Главная » Як зробити » Способи і режими твердіння бетону

Способи і режими твердіння бетону

Способи прискорювання твердіння бетону.

Добавки прискорювачітужавлення - забезпечують прискорен­ня тужавлення на 25% і більше при температурі повітря (20 ± 2)°С.

Добавки прискорювачітверднення - забезпечують підви­щення міцності бетону на 20% і більше у віці 1 доби тверднен­ня в нормальних умовах - хлористий кальцій і хлористий натрій.

Використання теплової обробки.

Прискорення твердіння бетону досягається також застосуванням цементів високих марок

30. Керування процесом структуроутворення бетону

Структура бетону. Основними структурними елементами бетону є в'яжуче (цементний камінь), заповнювачі і система пор різних за розмірами, походженням і умовами розвитку.

На властивості бетону як будівельного матеріалу важливий вплив робить щільність або пористість його структури, а також характер пористості. В цьому відношенні можна виділити кіль­ка характерних типів структур: бетон з "плаваючим" заповню­вачем, бетон із щільною упаковкою заповнювачів, великопористий бетон із недостатньою кількістю розчину.

Бетон щільної структури складається із су­цільної матриці (цементного каменю), в яку вкраплені зерна другого твердого матеріалу (заповнювача).

Ніздрювата структура відрізняється тим, що в суцільному середовищі твердого матеріалу розподілені пори різних розмі­рів у вигляді окремих умовно замкнутих вічок.

Зерниста структура - це сукупність скріплених між собою зерен твердого матеріалу. Пористість зернистої структури без­перервна і аналогічна пустотності сипучих матеріалів. Зерниста структура утворюється при недостатньому ущіль­ненні бетонної суміші та інших порушеннях технології. Ніздрю­вата структура здебільшого є результатом спеціальних техно­логічних прийомів (наприклад, повітровтягування), спрямова­них на поліпшення фізико-механічних властивостей бетону.

Важливим кількісним параметром структури бетону є також об'ємна кон­центрація цементного каменю, зокрема співвідношення між об'ємами цементного каменю і заповнювачів.

Щільність структури впливає на всі фізико-механічні влас­тивості бетону, особливо на його міцність і довговічність. У середньому щільність звичайних крупнозернистих бетонів зли­тої (суцільної) структури становить 0,85. 0,92. При використанні інтенсивних методів ущільнення і жорстких бетонних сумішей щільність можна збільшити до 0,95. 0,97.

Також на структуру бетону безпосередньо впливають добавки ІІІ класу-регулятори структури і пористості:

Повітровтягуючі добавки – підвищують в ущільненій бетонній суміші вміст повітря на 2-5% за об’ємом, морозостійкість в 2 рази і більше. Додатковий ефект – пластифікація бетонної суміші, зниження розшарування суміші, підвищення марки бетону за водонепроникністю, зниження водопоглинання, зниження міцності бетону.

Піноутворюючі добавки – забезпечують втягування повітря 10-25% введеного в бетонну суміш разом із раніше приготовленою піною, з одержанням поризованої структури бетону; втрата до 25% повітря після 30 хв витримування без зниження міцності.

Газоутворюючі добавки – утворення газу, який виділяється в ущільненій бетонній суміші в об’ємі 1,5 – 3,5%, підвищення морозостійкості бетону в 2 рази і більше. Додатковий ефект – пластифікація бетонної суміші, зниження розшарування суміші, ущільнення структури бетону при твердненні в замкненому об’ємі, підвищення марки бетону за водонепроникністю, зниження водопоглинання.

Повітровтягуючі: клей талів пековий, омилений пекталовий, смола деревна омилена, смола нейтралізована повітровтягувальна, лужний стік виробництва капролактаму, нейтралізований чорний контакт, ГКЖ-10, ГКЖ-11, ПФЛХ, підсилений луг, ЛХД.

Газоутворюючі: полігідросилоксани, пудра алюмінієва.

33. Щільність і водонепроникність бетону

Показник щільності структури бетону Р визначають як від­ношення абсолютного об'єму частинок твердої фази Vа до гео­метричного об'єму бетону V: P = Vа / V

Показник щільності і пористість можна виразити в частках одиниці або в %, помноживши показники на 100.

Щільність структури впливає на всі фізико-механічні властивості бетону, особливо на його міцність і довговічність. У середньому щільність звичайних крупнозернистих бетонів зли­тої (суцільної) структури становить 0,85. 0,92. При використанні інтенсивних методів ущільнення і жорстких бетонних сумішей щільність можна збільшити до 0,95. 0,97.

Істотне значення в забезпеченні водостійкості бетону має його водонепроникність — властивість, характерна навіть для бето­нів щільної структури. Вимірюється значенням гідростатично­го тиску, при якому крізь бетон починає просочуватися вода. Залежно від значення цієї величини бетони за водонепроник­ністю поділяють на марки: W2, W 4, W 6, W 8, W 10, W 12 (число показує тиск води в атмосферах).

