Температура бетонной смеси на выходе из бетоносмесителя - Brigada-Doma.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Температура бетонной смеси на выходе из бетоносмесителя

РАЗДЕЛ III . БЕТОННЫЕ РАБОТЫ

Температура бетонной смеси по выходе из бетоносмесителя и ее составляющих при загрузке в смеситель не должна превышать следующих значений (в зависимости от вида примененного цемента), СС:

Смесь на портландцементе, шлакопортландцемен-

те, пуццолановом портландцементе класса В45 . . 35

Смесь на быстротвердеющем портландцементе и

портландцементе класса В45 н выше 30

Для получения таких значений температура воды при подаче в смеситель должна быть соответственно не менее 80 и 60 °С.

Порядок загрузки смесителя составляющими мате-

риалами следующий. Одновременно с подачей половин-

пой порции воды в смеситель загружают щебень (гра-

ими) и после нескольких оборотов барабйна-смесителя

(когда температура воды немного понизится) добавляют

Приведенные ограничения температур составляющих и порядок загрузки последних имеют целью предотвра- j тить чрезмерно быстрое схватывание цементного теста, I препятствующее его равномерному распределению по I объему смеси и ухудшающее условия его твердения. Or- I раиичение температуры бетонной смеси связано с необ- * ходимостью, во-первых, уменьшить загустение смеси и сохранить ее подвижность в целях плотной укладки в опалубку, а во-вторых, снизить потери тепла, содержащегося в смеси, при ее транспортировании к месту укладки (чем выше температура смеси, тем теплопотери больше).

Зимой наиболее выгодно транспортировать смесь в быстро перемещаемой таре большой вместимости, так как при этом смесь меньше остывает. Особенно эффек- / швно использовать автобетоновозы, приспособленные для перевозки нагретой смеси с минимальными теплопо-терями. Кузов автомобилей-самосвалов целесообразно | нагревать отходящими газами.

Газы пропускают через I специально устроенное двойное дно кузова или выводят J через трубы к укрытой верхней части кузова, давая им такое направление при выходе, чтобы над бетонной смесью образовалась непрерывная тепловая завеса.

Потери тепла при самой перевозке меньше, чем потери при перегрузочных операциях, поэтому зимой необходимо максимально использовать безперегрузочные способы доставки бетонной смеси от бетоносмесителя к месту укладки.

Тару, в которой развозят бетонную смесь, следует непосредственно перед началом работ и периодически в процессе их прогревать паром. Места перегрузки и выгрузки должны быть защищены от ветра. При подаче бетонной смеси бетононасос?ми необходимо предусмот реть тщательное утепление бетоновода (например, шла-ковойлоком) и установку бетононасоса в утепленном помещении, а при больших морозах — еще и обогрев бетоновода располагаемой рядом с ним паровой трубой. Для очистки бетоновода и бетононасоса следует приме– нять горячую воду. Освобожденные от бетонной смеси звенья бетоновода не промывают (во избежание образования наледи), а прочищают скребками и металлическими щетками на длинных рукоятках и протирают пыжами из мешковины.

Конвейеры и виброжелоба, по которым бетонная смесь перемещается тонким слоем, в зимних условиях малопригодны, так как смесь будет быстро остывать. Поэтому применяют их ограниченно, на небольших участках, с защитой от холода и ветра съемными коробами. Магистральную линию конвейера располагают в отапливаемой галерее. | Укладка бетонной смеси на открытом воздухе долж-! на быть организована так, чтобы к концу укладки смесь I имела требуемую температуру (не ниже 2 °С, а при методе термоса — предусмотренную расчетом). Как уже сказано выше, в ряде случаев целесообразно укладывать в опалубку бетонную смесь с высокой температурой, подвергнув ее предварительно электропрогреву вблизи места укладки в специальных бункерах, бадьях, кузовах автомобилей-самосвалов. Широкое применение получил электропрогрев смеси в поворотных бадьях, который осуществляют на спланированной площадке размером не менее 7X6 м с сетчатым ограждением высотой 1,7 ми воротами для въезда автотранспорта с бетонной смесью. Доступ на площадку посторонним лицам запрещен; разогрев смеси ведут с тщательным соблюдением правил техники безопасности.

