной смеси создают островок с последующим распространением бетон­ной смеси в блоке втрамбовыванием или вибрацией. Применяют этот метод при глубине воды до 1,5 м для конструкций больших
площадей при марке бетона до 300. Конструкции бетонируют до от­метки, расположенной выше уровня воды, причем один из разме­ров блока в плане должен быть больше двойной глубины бетониро­вания.

Применяют бетонную смесь с осадкой конуса 5—7 см. Бетонный островок создают в одном из углов блока с помощью трубы из спе­циальной бадьи (бункера), выводя его не менее чем на 30 см выше поверхности воды. Подводный откос островка, с которого начина­ют втрамбовывание, должен образовать при этом под водой угол 35—45° к горизонтали. Новые порции бетонной смеси втрамбовы­

вают в островок равномерно с интенсивностью, не нарушающей процесса твердения уложенного бетона, не ближе 20—30 см от кромки воды. Этим приемом обеспечивается зашита от соприкосно­вения с водой новых порций бетонной смеси.

Метод укладки бетонной смеси в мешках. Под воду опускают бетонную смесь в завязанных мешках объемом 10—15 л из редкой, но прочной ткани. Бетонная смесь должна иметь осадку конуса 1—5 см при максимальной крупности заполнителя 20 мм.

Этот метод применяют как вспомогательный для уплотнения щелей в местах примыкания опалубки к неровному дну, вместо опалубки для подводного бетонирования на глубину до 2 м и ог­раждения от волн и сильного течения, а также в случае аварии.