Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Модуль поверхности бетонной конструкции это

Модуль поверхности бетонной конструкции это

8(495) 943-44-78

8(800) 100-44-78 (звонок бесплатный)

  • Главная
  • Каталог
  • Услуги
  • Полезные статьи
  • Контакты
  • Фотогалерея

Для начала немного теории. Вообще, метод поверхности бетона – есть отношение размеров поверхности конструкции из бетона к объему. Обязательно необходимо учесть, куда будет заливаться смесь: На промерзшую поверхность грунта или на теплую, на утепленный бетон или холодную каменную кладку и т п Также важно, какой температуры бетон будет использоваться при заливке. Чтобы в холодное время года бетонная смесь дольше не замерзала, на стройплощадках используется тара для раствора зима утепленная.

Чтобы показать это на практике, приведем пример расчета модуля поверхности для поверхности габаритами L =2м, B = 3м, H =1м, при укладке бетонной смеси как на холодный грунт,так и на оттаявший.

Итак, для начала рассчитаем объем:

V =2*3*1=6м3

Площадь охлажденной пов-ти при замерзшем грунте:

S 1=2*1*2+3*2*1+2*3*2=22м2

Та же площадь для подтаявшей поверхности:

S 2=2*1*2+3*2*1+2*3=16м2

Как видно из формулы разница между этими площадями состоит в том, что в первом случае площадь одной грани учтена дважды, т.к. будем считать, что замерзший грунт также забирает тепло из бетонной смеси.

Итого, модуль поверхности бетона для замерзшего грунта будет составлять :

M п = S1/V = 22/6 м-1 = 3,67 м-1

для теплого грунта:

M п = S2/V = 16/6 м-1 = 2,67 м-1

Как видно из расчетов , модуль поверхности бетонной смеси одного и того же объема отличается в 1,37 раз.

По этому параметру подбирается не только то, как мы будем укладывать бетонную смесь, но и то, как изменятся основные параметры конструкции при применении конкретного метода. Важный параметр — скорость увеличения значения температуры в час. Так, если модуль поверхности будет меньше 4м-1, то максимальную скорость увеличения температуры будет составлять 50градС в час. От 5 до 10 м-1 – 100градС в час, от 10м-1 — 150 градС в час

Для других форм модуль рассчитывается по следующим формулам:

Балка или колонна с сечением в виде прямоугольника. а и b – его стороны.

М п = 2/a+2/b,

Балка или колонна с сечением в виде квадрата со стороной а, м:

М п = 4/a,

Куб со стороной a, м:

М п = 6/a,

Параллелепипед прямоугольный со сторонами a, b, c, м:

Если он стоит отдельно

М п = 2/a+2/b+2/c,

Если он прилегает к массиву стороной c

М п = 2/a+2/b+1/c,

Если это плита толщиной a, м:

М п = 2/a

для цилиндра радиуса R и высотой c, м:

М п = 2/R+2/c

Если модуль поверхности будет рассчитан неверно , то это может привести к неправильному выбору технологии прогрева бетона, и в итоге, к появлению дефектов конструкции, например, трещине из-за термонапряжения.

Главный принцип методов укладки бетонных смесей в зимний период – обеспечить бетону возможность затвердеть в условиях, при которых бетон набрал все свои характеристики. Прочность бетонных смесей, заложенных в проекте, происходит в течение 28 дней, но самое ответственное время – первые 3-4 дня. Это означает, что именно в эти дни необходимо создать внутри конструкции плюсовую температуру. Основные методы для прогрева бетона: “термос”, применение трансформаторов для прогрева бетона, добавление присадок, утепление тепловыми пушками дизельными.

Выдерживание бетона методом термоса

Способ термоса применяют в основном при бетонировании массивных конструкций. Для легких каркасных конструкций этот способ не применяют, так как утеплять их трудно и неэкономично.

Массивность конструкции характеризуется отношением суммы охлаждаемых (наружных) поверхностей к ее объему. Это отношение называется модулем поверхности Мп, который определяют по формуле

где F — поверхность, м 2 ; V — объем, м 3 .

При определении модуля поверхности не учитывают поверхности конструкций, соприкасающиеся с немерзлым грунтом или хорошо прогретой бетонной или каменной кладкой. Чем меньше Мп, тем конструкция массивнее.

Для колонн и балок модуль поверхности определяют как отношение периметра элемента к площади его поперечного сечения. Способом термоса обычно пользуются при выдерживании конструкций с модулем поверхности до 6. Часто способ термоса для таких конструкций сочетают с периферийным электропрогревом конструкций. Но, как указывалось выше, для расширения области применения способа применяют предварительный электроразогрев бетонной смеси или приготовляют бетонную смесь с добавками-ускорителями, ускоряющими твердение бетона и снижающими температуру замерзания бетонной смеси. В этих случаях возможно применять способ термоса в конструкциях с Мп = 8—10.

При выдерживании конструкций с Мп до 20 способом термоса необходимо применять быстротвердеющие цементы высоких марок (не ниже 500) и глиноземистые цементы, которые не только быстро набирают прочность, но и выделяют при твердении большое количество тепла. В результате сокращается время, в течение которого бетон должен быть предохранен от замерзания, а также повышается запас тепла в нем, т. е. облегчаются условия термосного выдерживания бетона.

Для сокращения срока получения бетоном критической прочности бетонную смесь укладывают с максимально допустимой температурой, опалубку утепляют, а уложенный в конструкцию бетон укрывают.

Утепление опалубки назначается по расчету и должно быть выполнено без зазоров и щелей, особенно в углах и местах стыкования теплоизоляции. Для уменьшения продуваемости опалубки и предохранения теплоизоляционных материалов (например, войлока, опилок) от увлажнения по обшивке и опалубке прокладывают слой толя или пергамина.

Если опалубка состоит из железобетонных плит-оболочек, утепление к ним прикрепляют с наружной стороны, а с внутренней стороны, соприкасающейся с бетонной смесью, их предварительно отогревают. Выступающие углы, тонкие элементы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, дополнительно утепляют на длине участка, назначаемого проектом производства работ.

Поверхности ранее забетонированных блоков и основания, подверженные воздействию наружного воздуха в местах примыкания к свежеуложенному бетону, утепляют на полосе шириной 1-1,5 м. Все работы по утеплению опалубки должны быть обязательно закончены до начала бетонирования.