Наибольшая допустимая температура прогрева смеси на портландцементе — 70 °С, на шлакопортландцементе — 80 °С. Температуру уточняют на производстве из условий скорости загустения смеси, возможности плотной укладки в опалубку и потребляемой электрической мощности. Устройство для прогрева получает питание от сети напряжением 120. 380 В, в связи с чем требуется спободная установочная мощность 25. 150 кВ-А, а иногда и выше. В целях снижения потребляемой электрической мощности (до 25. 50 кВ-А) прогрев ведут при напряжении 120 В, а в смесь на бетонном заводе добавляют поваренную свяув^лязмерр 1 1^%массы ттемён-T;I. 1емпературу прогрева назначают в зависимости от температуры наружного воздуха (при наружной температуре —15. —20 °С смесь разогревают до. 45. 55°С)

В тех случаях, когда возможна выгрузка бетонной смеси из автомобиля непосредственно в конструкции, смесь подогревают в кузове автомобиля перед ее разгрузкой, для чего кузов оборудуют аналогично бадьям.

Приготовление бетонной смеси в зимних условиях

Качество и состояние материалов, идущих для приготовления бетонной смеси, в зимнее время имеют 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 загрязнения и смешивания со снегом необходимо складывать на сухих возвышенных местах, защищенных от снежных заносов. Штабеля материалов должны иметь форму, обеспечивающую 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 быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя. Поэтому при приготовлении бетонной смеси зимой в зависимости от состояния материалов, условий и метода работ приходится подогревать заполнители или воду, а иногда и то и другое вместе с учетом потерь тепла за время приготовления, транспортирования и укладки бетонной смеси. Цемент и тонкомолотые добавки вводят без подогрева.

Кроме того, 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. Температуру бетонной смеси, которая должна быть обеспечена к началу выдерживания по способу термоса (включая метод термоса с предварительным электроразогревом смеси), обычно устанавливают расчетом.

При применении обогрева бетона температура бетонной смеси к началу выдерживания должна быть не ниже 5°С, а при применении бетона с «изюмом» и камнебетона — не ниже 10°С.

Температуру нагрева материалов, составляющих бетонную смесь, при загрузке их в бетоносмеситель и температуру самой бетонной смеси по выходе из бетоносмесителя устанавливают с учетом указанных выше потерь тепла, но не выше величин, приведенных ниже.

Наибольшая допустимая температура бетонной смеси и ее составляющих

ЦементНаибольшая допустимая температура, °С
составляющих при загрузке в бетоносмесительбетонной смеси при выходе из бетоносмесителя
водызаполнителей
Шлакопортландцемент марок 200-300906045
Портландцемент (включая сульфатостойкий портландцемент и портландцемент с умеренной экзотермией) марки 300 и пуццолановый портландцемент марки 200805040
Портландцемент (включая сульфатостойкий портландцемент и портландцемент с умеренной экзотермией) марок 400 и пуццолановый портландцемент марки 300 и выше604035
Глиноземистый цемент402025

При применении 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 и цемент.

Приготовляя бетонную смесь в зимних условиях, соблюдают следующие требования:

при выдерживании бетона способом термоса, электропрогревом и другими способами, обеспечивающими сохранение положительной температуры в твердом бетоне, бетонную смесь готовят на подогретой воде, на оттаявших, а в случае необходимости на подогретых заполнителях, причем сухой щебень, гравий, не содержащие наледи на зернах, при наружной температуре выше минус 5°С могут загружаться в бетоносмеситель в неотогретом состоянии, если это допускает тепловой баланс бетонной смеси;

при выдерживании бетона с противоморозными добавками, твердеющего на морозе и имеющего отрицательную температуру, бетонную смесь можно приготовлять на холодных, но без смерзшихся комьев и не содержащих наледи и снега щебне или гравии и песке r оттаявшем состоянии. Состав бетонной смеси, предназначенной для электроразогрева, подбирают с учетом испарения воды и потери подвижности смеси при разогреве.

