|
.
Паропрогрев и воздухообогрев бетона
Надежными способами прогрева при выдерживании бетона являются паропрогрев и
воздухообогрев (в тепляках или шатрах). Для прогрева монолитных конструкций эти
способы применяют лишь при условии технико-экономического обоснования и
невозможности осуществления электропрогрева бетона.
Паропрогрев бетона. Паропрогрев заключается в создании при помощи пара
благоприятных тепловлажностных условий, значительно ускоряющих твердение бетона.
Как и электропрогрев, он состоит из стадий разогрева до заданной температуры,
изотермического прогрева при этой температуре и остывания.
При паропрогреве температуру в бетоне повышают с такой же интенсивностью, как и
при электропрогреве. Максимальная температура прогрева бетона при применении
быстротвердеющих цементов не должна превышать 70, портландцемента — 80 и
шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента — 90° С.
При прогреве монолитных конструкций из-за больших потерь тепла температура
разогрева бетона обычно не превышает 70° С. При такой температуре за 24—28 ч
можно получить такую же прочность, как и через 10—15 дней при твердении бетона
на воздухе при температуре 15° С.
Длительность изотермического прогрева зависит от вида примененного цемента,
температуры прогрева и заданной прочности бетона. Ее можно определять
ориентировочно по специальным графикам прочности с уточнением по результатам
испытания контрольных кубов на сжатие. Бетон прогревают насыщенным паром низкого
давления. Для этого пар высокого давления предварительно пропускают через
редуктор, понижающий давление пара.
Скорость остывания бетона не должна превышать величин, указанных для
электропрогрева.
Наиболее распространен паропрогрев бетона с применением паровой рубашки. При
этом способе устраивают полную или частичную оболочку (рубашку), охватывающую
прогреваемую конструкцию или ее элемент вместе с опалубкой и обеспечивающую
свободное обтекание поверхности бетона (или опалубки) паром.
Паровые рубашки устраивают до бетонирования. Ограждения паровых
рубашек должны быть плотными, малотеплопроводными и отстоять от опалубки или
бетона не более чем на 15 см, образуя пространство для впуска пара. Обычно их
делают из утепленных деревянных щитов 2 или фанеры с прокладкой толя 5. Щиты
плотно пригоняют один к другому, а швы между ними закрывают нащельниками или
промазывают глиной.
|
Схема паровой рубашки для прогрева железобетонных
ребристых перекрытий |
 |
1 - гибкий шланг, 2 - утепленные
щиты, 3 - подкладки, 4 - настил из досок, 5 - толь, 6 -
опилки, 7 - температурные скважины, 8 - отверстия для
пропуска пара, 9 - бетон |
При паропрогреве ребристых перекрытий паровые рубашки устраивают снизу и сверху.
Верхнюю паровую рубашку устраивают только после укладки бетона в перекрытие. Пар
для прогрева перекрытия пускают по трубам или гибким шлангам 1 в нижнюю паровую
рубашку. Обычно на каждые 5—8 м2 поверхности перекрытия делают один ввод. Для
пропуска пара в верхнюю паровую рубашку в плите при укладке бетона оставляют
специальные отверстия 8 размером 10x10 см.
Паровую рубашку для колонн, балок, прогонов, ригелей и арок собирают из
инвентарных утепленных щитов. Пар впускают через каждые 2—3 м по длине балки или
прогона и через 3—4 м по высоте колонны в отдельные отсеки паровой рубашки.
При прогреве перегородок и стен паровую рубашку устраивают только с одной
стороны, противоположной бетонированию. С другой стороны по мере укладки
бетонной смеси опалубку наращивают и утепляют. При таком одностороннем прогреве
вследствие небольшой толщины конструкции температура бетона на поверхности под
утепленной опалубкой будет лишь немного ниже, чем на поверхности, обращенной к
паровой рубашке.
Для равномерного распределения пара в рубашке его вводят через
парораспределительный короб.
Вертикально расположенные элементы прогревают в так называемой капиллярной
опалубке, представляющей собой видоизмененную обычную опалубку из досок толщиной
38 мм. Преимущество капиллярной опалубки по сравнению с паровой рубашкой
заключается в том, что на нее меньше затрачивается лесоматериалов и
теплоизоляции.
