Витримка бетону, інтенсифікація твердіння

Основна особливість будівництва з монолітного бетону, що впливає на тривалість бетонних робіт, – необхідність витримки його для набору міцності, і час для цього.

Скорочення часу витримки бетону, часу від укладання бетонної суміші до зняття опалубки або до завантаження бетонної конструкції, це основний резерв скорочення тривалості монолітного будівництва.

Шляхи скорочення витримки:

1. Найбільш поширений традиційний метод – це нагрівання укладеного бетону. Нагрів може бути:

- підйомом температури зовнішнього повітря, укладка бетону в закритих опалюваних приміщеннях;

- електророзігрів бетонної суміші перед укладанням її, частіше в кузовах автосамоскидів або в бункерах;

- метод «термосу»: нагрів за рахунок екзотермії процесу гідратації цементу;

- електророзігрів електродами або нагрівальними проводами.

Метод «термосу» потребує ретельної теплоізоляції конструкції та тривалого часу. Використання утеплених опалубок призводить до значних додаткових витрат, які викликані як самим утепленням, так і тривалим витримуванням бетону в опалубці. У зв'язку з цим область застосування методу «термос» обмежена і можлива для конструкцій з модулем поверхні до трьох при температурі навколишнього середовища не нижче -15˚С.

Електронагрів електродами – це найбільш поширений спосіб. З використанням електропрогрівання зводиться до 60% монолітних конструкцій в зимовий час. Однією з переваг електропрогрівання монолітних конструкцій є те, що в процесі протікання електричного струму через бетон виділення тепла відбувається безпосередньо всередині конструкції.

Електропрогрів дозволяє забезпечити рівномірність електричних і теплових полів в масиві бетону і дає можливість здійснювати електропрогрів великого різноманіття типів конструкцій з високою точністю дотримання заданого режиму. Цей метод є досить трудомістким, оскільки вимагає істотних витрат на виготовлення та встановлення електродів. Особливо ускладнює процес розміщення і установки електродів наявність арматури в конструкціях, а прогрів густоармованих конструкцій іноді стає практично неможливим.

Електропрогрів нагрівальними проводами. Суть методу полягає в тому, що в бетон укладаються дроти зі сталевою жилою діаметром 1,1 – 3,0 мм в поліетиленовій або полівінхлорідній ізоляції, які при проходженні по них сильного струму, за рахунок опору виділяють тепло. Оскільки дроти знаходяться в ізоляції, електропровідність бетону не грає ніякої ролі в процесі обігріву. Арматура (на відміну від методу, коли струм проходить через бетон), також не впливає на хід прогріву.

Нагрівальні дроти розміщуються одночасно або після установки арматури, закладних деталей і завершення електрозварювання арматури. У монолітних залізобетонних конструкціях вони навиваються на арматурний каркас. Нагрівальні дроти розміщуються в один або кілька рядів.

Усереднені значення витрат нагрівального дроту на 1 м³ бетону – 60 м, трудомісткості – 0,6 люд∙год., витрати електроенергії – 4,8 кВт∙год.

Режим теплової обробки бетону – тривалість теплового впливу(в годинах), розділеного на окремі періоди, що характеризують різні стадії прогріву бетону. Загальний цикл теплової обробки виробів підрозділяється на наступні періоди:

1) попереднє витримування (від моменту закінчення вкладання бетону до початку підвищення температури);

2) підйом температури (від початку підвищення температури до досягнення заданої найвищої температури);

3) екзотермічний прогрів (витримування при найвищій заданій температурі);

4) охолодження (пониження температури). Режим теплової обробки витримується в часі сумою окремих його.

2. Використання хімічних добавок. Сьогодні в будівництві наявні закордонні і вітчизняні добавки, які не тільки захищають бетон від замороження, а одночасно прискорюють зростання міцності.

Добавка СП-7М Харківського Промбудпроекту (добавка-прискорювач твердіння цементу, яка випускається за ТУ України 26.5-30751392-001-2002) володіє сильною пластифікуючою властивістю та дозволяє:

- забезпечити можливість бетонування в зимових умовах до -15 °С.

- отримати від 50 до 100% проектної міцності бетону через 12÷24 години після його укладання при температурі до 40°С, а через 16 годин 67% міцності.

Бетони з добавками теж потребують розігріву, але на коротший термін та на нижчу температуру.