1 — блок, подготовленный к бетонированию, 2 — утепленная опалубка, 3 — ранее уложенный бетон

После окончания бетонирования немедленно устраивают утепление верхней грани блока, не уступающее по своим теплоизоляционным качествам утепленной опалубке. Опалубку и утепление снимают с разрешения технического персонала после достижения бетоном необходимой критической прочности при температуре бетона около 0°С. Опалубку следует снимать до примерзания ее к бетону.

После распалубливания бетон рекомендуется укрывать камышитовыми матами или шевелином во избежание его растрескивания.

Модуль поверхности

Модуль поверхности – отношение охлаждаемой (нагреваемой) площади по­верхности конструкции к ее объему.

[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]

Модуль поверхности (Мп) железобетонной или бетонной конструкции – характеризует площадь ее поверхности (м2), приходящейся на единицу ее объема (м3), выражается в условных единицах (м1).

[Ушеров-Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.- 2009. – 112 с.]

Рубрика термина: Теория и расчет конструкций

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград . Под редакцией Ложкина В.П. . 2015-2016 .

  • Модуль пластичности горной породы
  • Модуль поверхности (Мп) железобетонной или бетонной конструкции

Смотреть что такое «Модуль поверхности» в других словарях:

Модуль поверхности (Мп) железобетонной или бетонной конструкции — характеризует площадь ее поверхности (м2), приходящейся на единицу ее объема (м3), выражается в условных единицах (м1). [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы. 2009. – 112 с.] Рубрика термина: Общие термины,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Модуль — (от лат. modulus «маленькая мера»): В Викисловаре есть статья «модуль» Мо … Википедия

Модуль (значения) — Модуль (от лат. modulus «маленькая мера») составная часть, отделимая или хотя бы мысленно выделяемая из общего. Модульной обычно называют вещь, состоящую из чётко выраженных частей, которые нередко можно убирать или добавлять, не разрушая вещь… … Википедия

Модуль Юнга — (модуль упругости) физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению/сжатию при упругой деформации[1]. Назван в честь английского физика XIX века Томаса Юнга. В динамических задачах механики модуль Юнга… … Википедия

МОДУЛЬ — числовая характеристика какого либо математич. объекта. Обычно значение М. неотрицательное действительное число элемент , обладающий нек рыми характеристич. свойствами, обусловленными свойствами множества рассматриваемых объектов. Понятие М.… … Математическая энциклопедия

МОДУЛЬ КОЛЬЦА — величина, обратная экстремальной длине семейства замкнутых кривых в кольце разделяющих граничные окружности; М. к. равен С помощью конформного отображения на соответствующее кольцо Кполучается модуль mG кольцевой области G. Оказывается, что , где … Математическая энциклопедия

МОДУЛЬ ДРЕНАЖНОГО СТОКА — дренажный модуль, кол во воды, стекающей в единицу времени с каждого гектара осушаемой (дренируемой) площади; выражается в л/с га. М. д. с. зависит от интенсивности грунтового и поверхностного стока, уклонов поверхности земли, проницаемости почв … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

модуль дренажного стока — модуль дренажного стока, дренажный модуль, количество воды, стекающей в единицу времени с каждого гектара осушаемой (дренируемой) площади; выражается в л/с·га. М. д. с. зависит от интенсивности грунтового и поверхностного стока, уклонов… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

Модуль стока — средняя величина стока с поверхности речного бассейна в единицу времени. Выражается в л/(сек • км2) … Толковый словарь по почвоведению

Посадочный модуль (космический корабль) — Посадочный модуль, доставивший марсоход «Спирит» на Марс … Википедия

Модуль поверхности бетона: определение, примеры расчета.

Что это за параметр — модуль поверхности? Нам предстоит познакомиться с новым для себя понятием и изучить методы расчета его значений для настоящих конструкций. Помимо этого, мы затронем базы зимнего бетонирования и влияние модуля поверхности на используемые наряду с этим способы проведения работ.

Что это такое

Определение

Совершенное время для цементных работ на открытом воздухе — теплый сезон. Увы, не всегда имеется возможность дождаться весны: во многих случаях монолитное строительство осуществляется и при отрицательных температурах.

Помимо этого: в ряде регионов страны теплый сезон просто-напросто через чур мал. В Якутске, к примеру, среднемесячная температура выше нуля только пять месяцев в году.

При бетонировании в холод главная неприятность — разрешить бетону набрать прочность до начала кристаллизации воды в нем. Главные способы ее решения сводятся к теплоизоляции опалубки либо подогреву уложенной смеси. Наряду с этим выбор конкретного решения определяется в первую очередь тем, как быстро форма с бетоном будет остывать.

Скорость же, с которой определенная конструкция будет терять тепло, определяется отношением площади ее охлаждаемой поверхности к объему.

Модуль поверхности цементной конструкции — это, фактически, и имеется отношение ее охлаждаемой площади к внутреннему объему. Формула модуля поверхности бетона предельно несложна: Мп = S/V, где Мп — модуль поверхности; S — площадь поверхности конструкции, контактирующая с холодным воздухом, грунтом либо охлажденными ниже нуля другими элементами конструкции; V — полный количество монолита.

Потому, что в числителе формулы значение указывается в квадратных метрах (м2), а в знаменателе — в кубических (м3), искомый параметр будет измеряться в необычных единицах, обрисовываемых как 1/м, либо м^-1.

Принципиальный момент: потому, что процесс комплекта бетоном прочности фактически заканчивается при охлаждении до 0 градусов (температуры кристаллизации воды), охлаждаемыми считаются только те части поверхности монолита, каковые контактируют с более холодным воздухом, основанием либо конструктивными элементами.

Примеры расчета

Давайте вычислим интересующий нас параметр для плитного фундамента размером 6х10 м и толщиной 0,25 м, укладываемого при отрицательной температуре окружающего воздуха на талый грунт.

  1. Разумеется, что охлаждаться будут все поверхности плиты, не считая нижней: она так как контактирует с грунтом, имеющим температуру выше нуля. Складываем их площади: (6 х 0,25) х 2 + (10 х 0,25) х 2 + 6 х 10 = 3 + 5 + 60 = 68 м2.
  2. Рассчитываем количество плиты. Он равен, как мы не забываем из школьного курса геометрии, произведению сторон прямоугольного параллелепипеда: 10 х 6 х 0,25 = 15 м3.
  3. Вычисляем модуль поверхности: 68 м2 / 15 м3 = 4,5(3) 1/м.