В капиллярной опалубке пар проходит по узким треугольным или
прямоугольным вертикальным каналам (капиллярам) 1, которые делают в щитах
опалубки 3 со стороны, обращенной к бетону. Для образования каналов стесывают
кромки досок опалубки или выбирают в досках четверти и затем перекрывают
полученные пазы полосками 2 кровельной стали.
| Капиллярная опалубка для паропрогрева колонн |
 |
1 - каналы для пара, 2 - полоски кровельной
стали, 3 - щит опалубки, 4 - хомут, 5 - бетон |
Пар из паропровода поступает в парораспределительные коробы, располагаемые
обычно внизу колонн или стен, а оттуда через просверленные в опалубке отверстия
— в капилляры, по которым движется в вертикальном направлении. Верхние концы
капилляров во избежание попадания в них бетона закрывают деревянными пробками, а
пар выходит через отверстия, просверленные в верхней части капилляров. При
высоте колонн более 3,5 м устраивают дополнительный ввод пара по середине
колонн.
Для предварительного прогрева опалубки пар пускают за 20—30 мин до начала
бетонирования. Для выпуска конденсата в парораспределительных коробах
предусматривают отверстия, закрываемые пробками.
Воздухообогрев бетона. Воздухообогрев бетонных конструкций основан на создании в
замкнутом пространстве благоприятных тепловлажностных условий в результате
интенсивного испарения излишней воды из бетона при повышенной температуре.
Замкнутое пространство создают специальными ограждениями: тепляком или шатром,
внутри которых размещают нагревательные приборы. Шатры в отличие от тепляков
перемещают вверх по мере роста бетонных сооружений. Тепляки демонтируют после
выдерживания конструкции и на новом месте собирают вновь.
При выдерживании бетона в тепляках или шатрах на уровне 0,5 м от низа ограждения
должна поддерживаться температура не ниже 5° С.
Тепляки охватывают всю конструкцию и создают пространство, внутри
которого бетонируют. Размеры тепляка в целях экономии тепла принимают
минимальными. Крышу 1 из утепленных щитов устраивают выше бетонируемой
конструкции на 2 м, а боковые ограждения 2 на расстоянии 0,5 м от опалубки
конструкции.
|
Тепляк для возведения железобетонных
стенок |
 |
1 - крыша из утепленных щитов, 2 - боковые
ограждения из утепленных щитов, 3 - трубы парового
отопления, 4 - вагонетка |
Тепляки применяют обычно при бетонировании фундаментов и других массивных
конструкций. Стенки траншей используют в качестве боковых ограждений.
Обогревают тепляки переносными печами или калориферами, а иногда и трубами, по
которым пропускают пар.
Тепляки для выдерживания бетона обходятся дорого, поэтому их применяют лишь в
исключительных случаях, когда нельзя использовать способ термоса.
В некоторых случаях при однократном использовании тепляка рационально применять
легкие брезентовые или фанерные тепляки, которые требуют повышенных затрат на их
обогрев, но конструкции их дешевле, чем из утепленных щитов. Допускается также
применять тепляки при бетонировании железобетонных перекрытий, опирающихся на
выложенные стены. Уложенный бетон при этом обогревают снизу и сверху. Для
обогрева бетона сверху устраивают настил из щитов или укрытие из брезента,
которые отстоят от бетона на 15—20 см. В это пространство снизу через отверстия
в перекрытиях подают теплый воздух. Ограждения обогреваемого пространства не
должны пропускать испаряемую из бетона влагу. Если влажность воздуха
недостаточна, то конструкцию обрызгивают водой, либо вносят в тепляк сосуды с
водой.
Шатры применяют в гидротехническом строительстве при бетонировании массивных
блоков. Они охватывают сверху и с боков бетонируемый блок и создают
пространство, внутри которого бетонируют.
Шатер представляет собой жесткую пространственную конструкцию из
стальных продольных и поперечных ферм со свисающими по бокам консолями. Консоли
несут боковое утепление шатра и воспринимают боковое давление бетона на
опалубку. Опорами шатра являются колонны 3 из сборного железобетона или
металлические. На каждой колонне устанавливают домкраты для подъема шатра на
следующую позицию.
| Подвижный шатер |
 |
1 - козловой
кран грузоподъемностью 1,5 т, 2 - вибропакет ИВ-12, 3 -
опорные железобетонные колонны, 4 - переставная опалубка |
Перекрытие шатра делают плоским с системой люков, плотно закрывающихся крышками.
Через люки подают в бадьях бетонную смесь и опускают вибропакет ИВ-12,
поддерживаемый козловым краном 1. Необходимая положительная температура в шатре
поддерживается электрокалориферами.
Подвижные шатры обходятся дорого, но в условиях сурового климата и больших
объемов работ экономически себя оправдывают.
|