Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы рубрики ‘АРМАТУРНЫЕ И БЕТОННЫЕ. РАБОТЫ’

Бетон с противоморозными добавками обладает способностью твердеть при отрицательных температурах. В качестве противо — морозных 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); нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК); нитрат кальция в сочетании с мочевиной (НК+ +М), нитрит-нитрат-хлорид кальция в сочетании с мочевиной (ННХК+М).

Величина нарастания прочности бетона на портландцементах с противоморозными добавками показана в табл. 21.

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 З…16% от массы цемента и устанавливается в строитель­ной лаборатории.

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 устанавливают в строительной ла­боратории.

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

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

Мп = F/K,

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 Ми, тем конструкция массивнее.

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

Способом термоса пользуются при выдерживании конструкций с модулем поверхности до 6. Часто способ термоса для таких кон­струкций сочетают с периферийным электропрогревом. Для 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 эгих случаях можно применять способ термоса в конструкци­ях с модулем поверхности 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, 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. 121).

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 не­обходимо 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 распалублива — ют, 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; горизонтальными 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 с положительной температурой, а также смесь с противоморозными добавками могут быть уложены на не — отогретый 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 чеотогретое непучинистое основание или на ста­рый бетон, 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.

Бадьи и бункера, применяемые для подачи бетонной смеси, накрывают утепленными крышками, обшивают снаружи фанерой по войлоку или утепляют другими способами. Перед началом ра­бот и периодически в процессе работ их прогревают паром или горячей водой.

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 инфракрасном 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.

Состояние материалов 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. Форма штабелей материалов должна обеспечивать 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 обеспечивать 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, можно загружать 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 портландцементы 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 использовании 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 расчетным путем в зависимости от потерь тепла. Вместе с этим температура воды и бетонной смеси не должна быть выше значений, приведенных в табл. 20.

При использовании 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.

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 использовать подогретую воду, оттаянные или подогретые запол­нители.

Бетонную смесь приготовляют под наблюдением дежурного лаборанта, который назначает температуру смеси и проверяет ее подвижность после транспортирования и перед укладкой.

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.

Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда на одних и тех же установках одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках их только оттаивают, а на других подогревают до расчетных темпе­ратур. Заполнители нагревают чаще всего в бункерах горячим воздухом.

§ 51. Особенности бетонирования
при отрицательной температуре

В процессе производства 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 специальные способы бетонирования, позволяющие получать бетон необходимого ка­чества.

В противном случае 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 или недоста­точно прочном 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 также 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 спепление 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 называемую критиче­скую прочность, при которой конечная прочность не снижается или снижается незначительно, следует указывать 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 М150, 40%—для бетонов ма­рок М200…М300, 30%—для бетонов марок М400…М500, 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 предъявляют 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 М200, 25% — для бетона марки М300 и 20%—для бе­тона марки М400.

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

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.

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 проти- воморозных 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 и 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. Если невозможно выдерживать бетон 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.

При уходе за бетоном и исправлении его дефектов организа­ция рабочих мест должна обеспечивать такую же безопасность, как во время выполнения основных работ.

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

Перила должны выдерживать массу 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 использовании 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, превышающим рабочее в 1,5 раза.

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

Удалять пробки, образовавшиеся в растворонасосе, 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 растворопроводы, находящиеся под давлением, а также затягивать их сальники и фланцевые соединения.

Гибкие растворопроводы (шланги) необходимо соединять со штуцерами растворонасосов с помощью хомутов на болтах. За­прещается применять для этой цели проволоку.

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

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 требованиию проекта.

Прочность на сжатие 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.

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 7, 10, 15, 20 и 30 см или цилиндра диаметром 7, 10, 15, 20 и 30 см и высотой, равной соответственно одному или двум диаметрам.

Размеры образцов выбирают с учетом наибольшей крупности заполнителей бетона (ГОСТ 10180—78). 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—78 или устанавливают опытным путем.

Прочность бетона при сжатии оценивают по результатам ис­пытания контрольных образцов в соответствии с ГОСТ 18105.0—80.

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 неболь­шие объемы бетона не позволяют получить в установленные ГОСТ 18105.2—80 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 1 сут. Для контроля от каждой партии бетонной смеси ■отбирают не менее двух проб из разных замесов или транспорт­ных емкостей.

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

Контрольные образцы изготовляют и испытывают в соответст­вии с требованиями ГОСТ 10180—78.

Если в результате испытаний образцов будет выявлено, что бетон не удовлетворяет предъявленным к нему требованиям, то состав бетонной смеси для дальнейшего бетонирования должен быть соответственно исправлен, а возможность использования возведенных конструкций 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).

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

Наиболее распространенный из неразрушающих 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 конструкции (например, каверн, недостаточно провибрированных мест).

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

Несоблюдение правил производства работ может привести к образованию некоторых дефектов бетона (мелким и крупным раковинам, неровностям), которые могут быть в дальнейшем устранены.

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 пескоструйным аппаратом, промыва­ют водой, набрасывают кельмами цементный раствор слоем

3.. .4 мм и немедленно затирают деревянными терками.

Если на бетоне получились крупные раковины (пустоты, обра­зующиеся из-за скопления гравия, не заполненного 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. 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 устранения этого дефекта 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 их обделку. В ответственных сооружениях при заделке отверстий* раковин применяют расширяющийся и безусадочный цементы.