На практике расчеты балок, цилиндров с переходами прочих конструкций и диаметров смогут быть достаточно сложны и занимать большое время. Как и все люди, строители склонны по возможности упрощать себе жизнь; для данной цели существует пара упрощенных формул расчетов для главных конструктивных элементов.

Конструктивный элементколонны расчета
и Формула Балки прямоугольного сечения со сторонами сечения, равными A и BМп = 2/А + 2/В. Протяженность балки либо высота колонны не воздействует на модуль поверхности и не учитывается в расчетах.
колонны и Балки квадратного сечения со стороной сечения, равной АМп = 4/А
Куб со стороной АМп = 6/А. В этом случае учитываются все поверхности куба; расчет актуален для случая, в то время, когда все они охлаждаются (куб стоит на мерзлом грунте и контактирует с холодным воздухом).
Раздельно стоящий на мерзлом грунте параллелепипед со сторонами А, В и СМп = 2/А + 2/В + 2/С
Параллелепипед со сторонами А, В и С, прилегающий одной из граней к теплому массивуМп = 2/А + 2/В + 1/С
Цилиндр с радиусом R и высотой СМп = 2/R + 2/С
Плита либо стенки толщиной А, охлаждаемая с обеих сторонМп = 2/А

Что с этим делать

Итак, мы обучились вычислять некоторый параметр, который воздействует на скорость остывания массива на холоде. И как применить его в настоящем постройке?

охлаждения и Скорость нагрева

Потому, что обеспечить одновременный нагрев либо охлаждение бетона по всему объему массива нереально, любое изменение условий волей-неволей приведет к появлению дельты температур между поверхностью и ядром.

Внимание: эта дельта будет тем больше, чем более массивна конструкция. Другими словами, несложнее говоря, чем меньше отношение ее площади к объему.

Повышение перепада температур между поверхностью и ядром неизбежно приведет к росту внутренних напряжений в материале; потому, что речь заходит о бетоне, не собравшем прочность, трещины не просто вероятны — гарантированы.

Читать еще:  Устройство монолитных железобетонных ростверков

Выход? Он сводится к тому, дабы максимально замедлить изменение температуры поверхности массива.

Модуль поверхностиСкорость трансформации температуры
Мп до 4 1/мНе больше 5 градусов/час
Мп лежит в диапазоне 5 — 10 1/мНе больше 10 градусов/час
Мп более 10 1/мНе больше 15 градусов/час

Стабильность температур при охлаждении обеспечивается, в большинстве случаев, теплоизоляцией цементного монолита; при нагреве — регулировкой мощности кабеля для бетона либо тепловой пушки.

Выбор метода поддержания температуры

Это применение взятого значения модуля поверхности имеет прямое отношение к расчету скорости нагрева/охлаждения: на базе выполненного расчета выбирается метод стабилизации температуры до комплекта бетоном прочности.

Для модуля поверхности не выше 6 достаточно так именуемого метода термоса. Форма просто-напросто как следует теплоизолируется, что значительно уменьшает теплоотдачу.

Помимо этого: в ходе гидратации (химических реакций портландцемента с водой) выделяется достаточно большое количество тепла, которое содействует саморазогреву смеси.

Для Мп в диапазоне 6 — 10 1/м вероятно пара решений:

  • Смесь разогревается перед укладкой в форму. В этом случае при должной теплоизоляции возрастает период ее охлаждения до критической температуры (0 градусов); кроме того — тёплый бетон схватывается и набирает прочность значительно стремительнее.

  • В смесь вводятся добавки, ускоряющие ее затвердевание. Как вариант — используются быстротвердеющие портландцементы высоких марок, каковые, не считая ускоренного комплекта прочности, нужны тем, что в ходе гидратации выделяют больше тепла.
  • Другой подход сводится к понижению температуры кристаллизации воды в застывающей цементной смеси. Благодаря соответствующим добавкам комплект прочности длится при отрицательных температурах.

Полезно: стоит предостеречь от применения для данной цели солевых растворов. Их цена вправду ниже специальных синтетических добавок; но она нивелируется высоким (от 5%) содержанием соли в воде для затворения. Наряду с этим высокое содержание солей снижает итоговую прочность бетона и содействует ускоренной коррозии арматуры.

Наконец, для модуля поверхности более чем 10 единственное здравое решение — подогрев бетона греющим кабелем либо тепловыми пушками до комплекта определенного процента проектной прочности. Значение минимальной прочности до заморозки зависит от области эксплуатации и класса бетона монолита; полная инструкция по подбору значений содержится в СНиП 3.03.01-87.

Конструкция, класс бетонаМинимальная прочность
Монолиты, предназначенные для эксплуатации в зданий; фундаменты под промышленное оборудование, не подвергающиеся ударным нагрузкам; подземные сооружения5 МПа
Монолитные конструкции из бетона В7,5 — В10, эксплуатирующиеся на открытом воздухе50% марочной
Монолитные конструкции из бетона В12,5 — В25, эксплуатирующиеся на открытом воздухе40% марочной
Монолитные конструкции из бетона В30 и выше, эксплуатирующиеся на открытом воздухе30% марочной
Преднапряженные конструкции (изготовленные на базе растянутого армирующего каркаса из упругих сталей)80% марочной
Конструкции, нагружаемые сразу после прогрева полной проектной нагрузкой100% марочной

Распалубка

По окончании комплекта минимально стабилизации температуры и необходимой прочности монолита снимается опалубка и убирается теплоизоляция. Потому, что это происходит при отрицательных температурах, дельта между поверхностью бетона и окружающим воздухом также ответственна и также привязана к модулю поверхности.

  • При Мп, лежащем в диапазоне 2-5, и коэффициенте армирования (отношении неспециализированного сечения арматуры к сечению монолита) до 1% максимально допустимая дельта температур образовывает 20 С.
  • При коэффициенте армирования от 1 до 3 процентов большая дельта температур — 30 градусов.
  • При коэффициенте армирования более чем 3% воздушное пространство возможно на 40 градусов холоднее бетона.
  • При модуле поверхности более чем 5 1/м максимально допустимые перепады температур для различных коэффициентов армирования принимают значения 30, 40 и 50 градусов соответственно.

Обработка зимнего бетона

В случае если по окончании комплекта полной прочности монолиты и зимний бетон из неподготовленного бетона обычной влажности обрабатываются в полной мере традиционно, то устройство и перфорация проемов в монолите до комплекта им прочности имеет свою специфику.