Продолжительность смешения бетонной смеси в зимнее время может быть принята в соответствии со следующими данными.

Наименьшая продолжительность смешения бетонной смеси в бетоносмесителях цикличного действия

Емкость бетоносмесителя по объему готового замеса бетонной смеси, лПродолжительность смешения, секунд в бетоносмесителях
гравитационных* бетонной смеси с осадкой конуса, смпринудительного смешения
2-6более 6
500 л и менее756060
более 5001209060

* При использовании гравитационных бетоносмесителей для приготовления жестких и малоподвижных бетонных смесей (с осадкой конуса 2 см и менее) время смешения увеличивают не менее чем на 30% по сравнению с приведенными в таблице

Бетонную смесь приготовляют под наблюдением дежурного лаборанта, который назначает температуру нагрева составляющих для получения нужной температуры смеси и проверяет ее подвижность.

Подогрев воды и заполнителей осуществляют различными способами. Воду подогревают преимущественно паром в специальных аппаратах-водонагревателях, выпускаемых заводами для горючего 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 регистры, которые поддерживают нужную температуру воды и подогревают ее при остановках завода на продолжительное время.

Водонагреватели бывают двух типов: емкостные и трубчатые скоростные. В емкостном водонагревателе пар циркулирует в змеевике, а нагреваемая вода подается в бачок. В трубчатом скоростном водонагревателе воду пропускают по трубкам змеевика, а греющий пар заполняет межтрубное пространство. Наиболее распространены скоростные водонагреватели, обладающие меньшими габаритами и весом при одинаковой производительности.

Водонагреватель емкостной

При небольших объемах работ, а следовательно, и меньшей производительности бетонного завода, воду подогревают, пуская пар в бак с водой. Иногда для подогрева воды устраивают специальные водогрейные печи, состоящие из гладких или ребристых труб или радиаторов. Недостатками таких печей являются медленный начальный нагрев, образование накипи и сложность ремонта.

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 либо острым паром, выпускаемым по трубам 1 и 2 в толщу заполнителя, либо закрытым паром, циркулирующим по регистрам 4 из труб.

Устройство для подогрева заполнителей паром
а — острым, б — закрытым: 1 — трубы от паропровода, 2 — решетка из перфорированных труб, 3 — стенки бункера, 4 — регистры, 5 — конденсатопроводы, 6 — коллекторы для подачи пара
Читайте также:  Как крепить обрешетку к бетонной стене

Установка с использованием острого пара подогревает заполнители на 30-40°С в течение 2-3 ч. Недостатком таких установок является то, что значительная часть тепла уходит с конденсатом и резко изменяется влажность подогреваемого материала, особенно песка. В связи с этим подогревать песок целесообразно закрытым паром. Для крупного заполнителя из-за трудностей, связанных с необходимостью отвода воды из бункеров, а также из-за некоторого непостоянства влажности нагретого материала лучше применять установку с закрытым паром.

На крупных гидротехнических стройках обычно осуществляют двухступенчатый нагрев. При этом заполнители (в количестве суточного или полусуточного их запаса) отогревают в штабелях или специальных бункерах, располагаемых между бетоносмесительной установкой и складами заполнителей.

Расходные бункера бетоносмесительной установки оборудуют нагревательными устройствами для дополнительного подогрева заполнителей до расчетных температур. Загружают и опорожняют бункера подогрева теми же средствами механизации, которые используют на складах заполнителей, чаще всего ленточными транспортерами.

Более совершенной является установка, в которой заполнители подогревают в сушильных барабанах топочными газами. При этом газы с температурой до 800°С непосредственно соприкасаются с материалом и за 6-8 мин повышают температуру заполнителей на 40°С. Сушильные барабаны успешно применяют на бетонных заводах любой мощности. Недостаток их заключается в необходимости дробления смерзшихся заполнителей размером более 250-300 мм перед подачей их в барабан.

При нагреве заполнителей в штабеле путем продувки топочными газами дробить смерзшиеся заполнители не требуется. На рисунке ниже дан схематический разрез открытого штабельно-траншейного склада, и полубункерного склада с подогревом заполнителей топочными газами.

