Тепловлажностная обработка железобетонных изделий
Наиболее распространенным способом ускорения твердения бетона, который позволяет получить в короткие сроки изделия с отпускной прочностью, является тепловлажностная обработка.
Величина отпускной прочности бетона в конструкциях и изделиях устанавливается в соответствии с требованиями ГОСТов предприятием-изготовителем по согласованию с потребителем и
проектной организацией с учетом условий достижения бетоном проектной прочности ко времени полного загружения конструкций.
На полигонах изделия пропаривают в камерах при атмосферном давлении и применяют электропрогрев или обогрев теплым воздухом.
Экономически целесообразно ускорять твердение бетона, применяя жесткие бетонные смеси, быстротвердеющие цементы (БТЦ), и химические ускорители твердения (хлорид кальция или другие добавки).
Ускорение твердения без тепловлажностной обработки позволяет снизить себестоимость изделий на 3—5%.
Пропариванию предшествует период предварительного выдерживания свежеотформованных изделий при температуре окружающей среды. Длительность этого периода может быть различной. Обычно изделия из бетона на портландцементе выдерживают до пропаривания при положительной температуре в течение 3—4 и более ч. При этом изделия из жестких смесей выдерживают в зависимости от времени схватывания цемента не менее 1—2 ч, а из особо жестких смесей — не менее 2—4 ч.
Изделия из бетона на шлако — и пуццолановом портландцемен — тах пропаривают без предварительного выдерживания.
Цикл тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий в камерах пропаривания состоит из периодов подъема температуры, изотермического прогрева и остывания.
Подъем температуры в камере осуществляют постепенно с учетом массивности прогреваемых элементов. Скорость повышения температуры не должна превышать для крупноразмерных тонкостенных изделий (многопустотных плит перекрытий, ферм) 25°С в час, для более массивных элементов — 20°С в ч; для изделий из жестких смесей она может составлять 30—35°С в ч.
Оптимальная температура прогрева изделий может быть принята в пределах 70—90°С в зависимости от вида цемента. Отклонения от оптимальной температуры не должны превышать ±5°С.
Изотермический прогрев осуществляют при относительной влажности среды пропаривания 90—100%. Длительность изотермического прогрева предварительно намечают по специальным графикам (см. рис. 72), составленным для бетонов на различных цементах, и уточняют опытным путем.
Продолжительность пропаривания изделий, изготовленных из подвижных и малоподвижных бетонных смесей с добавкой хлористого кальция, составляет примерно 16 ч, из жестких бетонных смесей— 12 ч; без добавок хлористого кальция продолжительность цикла возрастает.
После окончания прогрева изделия из подвижных бетонных смесей охлаждают со скоростью 30—35, из жестких смесей — не более 40°С в ч.
В летних условиях тепловую обработку изделий на полигоне производят различными способами:
для изделий толщиной не более 15 см — подогревают бетонный пол стенда (или матрицы) паром или горячей водой, пропускаемой через трубы или специальные полости;
для массивных изделий — пропаривают, подавая пар под брезентовые укрытия или колпаки, а также в камерах;
подогревают пол стенда или матрицы и одновременно пропаривают изделие.
В зимних условиях тепловую обработку изделий производят комбинированным способом, т. е. одновременно подогревают снизу и пропаривают сверху.
Брезентовые укрытия делают в виде одеял из двух слоев брезента с прослойкой из минеральной ваты. Края одеял прижимают к стенду металлическими накладками. Колпаки для покрытия
Рис. 106. Ямная камера: / — цементный пол с железнением, 2 — железобетонная плита, 3 — бетонная или железобетонная подготовка, 4 — стена из монолитного бетона, 5 — крышка, 6 — сборная железобетонная плита, 7 — каналы для подачи пара и отвода конденсата |
отформованных на стенде изделий изготовляют из металлического каркаса и двух слоев досок с прокладкой между ними толя. По контуру опирання колпака устраивают гидравлический или песчаный затвор, а также резиновую или войлочную нашивку, обеспечивающую прилегание колпака к стенду.
Для тепловой обработки изделий применяют напольные и ям — ные пропарочные камеры.
Напольные камеры устраивают глубиной 0,5—0,8 м на полу стенда, ограждая стенками места изготовления изделий. Стенки камер делают из бетона, бетонных камней или кирпича или в виде одной железобетонной конструкции лоткового сечения. В камерах формуют и затем пропаривают длинномерные (колонны, балки) и плоские (плиты) элементы, укладываемые в один ярус. Закрывают камеры чаще всего колпаками.
Я м н ы е камеры (рис. 106) располагают обычно ниже уровня пола. Степы 4 камер делают бетонными или кирпичными. Формы и размеры камер устанавливают с учетом номенклатуры выпускаемых изделий и требуемой производительности полигона. Загружают изделия в камеры и разгружают их грузоподъемными машинами.
Ямные камеры закрывают съемными деревянными крышками 5 с металлическим каркасом и хорошей тепло — и пароизоляцией nq
контуру и по поверхности. Пар под покрытие и колпаки подают гибким шлангом с наконечником или из перфорированной трубы. Остывает изделие в камере после прекращения подачи пара.
Расход пара на полигонах при пропаривании бетона в летних условиях на стенде и в напольных камерах 400—500 и в ямных камерах 300—400, а в зимних условиях соответственно 700—800 и 500—600 кг на 1 м3 изделия.
Для уменьшения расхода пара и обеспечения заданного режима прогрева применяют пропарочные полуавтоматические камеры ямного типа с повышенной герметичностью.
В этой камере бетон пропаривают при температуре 100°С и 100%-ной относительной влажности. Благодаря равномерной и высокой температуре выдерживания срок пропаривания сокращается до 6—8 ч при расходе пара на 1 м3 изделий не более 150—250 кг.
После тепловлажностной обработки изделия распалубливают. Разборку сборно-разборных форм начинают с удаления схваток, фиксаторов и клиньев, подъема накладных скоб и других закрепляющих приспособлений. После этого снимают или отодвигают в сторону (при шарнирном креплении к поддону) торцевые и боковые стенки формы с помощью рычагов. Изделия с поддона формы снимают краном или какой-либо другой подъемной машиной.