Несложнее говоря, не собравший марочную прочность и замерзший бетон не следует дробить перфоратором и отбойным молотком. В этом случае вероятно появление трещин.

Оптимальный метод устройства проемов — формирование опалубки для них еще на стадии заливки монолита. Среди другого, в этом случае вероятна полноценная анкеровка краев арматуры по краям проема. Там, где это нереально и проем нужно будет вырезать по месту, используется рифленая арматура: рифление на ее поверхности само по себе является анкером для прутка.

Полезно: для устройства отверстия (к примеру, продуха либо ввода коммуникаций в ленточном фундаменте) при его заливке своими руками достаточно заложить в опалубку асбестоцементную либо пластиковую трубу соответствующего диаметра.

Для фактически обработки там, где без нее не обойтись, предпочтителен алмазный инструмент. Алмазное бурение отверстий в бетоне не требует применения ударного режима; как следствие — меньше возможность сколов и трещин. Резка железобетона алмазными кругами оставляет края реза идеально ровными и, что весьма комфортно, не требует смены режущего круга при резке армирования.

Смежное понятие

Несложная ассоциативная цепочка вынудит нас затронуть еще одно понятие, относящееся к цементным конструкциям. Это так называемый модуль Юнга для бетона (он же — модуль упругости либо модуль деформации).

Значение модуля определяется экспериментально, по итогам опробования примера, измеряется в паскалях (чаще, с учетом высоких значений, в мегапаскалях) и обозначается знаком Е. Честно говоря, данный параметр занимателен только экспертам и при малоэтажном постройке не учитывается.

Упрощенно говоря, данный параметр обрисовывает свойство материала краткосрочно деформироваться при больших нагрузках без необратимых нарушений внутренней структуры. Еще легче? Пожалуйста: чем выше модуль упругости, тем меньше возможность, что при ударе кувалдой от фундамента отколется кусок бетона.

По окончании для того чтобы определения логично высказать предположение, что модуль упругости (либо деформации) связан с прочностью на сжатие и маркой (классом) материала.

Вправду, зависимости фактически линейная.

  • Для тяжелого бетона естественного твердения класса В10 модуль деформации равен 18 МПа.
  • Классу В15 соответствует значение в 23 МПа.
  • В20 — 27 МПа.
  • Модуль деформации бетона В25 равен 30 МПа.
  • Класс В40 — 36 МПа.

Заключение

Сохраняем надежду, что не утомили читателя обилием неинтересных сухих цифр и определений. Как в большинстве случаев, дополнительную тематическую данные возможно отыскать в приложенном видео в данной статье. Удач!

Формула расчета модуля поверхности бетона

Ошибки при расчете модуля поверхности бетона не позволяют точно определить методику прогрева материала. В результате возрастают риски появления в конструкции различных дефектов, например, трещин. Они могут появиться при избытке тепла. Особенно это актуально при работе с бетоном зимой, так как важно не только правильно выбрать методику укладки, но и необходимые присадки.

Особенности расчета

Лучше всего работать с бетоном на открытом воздухе в теплое время года. Однако это не всегда возможно, потому что строительство приходится продолжать зимой. Основной проблемой, возникающей при работе с бетонной смесью в зимнее время, является необходимость дать материалу набрать прочность до начала процесса кристаллизации воды в смеси. Для решения этой задачи приходится подогревать раствор либо теплоизолировать опалубку.

Выбирая один из этих методов, необходимо исходить из скорости остывания формы с материалом. Для определения показателя скорости, с которой массив отдает тепло, используется следующая формула:

Отношение площади охлаждаемой поверхности к ее внутреннему объему называется модулем поверхности бетона. Формула для его расчета имеет следующий вид:

Единицей измерения этого показателя является м -1 или 1/м. Следует заметить, что бетон прекращает набирать прочность при температуре около 0 градусов. Охлаждаемыми частями конструкции являются те, что вступают в контакт с более холодным воздухом или другими элементами строения.

На практике расчет модуля поверхности бетона – довольно трудоемкий процесс, так как конструктивные элементы здания могут иметь сложную геометрическую форму. Для упрощения задачи в строительстве принято использовать упрощенные формулы для расчета наиболее распространенных конструктивных элементов. Познакомиться с ними можно в таблице:

Практическое применение

Знать формулу для расчета параметра, влияющего на скорость остывания массива, мало. Важно понять, как применяется расчет модуля поверхности бетонной конструкции на практике.

Скорость остывания и нагрева

Вполне очевидно, что практически обеспечить одновременное остывание либо нагрев материала по всему объему строения невозможно. Все изменения условий приводят к появлению температурной разницы между ядром массива и его поверхностью. Следует заметить, что чем более массивной является конструкция, тем выше будет и температурная дельта.

На практике это приводит к увеличению внутренних напряжений в бетоне и появлению трещин в нем, так как материал еще не набрал необходимую прочность. Выход из сложившейся ситуации существует — необходимо замедлить скорость остывания поверхности конструкции.

Существует следующая зависимость скорости охлаждения от модуля поверхности:

  • Параметр Мп не превышает 4 м -1 — скорость составляет менее 5 градусов/час.
  • Мп находится в диапазоне от 5 до 10 м -1 — скорость остывания не должна превышать 10 градусов/час.
  • Показатель Мп превышает 10 м -1 — максимум 15 градусов/час.

Стабилизировать скорость охлаждения можно с помощью теплоизоляции конструкции, а нагрева — регулируя мощность тепловой пушки.

Способ поддержания температуры

После выполнения всех необходимых расчетов требуется выбрать способ оптимизации температурного режима для набора материалом заданной прочности. Если показатель Мп не превышает 6 м -1 , то чаще всего используется метод «термоса». Для этого достаточно сделать качественную теплоизоляцию конструкции, в результате чего теплоотдача значительно снизится.

Если же Мп находится в диапазоне от 6 до 10 м -1 , то можно использовать одно из нескольких решений:

  1. После разогрева бетонная смесь помещается в форму. Если теплоизоляция опалубки качественная, то время остывания материала до критической температуры значительно повышается. Кроме этого, разогретый бетон способен быстрее набирать прочность.
  2. В бетон добавляются специальные присадки для ускорения затвердевания смеси.
  3. Использование портландцементов высоких марок. Эти материалы не только быстрее набирают прочность, но и в процессе гидратации выделяют дополнительное тепло.
  4. С помощью специальных добавок можно снизить температуру кристаллизации воды в материале.