Зі зменшенням значення величини В/Ц водонепроникність підвищується.

Процес твердіння бетону

Твердіння бетону або схоплювання - це складний фізико-хімічний процес, коли цемент взаємодіє з водою і утворює нове зєднання. Бетонні маси, тверднуть в звичайних умовах, прочнеют з плином часу, поступово, у міру того, як вода надходить в глиб частинок цементу. Навіть через місяці твердіння внутрішня оболонка зерен цементу ще не до кінця вступає в реакцію з водою. Тому при вологих умовах схоплювання стає міцнішим, ніж на повітрі. Тобто в сухих умовах терміни твердіння зводиться до нуля через відсутність вологи, необхідної для гідратації цементу.

Схема усадки бетону.

При хороших умовах схоплювання наростає швидко, і протягом 7-14 днів після приготування набирає 60-70% своєї 28-денної міцності. Потім же зростання міцності зменшується. Схоплювання при температурі нижче, ніж нормальна, сповільнюється, а при температурі нижче 0 ° С - майже припиняється, і навпаки, при підвищеній температурі і достатньої вологості процес схоплювання прискорюється.

Під час твердіння бетон змінює свій обєм: схоплювання дає усадку, яка на поверхні відбувається швидше, тому при нестачі вологи утворюються тріщини. Утворення тріщин також може бути повязано з недостатнім і нерівномірним розігрівом блоку, що знижує міцність і довговічність бетону.

Добавки-прискорювачі

Для будівельних робіт час твердіння має своє значення.

Схема твердіння конуса бетонної суміші.

Потрібно прискорювати час твердіння при зимових роботах і виготовленні залізобетонних виробів.

Щоб отримати швидке твердіння бетону, використовуються різні необхідні добавки для досягнення кращого результату причому в строгих пропорціях: нітрат натрію, нітрат кальцію, нітрит-нітрат кальцію, нітрит-нітрат-сульфат натрію і нітрит-нітрат-хлорид кальцію - 4%, сульфат натрію - 2%, хлорид кальцію в неармованих конструкцій - 3%, в армованих конструкцій - 2%. Добавки хлориду кальцію, нітрит-нітрат хлориду кальцію не застосовують в попередньо-напружених конструкціях.

схоплювання розчину

Для схоплювання при низьких температурах бетонну суміш готують з підігрітих матеріалів, використовують екзотермічні цементи, вапно-кипелку, нагрівають паром, електроструму або додають прискорювачі твердіння. Кожен із способів застосовують окремо або спільно з іншими.

Щоб отримати підігріту бетонну масу, її нагрівають до 80-90 ° С, а наповнювачі до 40-50 ° С, після чого конструкцію вкривають утеплювачем, і так тепло повинно зберігатися протягом двох-пяти діб.

Підігрів конструкцій виробляють паром або електрострумом. А щоб тепло зберігалося, роботи зазвичай ведуть під плівковим покриттям. Електропрогрів виробляють поступово: спочатку доводять температуру до 70, а потім збільшують до 220 в. Також пропускаючи електрострум, підігрівають і горизонтальну поверхню конструкцій.

Таблиця наповнювачів для різних марок бетону.

Таким чином, міцність залежить безпосередньо від тієї температури, при якій відбувається процес затвердіння бетону. Схоплювання припиняється при температурі нижче нормальної, тобто нижче 0 ° С, і навпаки, при гарній вологості і підвищеній температурі прискорюється. Часто швидке твердіння бетону обумовлено особливо роботами в зимовий період або навантажити конструкції експлуатаційним навантаженням.

Для міцності свежеуложенной конструкцій необхідний наступний догляд. Необхідно підтримувати їх в стані вологості, захищати від струсу, ударів, пошкоджень, різких температурних коливань. Дуже часто низькоякісний бетон призводить до його повного руйнування, незважаючи на хороший склад сумішей і матеріалів.

Важливо стежити за матеріалом в перший час після укладання, так як в подальшому всі недоліки тільки погіршать стан і приведуть до невідворотних наслідків. Для цього створюють сприятливі температурні і вологісні умови, регулярно поливають поверхню, захищають від сонячних променів.

Закривають його вологоємність покриттями: мішковиною, брезентом або засипають шаром тирси або піску на кілька годин після укладання і поливають водою, щоб поверхня практично завжди залишалася в стані вологості. Поливають все це за допомогою брандспойтів з наконечниками, розбризкувальними струмінь. Все це впливає на якісне схоплювання.

Таблиця складу бетонної суміші.

Важливо, щоб свежеуложенной бетонна маса, дотичний з інтенсивними ґрунтовими водами, має бути ізольований шляхом відведення води на час не менше, ніж на троє або 14 діб в залежності від складу цементу.