Если на горизонтальной неопалубленной бетонной поверхности образовались наплывы, их тут же удаляют кельмой, на верти­кальных опалубленных поверхностях — срубают после распалуб — ливания пневматическим или электрическим молотком. Выбоины* образовавшиеся на поверхности 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 это­го, необходимо тщательно соблюдать правила производства бе­тонных работ.

§ 47. Выдерживание бетона и уход за ним

Твердение бетона представляет собой сложный физико-хими­ческий процесс, при котором цемент, взаимодействуя с водой, об­разует новые соединения.

Вода проникает в глубь частиц цемента постепенно, в резуль­тате чего 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 прочность бетона на­растает 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 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 предохранять эти элементы от высыхания и давать им возможность достигать заданной прочности.

При твердении бетона изменяется его объем. Твердея, бетон дает усадку, которая и поверхностных зонах происходит быстрее, чем во внутренних, 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 твердения бетона устанавливает экспериментальным путем строительная лаборатория. Количество добавок-ускорителей твердения бетона в процентах от массы це­мента не должно превышать следующих величин: сульфат нат­

рия— 2, нитрат натрия, нитрат кальция, нитрит-нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция — 4, хлорид кальция в бетоне армированных конструкций — 2, в бетоне неармированных конст­рукций — 3.

Добавки-ускорители твердения не следует вводить при исполь­зовании глиноземистого цемента, а также в конструкциях, арми­рованных термически упроченной 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 ненапря — гаемой рабочей арматурой диаметром 5 мм и менее, а также в железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде (агрессивность среды устанавливают по СНиП 11-28—73).

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

При производстве сборного железобетона для ускорения твер­дения широко применяют 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 порт­ландцемент и быстротвердеющие портландцемент, 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 дней 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 создают, предохраняя его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей, путем систематической поливки. 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 потоком воды через систему трубок с мелкими отверстиями. В жарком сухом климате этот спо­соб полива следует применять обязательно.

Свежеуложенный бетон, находящийся в соприкосновении с те­кучими грунтовыми водами (особенно агрессивными), должен быть защищен от их воздействия путем временного отвода воды, устройства изоляции в течение 3 сут, если он приготовлен на глиноземистом цементе, и 14 сут 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 предъявляют 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 разрешается только по достижении бетоном проч­ности, предусмотренной проектом производства работ.

Состав мероприятий по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения устанавливает строительная лаборатория и утвер­ждает техническое руководство строительства.

Способы регулирования температурно-влажностного режима в бетоне массивных конструкций гидротехнических сооружений с начала укладки бетонной смеси до момента замоноличивания межблочных швов и режимы охлаждения бетона установлены в проекте сооружений или в проекте производства работ и регла­ментированы СНиП Ш-45—76.

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

При подаче бетонной смеси стреловыми кранами в бадьях по­следние закрепляют и загружают так, чтобы не произошла их произвольная разгрузка. Неисправные и непроверенные бадьи использовать для подачи бетонной смеси запрещается. Рабочий, открывающий затвор бадьи, должен находиться на прочном ог­ражденном настиле. При выгрузке бетонной смеси из бадьи рас­стояние от низа бадьи до поверхности, на которую выгружают смесь, не должно превышать 1 м.

Для электропроводки от конвейера до рубильника и на самом конвейере следует применять провода, заключенные в резиновые шланги, а раму конвейера необходимо надежно заземлять.

Запрещается очищать вручную работающий барабан, ролики и ленту конвейера от прилипших частиц бетона.

При подаче бетонной смеси бетононасосом до начала работы испытывают всю систему бетоновода гидравлическим давлением, в 1,5 раза превышающим рабочее.

Рабочее место на укладке бетона в сооружении при подаче бетонной смеси бетононасосами должно быть оборудовано сигна­лизацией, связанной с рабочим местом машиниста бетононасоса.

Вокруг бетононасоса необходимо оставлять проходы шириной не менее 1 м. У выходного отверстия бетоновода следует устанав­ливать козырек-отражатель, а замковые соединения бетоновода перед подачей бетонной смеси очищать и плотно закрывать.

Во время работы бетононасоса проталкивать камни, заклинив­шие горловину приемной воронки бетононасоса, запрещается.

Во время очистки бетоновода рабочие должны находиться не ближе 10 м от выходного отверстия бетоновода.

Ремонтируют и регулируют механизм только после остановки бетононасоса.

При подаче бетонной смеси по лоткам, звеньевым хоботам, виброхоботам и виброжелобам загрузочные воронки и звенья хо­ботов и виброхоботов надежно прикрепляют к подмостям, эстака­дам, опалубке, арматуре и прочно соединяют между собой.

Для предотвращения падения бетонной смеси мимо загрузоч­ной воронки последнюю ограждают сплошным настилом или за­щитными козырьками.

При подаче бетонной смеси по виброхоботу необходимо про­верять крепления звеньев и вибраторов и надежно закреплять стальной канат и лебедки для оттяжки виброхобота.

Выдавать бетонную смесь в виброхобот разрешает производи­тель работ или мастер по заранее обусловленной сигнализации.

Во время работы виброхобота запрещается находиться под выходным отверстием виброхобота и перед ним, а также под от­тянутым в сторону виброхоботом.