Если показатель Мп превышает 10 м -1 , то единственным способом снижения скорости остывания являются тепловые пушки либо нагревающие кабели.

Процедура распалубки

Когда температура была оптимизирована и бетонная смесь набрала минимальный запас прочности, необходимо снять опалубку и теплоизоляцию. Так как эти работы проводятся при низкой температуре, то большое значение имеет разница температур поверхности конструкции и окружающей среды.

Эта дельта также зависит от модуля поверхности материала и коэффициента армированности конструкции. Последний параметр представляет собой отношение сечения всей арматуры к сечению массива. Взаимосвязь этих показателей имеет следующий вид:

  • Если при коэффициенте армирования не более 1%, Мп находится в диапазоне от 2 до 5 м -1 — максимально допустимая температурная разница не должна превышать 20 градусов.
  • Коэффициент армированности составляет 1−3% – дельта не должна превышать 30 градусов.
  • Показатель армированности превышает 3% – температура воздуха может быть на 40 градусов ниже бетона.
  • Мп превышает 5 м -1 при любом коэффициенте армированности — дельта равна 40−50 градусов.
  • Если бетон не успел набрать необходимую прочность, то его нельзя дробить с помощью перфоратора либо отбойного молотка, так как на конструкции могут появиться трещины. Когда необходимо сделать проемы в конструкции, то они должны быть предусмотрены еще на стадии установки опалубки до заливки смеси. Если же без обработки поверхности обойтись нельзя, то допускается использование только алмазного инструмента.

    Инструкция по организации ухода за бетоном вертикальных и горизонтальных конструкций в летний и зимний период

    Каскад Бетон / Блог / Инструкция по организации ухода за бетоном вертикальных и горизонтальных конструкций в летний и зимний период

    Нормативные ссылки

    • СНиП 3.03.01 – 87 «Несущие и ограждающие конструкции»
    • Инструкция «Инструкция по электрообогреву монолитных железобетонных конструкций».
    • Инструкция «Инструкция по контролю качества изготовления монолитных железобетонных конструкций».

    Общие требования

    В начальный период твердения бетона необходимо поддерживать благоприятный температурно-влажностный режим, необходимый для нормального хода твердения бетона и своевременного окончания процессов расширения и уплотнения бетонной смеси.

    Технологический уход за бетоном имеет своей целью:

    • обеспечить оптимальные температурно — влажностные условия в свежем бетоне;
    • сохранить свежеуложенный бетон, после укладки, от влияния солнца, ветра, дождя, снега;
    • ограничить усадку бетона, что является причиной резкого высыхания поверхности;
    • снизить разницу температур на поверхности бетона и внутри него (так как есть опасность возникновения трещин в бетоне при перепаде температур);
    • предотвратить замерзание воды в свежем бетоне и обеспечить необходимое течение процессов гидратации при низких температурах воздуха.

    При достижении бетоном прочности 0,5 МПа последующий уход за ним должен заключаться в обеспечении влажного состояния поверхности путем устройства влагоемкого покрытия и его увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды, непрерывного распыления влаги над поверхностью конструкций (Рис. 2).

    При этом периодический полив водой открытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается (Рис 1).

    Бетон необходимо предохранять от потери влаги на ранней стадии твердения. Это можно делать двумя способами:

    • метод влажного ухода;
    • применение наружной защиты на поверхности бетона.

    Уход за бетоном в летний период: метод влажного ухода.

    Главной задачей влажного ухода является обеспечение контакта поверхности бетона с водой и защита от усадки высыхания .

    А) Причина пластической усадки бетонной смеси является испарение воды с поверхности бетонной смеси или впитывание ее окружающими слоями сухого бетона, опалубки, грунта.

    Б) Причиной усадки твердеющего бетона является быстрая потеря воды бетоном в условиях низкой влажности, жаркой погоды сильного ветра.

    Защитить бетон от усадки высыхания можно несколькими способами:

    • распыление воды на поверхности бетона;
    • защита бетона мешковиной, которую надо поливать водой;
    • поливка водой конструкций фундаментов.
    Читать еще:  Сколько цемента в кубе бетона таблица

    Температура бетонной смеси при бетонировании конструкций с модулем поверхности более 3 не должна превышать 30-35 гр.С, а для массивных конструкций с модулем поверхности менее 3 — 20 0 С.

    Модуль поверхности – это отношение площади поверхности изделия к его объему.

    • При появлении на поверхности уложенного бетона трещин вследствие пластической усадки допускается его повторное поверхностное вибрирование не позднее ,чем через 0,5-1 ч после окончания его укладки.
    • Уход за свежеуложенным бетоном (укрытие и полив) следует начинать сразу после окончания укладки бетонной смеси и осуществлять до достижения 70% проектной прочности, а при соответствующем обосновании — 50%.
    • Для интенсификации твердения бетона следует использовать солнечную радиацию путем укрытия конструкций сразу после схватывания бетона рулонным или прозрачным влагонепроницаемым материалом или покрытия их пленкообразующими составами.
    • Необходимо осуществлять полив конструкций на покрытые материалы (мешковину, под плёнку).

    Непосредственный полив на бетон холодной воды в солнечное время суток запрещен.

    Можно устраивать над бетоном водный бассейн высотой 15-20мм после его схватывания .

    Минимальное время влажностного ухода за бетоном

    Уход за бетоном должен продолжаться 3-7 дней в зависимости от погоды, вида цемента и длины пролета бетонируемой конструкции до достижения бетоном проектной прочности 50-70-80%.

    По таблице 1 можно определить влажное время ухода за бетоном в теплый период времени года.

    Таблица 1

    Наружная защита на поверхности бетона имеет своей целью применения покрытия, защищающего от потери тепла и влаги. Вода в этом методе ухода не применяется.

    Влияние влажностного ухода за бетоном на его прочность при сжатииПрименение внешней защиты на поверхности бетона

    К этому методу относятся:

    • покрытие бетона плотной клеенкой или проклеененой тканью (в холодный период времени или умеренных температур). Зимой лучше применять черную пленку, летом – белую;
    • применение палаток – защита от сильного ветра, снега, дождя – предохраняет от высыхания и перегрева свежеуложенный бетон, препятствует разрушению поверхности дождем;
    • применение химических пленкообразующих препаратов защиты от высыхания поверхности; при жаркой, сухой, ветреной погоде требуется полив водой поверхности.