Подогрев топочными газами материалов в штабеле
а — в открытом штабельно-траншейном складе, б — в полубункерном складе; 11 — нагнетательно-нагревательный короб, 2 — отсыпка из крупного заполнителя, 3 — всасывающий короб

Температура газо-воздушной смеси, нагнетаемой вентилятором в нагревательный короб 1, составляет около 250°С. Так как эффект нагрева значительно уменьшается из-за происходящей одновременно с нагревом сушки материала, то для улучшения работы газо-воздушную смесь увлажняют паром. Такая установка может быть любой производительности в зависимости от длины траншеи или штабеля и размеров их поперечного сечения.

При небольших объемах работ применяют печи для одновременного нагрева воды и заполнителей. В таких печах топочные газы вначале отдают тепло воде, циркулирующей в змеевиках, а затем, проходя по жаровым трубам, обогревают заполнители.

На бетонных заводах с круглогодичным режимом работы предусматривается отепление и отопление помещений бетоносмесительного отделения и транспортерных галерей, а также устройство специальных установок для подогрева воды и заполнителей.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Температура бетонной смеси

Температура бетонной смеси – один из важных технологических показателей качества бетонной смеси. Наибольшее внимание температуре бетонной смеси необходимо уделять в холодное время года при пониженных положительных и отрицательных температурах воздуха, а также в теплое время года при повышенных положительных температурах.

В холодное время года при изготовлении бетонной смеси температура исходных компонентов и готовой бетонной смеси должна обеспечить качественное перемешивание. Необходимо учесть потерю температуры смеси при последующей транспортировке и формовании. Температура смеси после формовки должна быть такой, чтобы в условиях применяющегося режима твердения обеспечить прогрев бетона.

В теплое время года при повышенных положительных температурах необходимо не допустить быстрой потери подвижности бетонной смеси из-за перегрева.

Обратимся к нормативной документации.

В ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные технические условия» не указан рекомендуемый диапазон температур бетонной смеси при производстве. Температура бетонной смеси должна соответствовать значению, указанному в договоре на поставку (п. 5.1.8). Допустимое отклонение температуры бетонной смеси не должно превышать 3 °C (п.5.1.7). Более ранний вариант этого документа, ГОСТ 7473-85 (отменен) по приложению 4 (справочному) устанавливает продолжительность транспортирования бетонной смеси при температуре воздуха 20-30 °С, причем температура бетонной смеси принимается 18-20 °С. Эти же температуры принимаются и по редакции ГОСТ 7473-94 (приложение Е – рекомендуемое). В последней редакции ГОСТ 7473 этих данных не приводит. Очевидно, что температура бетонной смеси 18-20 °С принимается за базовую в теплое время года.

СН 386-74 «Типовые нормы расхода цемента для бетонов сборных бетонных и железобетонных изделий массового производства» (отменен) в п.2.13: «подвижность и жесткость бетонной смеси определяются по ГОСТ 10182-62 не позднее 30 мин с момента ее приготовления при температуре смеси в пределах 10-30 °C». При этом ГОСТ 10181-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний» не устанавливает температуру бетонной смеси при испытаниях, единственно уточняя в п.3.6 «Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °C». Считается, что нормальные температурные условия твердения бетона от +15 до +25 °С (по п.2.14 СН 386-74). Отсюда и температура бетонной смеси после укладки должна быть близка к этим значениям.

По п.2.18 СНиП 5.01.23-83 «Типовые нормы расхода цемента при приготовлении бетонов сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций» (отменен) температура бетонной смеси влияет на расход цемента. Нормальной считается температура до 25 °С, при более высоких температурах для расхода цемента вводится повышающий коэффициент: от 26 до 29 °С – 1,03; 30 и более – 1,06. Эти коэффициенты применяются и согласно п. 5.18 действующего СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций».

Температура бетонной смеси устанавливается нормативными документами:

  1. В холодное время года

По п.3.4.3 ГОСТ 26633-2012 — не менее 5 °C в момент поставки. В редакции ГОСТ 26633-2015 (вступает в силу с 01.09.16 г.) этого требования уже нет.