У жаркий літній час поливають і деревяну опалубку. Круті і вертикальні поверхні поливають безперервним потоком води через трубки з дрібними отворами (такий спосіб завжди застосовується в жарких країнах). Поливання та укриття бетонних конструкцій - дуже витратна справа, тому поверхні (дорого, майданчики, перекриття), що не піддаються контакту з бетоном, допустимо покривати спеціальними захисними плівками (як правило, це розріджений бітум).

Рух по забетонованих конструкцій і установка на них лісів і опалубки допускається в тому випадку, коли бетон досягає міцності не менше 1,5 МПа. Рух же бетоноукладочних машин і автотранспорту допускається тоді, коли схоплювання досягає своєї міцності, закладеної проектом виробничих робіт. Будівельна лабораторія затверджує заходи щодо догляду за масами, терміни і порядок їх проведення. Регулювання температурних і вологісних умов бетонних конструкцій з початку укладання і до моменту замоноличивания міжблочних швів регламентуються в проекті споруд і в проекті виконання робіт.

Бетони термосного твердіння

Завдання проектування складу бетону при витримуванні конструкції методом термоса мають на меті визначити таке співвідношення компонентів бетонної суміші, яке дозволить забезпечити задані властивості бетону до моменту його замерзання. Залежно від характеру враховуються обмежень можна виділити три основні типи завдань:

Розрахунки складів бетону зводяться до вирішення оптимізаційних задач з використанням рівнянь:

Критеріями оптимальності в задачах зазначених типів можуть бути мінімально можливий витрата цементу, енерговитрати або вартість бетону з урахуванням нагрівання суміші та виготовлення відповідної опалубки. Можлива постановка задач оптимізації з метою досягнення заданого критерію оптимальності, наприклад, мінімальної вартості при обмеженнях з енергоресурсів і витраті цементу.

При заданому значенні міцності бетону до моменту замерзання необхідну тривалість ізотермічного витримування знаходять за відомим рекомендацій з урахуванням температури твердіння і виду цементу.

Модуль поверхні конструкції і коефіцієнт теплопередачі опалубки визначають за відомим формулами, потім призначають конструкцію опалубки і, при необхідності, для задач третього типу вибирають і додатково розраховують товщину теплоізоляції.

Беручи за температуру ізотермічного витримування бетону середню його температуру tб.ср за період охолодження, з формули теплового балансу можна знайти необхідну витрату цементу при термосне витримуванні бетону, що забезпечує при цьому коефіцієнті теплопередачі опалубки таку екзотермії, яка потрібна для підтримки tб.ср. Витрата цементу, прийнятий з умови теплового балансу, може істотно перевищувати необхідний витрата цементу з умови міцності. У цьому випадку фактичні міцності бетону як на момент замерзання, так і в 28 діб R28, 20 будуть значно завищені. Тому оптимальний витрата цементу можна визначити шляхом спільного рішення рівнянь, і рівняння проектної міцності бетону R28, 20. Очевидно, що це можливо лише за допомогою методу послідовних наближень. Розрахунок вважають завершеним, коли різниця між значеннями витрати цементу з умов міцності і теплового балансу не перевищує 5%.

За умови, що міцність бетону після термосного витримування повинна бути не нижче заданої, по рівнянь можна оцінити енергетичну ефективність різних можливих технологічних прийомів зменшення у межах кожного із зазначених типів завдань, у тому числі і доцільності деякого перевитрати цементу.

Найбільш складними представляються завдання з використанням критерію оптимальної вартості (С), особливо завдання третього типу, коли оптимізація складу бетону розглядається нерозривно з оптимізацією параметрів термосного витримування бетону. У цьому випадку цільова функція:

С = Сб.с + Соп + Снагр,

де Сб.с — вартість бетонної суміші на момент закінчення укладання; Соп — вартість опалубки; Снагр — вартість попереднього нагріву бетонної суміші.

Всі складові рівняння взаємозалежні. Рішення оптимізаційних завдань пов’язано з деякими обмеженнями, викликаними наявністю матеріальних ресурсів і умовами виконання робіт.

На стадії проектування виробництва робіт оптимізаційні розрахунки можуть застосовуватися для порівняння ефективності методу термоса з іншими методами зимового бетонування. При цьому слід розглядати всі можливі способи зменшення витрат цементу і терміну твердіння бетону (утеплення опалубки, застосування цементів з підвищеною екзотермії і прискорювачів тверднення, зменшення водопотребності суміші та ін.)

При розрахунках складів бетонів для зимового бетонування, що піддаються електропрогреву або інших способів термічної обробки, необхідно враховувати різний приріст міцності при розігріві, ізотермічному прогріві та охолодженні бетону, оскільки середні значення температур в кожен період обробки істотно відрізняються.

Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...