    Уход за бетоном в зимний период

    Настоящие правила выполняются в период производства бетонных работ при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 гр.С и минимальной суточной температуре ниже 0 гр. С.

    Средства транспортирования бетонной смеси должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету.

    Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием. При температуре воздуха ниже минус 10 0 С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах. Продолжительность вибрирования бетонной смеси зимой должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

    Открытые поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.

    Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

    Перед укладкой бетонной смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов должны быть очищены от снега и наледи и обогреты.

    Выбор способа выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций следует производить в соответствии с рекомендуемым приложением 9 СНиП 3.03.01-87, с обязательным контролем температуры в конструкции в течение первых 2-х суток и записью результатов контроля в журнал электрообогрева – Ф-11-3 (положение о монолитном участке).

    Контроль прочности бетона следует осуществлять испытанием образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси и хранящихся в условиях конструкции. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием надлежит выдерживать 2-4 ч при температуре 15-20 гр.С.

    Требования к производству работ при отрицательных температурах воздуха установлены в табл. 2 (Таблица 6 СНиП 3.03.01)

    Таблица 2

    Ответственность .

    Прораб (мастер) несёт ответственность за:

    • правильный выбор способа ухода за бетоном в зависимости от условий;
    • своевременное обучение заказ материалов для ухода за бетоном;
    • своевременное обучение ИТР объекта и рабочих технологии уходу за бетоном;
    • правильность и своевременное заполнение журнала по электрообогреву (уходу за бетоном).

    Рабочие несут ответственность за качество выполнения работ.

    Контроль качества

    Контроль качества по уходу за бетоном состоит в проверке:

    • накрывания, укутывания, наличие полива поверхностей;
    • сроки ухода за бетоном;
    • контроль температуры зимнего выдерживания конструкций;
    • контроль прочности (испытания) контрольных кубов и готовых конструкций в промежуточном и проектном возрасте.

    Модуль поверхности бетонной конструкции это

    КАЧЕСТВЕННО

    БЫСТРО

    SEO оптимизация

    адаптивная верстка

    Ремонт в регионах

    1. Главная
    2. Строительство
    3. Монтаж сборных железобетонных конструкций
    4. Прогрев бетона

    Зимними считаются работы по устройству монтажных, бетонных и железобетонных конструкций при температуре от +5 до 0°С.
    Для монолитных бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой прочность бетона к моменту возможности замерзания должна быть не менее 50% проектной прочности при заданной марке бетона до 150; не менее 40% — для бетонов марок 200 и 300 и не менее 30% —для бетонов марок 400 и 500. Для конструкций с предварительно-напряженной арматурой — не менее 70% проектной прочности и для конструкций, к которым проектом предъявляются особые требования,— 100%.

    В ППР должны быть определены способы термовлажностного режима выдерживания и прогрева бетона и утепления опалубки и открытых поверхностей бетона, а также продолжительность и порядок распалубливания и загружения конструкций:
    Бетон, уложенный в зимних условиях, следует выдерживать преимущественно по способу термоса (утепленная опалубка и теплое покрытие открытых поверхностей). Бетонную смесь перед укладкой необходимо предварительно разогреть. Следует широко применять химические добавки, цементы с повышенным тепловыделением и цементы быстросхватывающиеся, а также периферийный обогрев (СНиП III-15-76).

    Прогревают бетон только при бетонировании тонких монолитных конструкций с помощью электрического тока, пропускаемого через бетон. При обогреве бетона электрическими нагревателями открытые его поверхности необходимо укреплять.
    Бетоны с пластифицированными цементами и пластифицирующими добавками следует прогревать только по особым указаниям, разработанным для данных материалов.

    Распалубливают и загружают конструкции после испытания контрольных образцов. Распалубливают конструкции после того, как температура бетона снизилась до 5° С, При, этом нельзя допускать примерзания опалубки к бетону. Конструкции со снятой опалубкой временно укрывают, если разность температур бетона и наружного воздуха превышает 20° С для конструкций с модулем поверхности, равным 5, и 30° С, если модуль поверхности выше 5. Модуль поверхности Мn — это отношение поверхности конструкций S к их объему V:

    Mn = S / V
    Таким образом, модуль поверхность куба сo стороной 1 м будет равен 6.

    При выдерживании бетона по методу термоса, электро- и паропрогрева, а также в тепляках бетонную смесь готовят на подогретых инертных газах и горячей воде затворения, и при укладке она должна иметь положительную температуру. Температура компонентов бетона должна обеспечить к концу укладки бетона: при выдерживании по методу термоса — по расчету, не ниже +5° С — при применении наружного обогрева бетона; не ниже +10° С — при укладке бетона «с изюмом» (табл. 1).

    Таблица 1. Максимально допустимая температура бетонной смеси и ее компонентов

    Воду, подогретую до требуемой температуры, заливают в бетоносмеситель и одновременно загружают «рупный заполнитель. После того, как половина объема смесителя заполнена водой, в него засыпают песок и цемент. Транспортировать бетон следует при положи: тельных температурах воздуха.Электроразогрев бетонной смеси производят: при температуре не свыше 70° С—для бетонов на портландцементе и 80° С — для бетонов на шлакопортландцементе. Разогревают смесь в специальных бункерах или бадьях.

    Перед укладкой бетона опалубка должна быть очищена от наледей, снега и мусора. Арматура диаметром более 25 мм и крупные закладные части должны быть прогреты до положительной температуры. При бетонировании конструкций с подогревом следует учитывать смещение бетонируемой детали в результате температурного расширения арматуры и бетона. Так, балки следует бетонировать и прогревать участками с разрывами длиной 1/8 пролета, а бетон в разрывах — прогревать после остывания бетонов в уложенных участках до 15° С. Неразрезные балки бетонируют участками длиной не более 20 м.

    Повышать температуру в теле бетона при искусственном обогреве следует с интенсивностью не свыше: 15° в 1 ч — при прогреве каркасных и тонкостенных конструкций небольшой протяженности (до 6 м); 10° С в 1 ч — при прогреве конструкций с модулем поверхности от 6 и более и 8° С в 1 ч — с модулем поверхности от 6 до 2.