В СНиП I-В.3-62 «Бетоны на неорганических вяжущих и заполнителях» (отменен) указано: «Минимальная температура затворенных водой товарных бетонных смесей на месте выгрузки должна быть не ниже 5 °С». В заменяющих указанный СНиП документах подобного требования нет, по всей видимости, оно перенесено в п.5.11.16 СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87»: «Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или термообработки: при методе термоса — не менее 5 °C, с противоморозными добавками – не менее чем на 5 °C выше температуры замерзания раствора затворения; при тепловой обработке – не ниже 0 °C». Указанный раздел СП входит в «Перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»
(утв. постановлением Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521) и является обязательным к применению.

Температура бетонной смеси не менее 5 °С должна быть обеспечена уже после укладки, поэтому при отгрузке на бетонном заводе необходимо учесть длительность транспортировки, выгрузки и укладки бетонной смеси. Определения термина «раствор затворения» в нормативной документации нет. По всей видимости, под ним понимается смесь воды затворения и вводимых химических добавок. Методика определения температуры замерзания раствора затворения не указана. Сама формулировка «раствор затворения» не совсем удачна, поскольку не учитывается часть воды, вводимая с заполнителями естественной влажности.

Температура бетонной смеси, доставленной на объект при температуре наружного воздуха от минус 5 °C до минус 10 °C и от минус 10 °C до минус 15 °C соответственно должна составлять не менее +10 °C и +15 °C – п.4.7.9 ТР 147-03 «Технические рекомендации по устройству дорожных конструкций из литых бетонных смесей».

Температура бетонной смеси при укладке должна быть не ниже 5 °C – по п.8.2 СП 78.13330.2012 «Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85». Указанный документ устанавливает это требование не только для зимнего времени года. Но данный пункт СП не входит в «Перечень…» и поэтому является рекомендательным.

Верхнюю границу температуры бетонной смеси устанавливает п.5.11.16 СП 70.13330.2012: «При отрицательных температурах окружающей среды на выходе из смесителя бетонная смесь на нормальнотвердеющем цементе по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108 – не более 35 °C; на быстротвердеющем цементе по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108 – не более 30 °C; на глиноземистом портландцементе – не более 25 °C».

  1. При производстве бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °C

По п.5.12.2 СП 70.13330.2012 температура бетонной смеси при бетонировании конструкций с модулем поверхности более 3 не должна превышать 30 °C, а для массивных конструкций с модулем поверхности менее 3 не должна превышать 25 °C.

Не уточняется – температура ли это бетонной смеси в момент поставки или уже уложенной в опалубку.

  1. При производстве отдельных видов бетонных работ

При напорном бетонировании температура бетонной смеси должна быть от 5 до 20 °C — по п.3.2.4.2 МДС 12-65.2014 «Проект производства работ. Бетонирование железобетонных конструкций здания (сооружения) с применением бетононасосов».

  1. В производстве бетонных и железобетонных изделий

При проектировании заводских технологических линий необходимо предусматривать начальную температуру бетонной смеси для конструкций, подвергаемых тепловой обработке, в пределах от 20 до 35 °C – Приложение И «Тепловая обработка сборных конструкций» СП 46.13330.2012 «Мосты и трубы», а также п.8 приложение 8 СНиП 3.06.04-91 «Мосты и трубы».

Для остальных видов изделий и конструкций заводской готовности подобных требований нет.

Методика измерения температуры бетонной смеси приведена в ГОСТ 10181-2014 «Смеси бетонные. Методы испытаний».

Для определения температуры бетонной смеси применяют стеклянный термометр по ГОСТ 13646 «Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия» или другой прибор для измерения температуры с ценой деления не более 1,0 °C.

Допустимо использовать не ртутные жидкостные термометры, а также электронные термометры с соответствующей точностью измерений.

2.1. Измерение температуры бетонной смеси должно быть начато не позднее чем через 2 мин после отбора пробы.