    Температура бетона при прогреве не должна превышать: для конструкций из шлакопортландцемента и пуццоланового цемента и с модулем поверхности 6 — 9 — 80° С, то же, с модулем поверхности 10—15 —70° С и с модулем поверхности 16—20 —60° С. Для конструкций из портландцемента и быстротвердеющего портландцемента — соответственно 70, 65 и 55° С. При периферийном электрообогреве конструкций с модулем поверхности менее 6—40° С и при паропрогреве — соответственно 90° С (шлакопбртландцемент и пуццолановый портландцемент); 80° С (портландцемент) и 70° С (быстротвердеющие цементы).

    При прогреве бетона насыщенным паром необходимо, чтобы паровые рубашки колонн были разделены на отсеки высотой 3—4 м, а пар подавался отдельно в каждый отсек. В паровые рубашки прогонов, балок и др. вводы устраивают через 2—3 м по длине, а в рубашки плит — один ввод на каждые 5—8 м2 поверхности. В «капиллярной», опалубке прогревают только колонны и.стены. Во избежание образования наледей конденсат следует удалять.
    Нельзя применять электропрогрев армированных конструкций электродами с напряжением свыше 127 В. Напряжение выше 127 В можно применять только для прогрева отдельно стоящих конструкций, не связанных общим армированием, при этом должен быть разработан специальный ППР.


    фото бетонные работы

    Неармированные конструкции (при наличии специального проекта) можно обогревать электричеством напряжением до 380 В. Запрещено применять для обогрева бетона электрический ток напря­жением свыше 380 В.
    Заполнять бетоном швы и каналы можно при температуре окружающего воздуха +5° С. Бетонная смесь должна состоять из подогретых инертных материалов и затворена на горячей- воде с применением быстротвердеюших или высокоэкзотермических цементов. Бетон замоноличивания следует обогревать до достижения им 70 или 100% проектной прочности.

    1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

    1.1. Сущность способа заключается в нагревании бетона за счет подогрева заполнителей и воды или бетонной смеси на строительной площадке до укладки ее в опалубку и использовании тепла, выделяющегося при твердении цемента, для приобретения бетоном заданной прочности в процессе его медленного остывания в утепленной опалубке.

    1.2. Областью наиболее экономичного применения метода «термоса» в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01-87 являются массивные монолитные фундаменты, блоки, плиты, стены, колонны, рамные конструкции с разными значениями модуля поверхности (Мп), а также температурных режимов подогрева и выдерживания бетонной смеси (таблица 1).

    * Модуль поверхности бетонируемой конструкции определяется отношением суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций к ее объему и имеет размерность «М -1 ».

    1.3. В технологической карте приводятся:

    указания по подготовке конструкций к бетонированию; профессиональный и численно-квалификационный состав рабочих; выбор параметров выдерживания бетона; указания по контролю качества и приемке работ; потребность в материально-технических ресурсах; решения по технике безопасности.

    1.4. Метод «термоса» включает:

    обычный «термос» при укладке бетонной смеси в опалубку с начальной температурой ( t бн ) 10, 20, 30 °С;

    предварительный электроразогрев бетонной смеси на строительной площадке до 50 — 70 °С с помощью электродов с питанием от сети переменного тока с напряжением 380 (220, 127) В.

    Рекомендуемая номенклатура монолитных конструкций, выдерживаемых с применением метода «термоса»

    Температура наружного воздуха tнв, °С

    Температурные условия укладки бетонной смеси

    с температурой укладываемой бетонной смеси tб.н. = 25 — 30 °C

    с температурой укладываемой бетонной смеси tб.н. = 50 °C

    способ выдерживания бетона

    способ выдерживания бетона

    С добавками — ускорителями твердения

    Фундаменты, массивные плиты и стены толщиной 40 — 50 см, балки высотой 70 см

    Фундаменты, колонны сечением 50 — 70 см и балки высотой 50 — 70 см, стены и плиты толщиной 25 — 30 см

    С добавками — ускорителями твердения

    С добавками — ускорителями твердения

    Рамные конструкции, колонны сечением 30 — 40 см, плиты и стены толщиной 20 — 25 см, балки высотой 30 — 40 см, покрытие дорог

    В сочетании с греющей опалубкой

    С добавками — ускорителями твердения и нитритом натрия

    В сочетании с греющей опалубкой

    2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

    2.1. Картой предусматривается укладка бетонной смеси на отогретое и подготовленное к бетонированию основание, для чего:

    основание очищается от снега и наледи, пятен мазута, нефти, битума и масел, а имеющиеся трещины заполняются цементным раствором;

    удаляются поверхностная цементная пленка со всей площади бетонирования, а также, наплывы и раковины, поверхность старого бетонного основания обрабатывается струей сжатого воздуха.

    Ранее уложенный бетон и промерзшее основание отогреваются на глубину 300 мм. Мерзлые пучинистые грунты отогреваются до положительной температуры на глубину не менее 500 мм;

    отогревание основания и соприкасающихся элементов конструкции выполняется в тепляках (из брезента, фанеры и т.п.) способом электропрогрева с помощью вертикальных или горизонтальных электродов или прогревом жидкостно-топливными нагревателями. Отогрев производится способами, не вызывающими снижения качества бетона;

    способ отогрева основания выбирается с учетом имеющегося оборудования, температуры наружного воздуха, типа утепленной опалубки, размеров конструкции, стоимости энергоресурсов и требуемой глубины отогрева.

    2.2. Опалубка и арматура перед бетонированием также очищается от снега, наледи, цементной пленки и грязи струей горячего воздуха. Не допускается снимать наледь паром или горячей водой.

    2.3. Арматура диаметром более 25 мм, а также арматура из жестких прокатных профилей и крупные закладные детали, при температуре наружного воздуха ниже -10 °С отогреваются до положительной температуры.

    Читать еще:  Железобетонные балки прогоны

    2.4. Перед началом бетонирования конструкции проверяются:

    наличие исправного оборудования и необходимых механизмов для укладки и уплотнения бетонной смеси с заданной интенсивностью в зимних условиях;

    подготовленность опалубки и теплоизоляции, а также мест укладки бетонной смеси и наличие средств защиты уложенного бетона от снега, дождя, ветра;

    наличие освещения для работы в вечерние и ночные смены.