2.2. Прибор для измерения температуры погружают в бетонную смесь на глубину, определяемую техническим требованием к прибору для измерения температуры. Это требование особенно актуально для жидкостных термометров — необходимо обращать внимание на длину рабочей части термометра.

Согласно п 7.2 ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» температуру бетонной смеси измеряют термометром, погружая его в смесь на глубину не менее 5 см.

2.3. Толщина слоя бетонной смеси вокруг прибора для измерения температуры должна быть не менее 75 мм. Диаметр емкости, заполненной бетоном отсюда – не менее 16 см.

Читайте также:  Анкер для бетона клиновой распорный

2.4. Температуру измеряют через 3 мин после погружения прибора для измерения температуры в бетонную смесь до ее стабилизации.

2.5. Температуру одной пробы бетонной смеси измеряют два раза с интервалом 5 мин. Разность между результатами двух определений температуры не должна превышать 2 °C.

Теплообмен пробы с окружающей средой до окончания измерений должен быть минимизирован. Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °C (п.3.6 ГОСТ 10181-2014).

Измерение температуры бетонной смеси в производстве производится при первой загрузке в смене (прил. Г ГОСТ 7473-2010). Согласно п.14.6.4 СП 78.13330.2012 температура цементобетонной смеси контролируется не реже одного раза в смену, а также при изменении качества материалов (в данном случае их температуры).

Температура бетонной смеси при укладке замеряется и записывается в журнал бетонных работ при укладке в зимних условиях, а также при бетонировании массивных конструкций согласно требованиям СП 70.13330.2012. По п.3.2.3.15 МДС 12-65.2014 «Проект производства работ. Бетонирование железобетонных конструкций здания (сооружения) с применением бетононасосов» температура бетонной смеси при укладке фиксируется в журнале работ независимо от сезона и вида конструкций.

Помимо требований нормативных документов необходимо учитывать и изменение свойств бетонной смеси от температуры (см. Шадрин В.В. Влияние температуры бетонной смеси на параметры пористости и морозостойкость бетонов с добавками. Автореферат диссертации. Ленинград, 1990. 25 с.)

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Оптимальная температура бетонной смеси при укладке

Для того чтобы бетон не тратил свои свойства, его нужно транспортировать с помощью специальных машин и поддерживать нужную температуру. Правильное соблюдение температурного режима позволит создать благоприятные условия твердения смеси, предотвратить опасное трещинообразование не только в период выполнения строительных работ, но и в дальнейшей эксплуатации всего строения.

Изображение 1. Таблица времени твердения бетона.

В материале данной статьи речь пойдет о том, какой должна быть температура бетона для того, чтобы он смог затвердеть и набрать необходимую прочность.

Температура свежеприготовленного бетона

Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м? (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.

Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.

Схема твердения конуса бетонной смеси.

Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.

Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.

При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.

Зимний период

К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование – приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.

Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.

График усадки при высыхании бетона.

Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.

При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:

  • применение внутренней температуры бетона;
  • дополнительная подача тепла.

В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.

Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.

Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).

Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители – до 40°С.

Обогрев бетона

Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.

Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.

Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере – использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.

Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.

Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.

Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).

Пластинки-электроды

Схема процессов при твердении бетонной массы.

В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.

Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды – для обогрева колонн и балок.

На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.

Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.

Использование противоморозных добавок

Существует и холодный способ бетонирования в зимних условиях. Данный способ не предусматривает подогрев материалов бетонной смеси. Суть его заключается в добавлении в воду большого количества солей: хлористый кальций, поташ, нитрит натрия, хлористый натрий. Эти соли способны снизить точку замерзания влаги и обеспечить бетонной смеси необходимые условия набора прочности на морозе. Но здесь следует учесть, что бетон, приготовленный с добавлением поташа, очень быстро застывает, а быстрое схватывание приводит к трудностям его укладки в опалубку. Поэтому для удобства работы с бетоном, в котором присутствует данная добавка, добавляется сульфитно-дрожжевая бражка или мылонафт.

Самым простым и экономичным вариантом использования бетона зимой является замешивание бетонной смеси с добавлением противоморозных добавок. Но здесь существуют и свои недостатки, к примеру, большое количество химических элементов (соли) ухудшает структуру бетонной смеси, а это приводит к уменьшению долговечности конструкции.

При эксплуатации конструкции во влажной среде возможно возникновение коррозии арматуры из-за воздействия на нее хлористых солей. Следует знать, что применение для замешивания бетонной смеси нитрита натрия и поташа не вызывает коррозии.

Специалисты не рекомендуют использовать бетон, в приготовление которого включены противоморозные добавки, для сооружения ответственных бетонных конструкций и в сооружениях, которые будут эксплуатироваться во влажной среде.

Температура бетонной смеси на выходе из бетоносмесителя

Fresh concrete. Specifications

Дата введения 2012-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и МСН 1.01-01-2009* “Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения”
________________
* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

Читайте также:  Замедлители схватывания бетона

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона “НИИЖБ” – филиалом ФГУП “НИЦ “Строительство”

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (дополнение 2 к приложению Д протокола N 37 от 6-7 октября 2010 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование органа государственного управления строительством

Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства

Министерство строительства и регионального развития

Департамент регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития

Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 мая 2011 г. N 71-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 7473-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2012 г.

5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений европейского регионального стандарта EN 206-1:2000* “Бетон – Часть 1. Общие технические требования, эксплуатационные характеристики, производство и критерии соответствия” (“Concrete – Part 1: Specification, performance, production and conformity”, NEQ)
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2018 г.

(Поправка. ИУС N 9-2019).

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2019 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на готовые для применения бетонные смеси тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов на цементных вяжущих (далее – бетонные смеси), отпускаемые потребителю для возведения монолитных и сборно-монолитных конструкций или используемые на предприятиях для изготовления изделий и сборных бетонных и железобетонных конструкций.

Настоящий стандарт содержит требования к технологическим характеристикам бетонных смесей, процедурам контроля их приготовления, оценке соответствия показателей их качества, а также количеству бетонной смеси, отпускаемой потребителю.

Настоящий стандарт устанавливает распределение технической ответственности между заказчиком, производителем (поставщиком) и потребителем бетонной смеси в части получения бетонных и железобетонных конструкций и изделий, соответствующих всем предъявляемым к ним требованиям.

Настоящий стандарт не распространяется на бетонные смеси специальных бетонов и бетонов на специальных заполнителях (см. ГОСТ 25192), конструкционных бетонов на основе известковых, шлаковых, гипсовых и специальных вяжущих, а также на сухие строительные смеси.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.523-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Дозаторы весовые дискретного действия. Методика поверки

ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема

ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования

ГОСТ 10060.1-87*. Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 10060.1-95. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 10060.2-95 Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10223-97 Дозаторы весовые дискретного действия. Общие технические требования

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности

ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 13087-81 Бетоны. Методы определения истираемости

ГОСТ 18105-86* Бетоны. Правила контроля прочности
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 18105-2010.

ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия

ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 25820-2000 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27005-86 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Поправка. ИУС N 9-2019).

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 бетонная смесь: Готовая к применению перемешанная однородная смесь вяжущего, заполнителей и воды с добавлением или без добавления химических и минеральных добавок, которая после уплотнения, схватывания и твердения превращается в бетон.

3.2 бетонная смесь, приготовленная на стройплощадке: Бетонная смесь, приготовленная в месте строительства производителем работ для собственного использования.

3.3 товарная бетонная смесь: Бетонная смесь, поставляемая в пластичном состоянии лицами или организациями, не являющимися потребителями.

Примечание – К товарной бетонной смеси могут быть отнесены бетонные смеси, приготовленные потребителем вне стройплощадки, а также бетонные смеси, приготовленные на стройплощадке, но не потребителем.

3.4 бетонная смесь заданного качества: Бетонная смесь, требуемые свойства и дополнительные характеристики которой задаются производителю, несущему ответственность за обеспечение этих требуемых свойств и дополнительных характеристик.

3.5 бетонная смесь заданного состава: Бетонная смесь, состав которой и используемые при ее приготовлении составляющие задаются производителю, несущему ответственность за обеспечение этого состава.

3.6 бетонная смесь заданного нормированного состава: Бетонная смесь заданного состава, который определен конкретным стандартом или техническим документом, например, производственными нормами.

3.7 загрузка: Количество бетонной смеси, содержащее один или несколько замесов, перевозимое в одном транспортном средстве в один адрес одному потребителю.

3.8 доставка: Процесс транспортирования бетонной смеси от производителя к потребителю.

3.9 заказчик: Лицо или организация, устанавливающие для производителя требования к бетонной смеси.

3.10 производитель: Лицо или организация, производящие бетонную смесь и несущие ответственность за обеспечение ее заданного состава или требуемых свойств бетонной смеси и бетона.

3.11 потребитель: Лицо или организация, использующие бетонную смесь при изготовлении сборных изделий или возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

3.12 поставщик бетонной смеси: Лицо или организация, имеющие договор с потребителем на поставку бетонной смеси, отвечающие за количество и качество поставляемой бетонной смеси и за все другие условия договора на поставку.

4 Классификация

4.1 По типу бетона бетонные смеси подразделяют на:

– бетонные смеси тяжелого бетона (БСТ);

– бетонные смеси мелкозернистого бетона (БСМ);

– бетонные смеси легкого бетона (БСЛ).

4.2 В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на группы: жесткие (Ж), подвижные (П) и растекающиеся (Р). Группы подразделяют на марки по удобоукладываемости.

4.3 Условное обозначение бетонной смеси заданного качества при заказе должно состоять из сокращенного обозначения бетонной смеси в соответствии с 4.1, класса бетона по прочности, марки бетонной смеси по удобоукладываемости и, при необходимости, других нормируемых показателей качества, например, марки по морозостойкости, марки по водонепроницаемости, средней плотности бетона и др., и обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений:

бетонной смеси тяжелого бетона класса по прочности на сжатие B 25, марки по удобоукладываемости П1, марок бетона по морозостойкости F 200 и водонепроницаемости W 4:

БСТ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-2010 ;

то же бетонной смеси мелкозернистого бетона:

БСМ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-2010 ;

то же бетонной смеси легкого бетона класса по прочности на сжатие В 12,5, марки по удобоукладываемости П2, марок бетона по морозостойкости F 200, водонепроницаемости W 2, средней плотности D 900:

БСЛ В12,5 П2 F200 W2 D900 ГОСТ 7473-2010

Примечание – При заказе товарной бетонной смеси заданного качества потребитель должен указывать требования к прочности бетона по проектному классу ( , , , ) и, при необходимости, по минимальной средней прочности бетона в каждой поставляемой партии ( ), а требования по удобоукладываемости – по маркам и, при необходимости, по конкретным значениям;

то же бетонной смеси тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В 25 с минимальной требуемой прочностью бетона 33 МПа, марки по удобоукладываемости П1, с осадкой конуса 3 см, марок бетона по морозостойкости F 200 и водонепроницаемости W 4:

БСТ В25 ( 33 МПа) П1 (ОК 3 см) F200 W4 ГОСТ 7473-2010

4.4 При заказе бетонной смеси заданного состава ее условное обозначение не приводят, а указывают состав смеси и качество используемых при ее приготовлении составляющих (вяжущего, заполнителей, воды, химических и минеральных добавок).

5 Технические требования

5.1 Характеристики бетонных смесей

5.1.1 Бетонные смеси приготавливают в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке производителем, и условиями договора на поставку.

5.1.2 Бетонные смеси должны обеспечивать получение бетонов с заданными показателями качества (бетонные смеси заданного качества) либо иметь заданный состав (бетонные смеси заданного состава) в соответствии с договором на поставку.

5.1.3 Бетонные смеси характеризуют следующими технологическими показателями качества:

– удобоукладываемость;

– средняя плотность;

– расслаиваемость;

– пористость;

– температура;

– сохраняемость свойств во времени;

– объем вовлеченного воздуха.

5.1.4 В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на марки в соответствии с таблицами 1-4.

Таблица 1 – Марки по расплыву конуса*
_______________
* Испытание см. [1].

Ссылка на основную публикацию