    2.5. Допустимое время нахождения бетонной смеси в пути от момента выгрузки из бетоносмесителя до начала укладки в конструкцию, устанавливается строительной лабораторией в зависимости от вида цемента, состояния погоды и начальной температуры бетонной смеси. Допустимое время, исходя из условий удобоукладываемости, не должно превышать:

    30 мин при температуре смеси t б. c . = 40 °С

    45 мин при температуре смеси t б. c . = 20 — 30 °С

    120 мин при температуре смеси t б. c . = 5 — 10 °С.

    2.6. Оптимальная температура отпускаемой с завода бетонной смеси составляет 30 °С, а с учетом предварительного разогрева бетонной смеси у места укладки 10 °С. Предварительный разогрев бетонной смеси на строительном объекте предусмотрен на специально подготовленной площадке (рис. 1).

    2.7. Расчет подбора необходимой электрической мощности для предварительного разогрева бетонной смеси производится с учетом требуемой температуры разогрева, температуры смеси после транспортирования, ее удельного сопротивления, емкости бункеров для разогрева смеси (приложение 3).

    2.8. Укладка бетонной смеси послойно производится темпами, не допускающими время перекрытия каждого слоя более 2,5 — 3 ч. Предварительно допустимая продолжительность перекрытия слоев должна назначаться строительной лабораторией. При цементах с началом схватывания не менее 1 ч 30 мин допустимая продолжительность перекрытия слоев бетонной смеси назначается расчетными данными (таблица 7).

    2.9. Величина снижения температуры бетонной смеси за время ее укладки и уплотнения приводится в зависимости от толщины, высоты бетонируемой конструкции и длительности укладки и уплотнителя смеси (таблица 6).

    2.10. Перепад температуры между открытой поверхностью бетонируемой конструкции и наружным воздухом для предотвращения появления трещин в конструкциях не должен превышать:

    20 °С для монолитных конструкций с Мп

    30 °С для монолитных конструкций с Мп ³ 5.

    В случае невозможности соблюдения указанных условий поверхность конструкции после распалубливания укрывается брезентом, толью, щитами и т.д.

    2.11. После укладки бетонной смеси в опалубку открытые поверхности бетона укрываются полиэтиленовой пленкой и теплоизоляцией в виде минераловатных плит для сохранения требуемой температуры.

    2.12. Основными параметрами термосного выдерживания монолитных конструкций являются марка цемента, его расход на 1 м 3 бетона, класс бетона и его начальная температура, температура наружного воздуха, модуль поверхности, коэффициент теплопередачи опалубки, продолжительность остывания бетона (таблицы 2 и 3).

    2.13. Прочность бетона в конструкции в % от R 28 определяется по результатам измерения температуры твердеющего бетона в соответствии с п. 2.14. Ориентировочно для этого можно пользоваться графиками нарастания прочности (рис. 2, 3). График нарастания прочности бетона при различных температурах подготавливается строительной лабораторией в процессе подбора состава бетона. При определении прочности бетона по кривым нарастания прочности рассчитывается средняя температура бетона для интервала времени, перепад температур в котором не превышает 10 °С. В настоящей карте приводится пример определения прочности бетона по графику нарастания прочности (приложение 3).

    2.15. При снятии с бетонируемых конструкций опалубки или теплоизоляции соблюдаются следующие требования:

    не допускается распалубливание или снятие теплоизоляции с конструкции, если температура бетона в ее центре продолжает повышаться;

    снятие с конструкции опалубки и теплоизоляции разрешается не ранее достижения в контрольной точке требуемой прочности.

    опалубка или тепловая изоляция конструкции снимается, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает +5 °С и не позже, чем слои остынут до 0 °С. Не допускается примерзание опалубки, гидро- и теплоизоляции к бетону;

    распалубка и снятие теплозащиты с монолитных массивных конструкций с Мп £ 2 допускается при перепаде температур между центром конструкции и средней температурой наружного воздуха (в ближайшие 10 дней после распалубки) не более 30 °С при оптимальной теплоизоляции и 27° С при теплоизоляции выше оптимальной.

    ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕРМОСНОГО ВЫДЕРЖИВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

    Конечная прочность бетона 40 % от R 28

    Класс бетона, марка цемента

    Расход цемента, кг/м 3

    Начальная температура бетона, °С

    Темпера тура наружного воздуха, °С

    Продолжительность остывания, ч

    Коэффициент теплопередачи «К» Вт/м 2 °С при модуле поверхности

    Модуль поверхности бетона: определение, формула, расчет, типовая технологическая карта на бетонные работы

    Использование строительных материалов позволяет за короткий промежуток времени создать нужный элемент. Наиболее качественным и долговечным считается бетон. Из этого материала можно возводить дома, заливать полы, создавать технические сооружения. Основным параметром, который определяет качество материала, относится модуль поверхности бетона.

    Описание понятия

    Модулем поверхности называется отношение охлаждаемой или нагреваемой площади с использованием строительного материала к его объему. Этот параметр важен как для строительства, так и для процесса эксплуатации, поскольку определяет условия применения и долговечность материала.

    Мп = S/V – формула:

    • Мп – модуль поверхности;
    • S – площадь конструкции;
    • V – объем монолита.

    Существует несколько способов расчета его значений, которые предназначены для реальных конструкций. Также при составлении формулы учитывается и способ заливки и наличие дополнительных элементов, толщина слоя, условия, в которых происходит просушивание основы. При неверных расчетах поверхности бетона, это может привести к неправильному выбору технологии прогрева, появление дефектов на поверхности, трещин и разломов.

    Перед строителями при укладке смеси в зимний период стоит главная задача – обеспечить бетону возможность быстро затвердеть в условиях, при которых он бы набрал все свои характеристики. При частых осадках, низких температурах, климатических перепадах делать укладку бетона не рекомендуется.

    Определение качества

    Если говорить об идеальном времени для проведения бетонных работ на открытом воздухе, то это, безусловно, теплый сезон. В такой период, как правило, преобладает положительная температура, нет большого количества осадков, стабильное солнце, благодаря прогреванию которого текстура материала быстро твердеет. К сожалению, не всегда есть возможность работать при таких условиях, чаще всего строительство осуществляется при низких температурах.

    В процессе бетонирования под морозом появляется основная проблема, суть которой заключается в наборе прочности бетона и начала кристаллизации воды в нем. К основным методам ее решения относят создание теплоизоляции опалубки или специального подогрева уложенной смеси.

    Выбор решения зависит от того, насколько быстро форма с вложенным материалом будет застывать. Определить это можно с помощью специальных формул и отношением площади к охлаждаемой поверхности и ее объему. Модуль поверхности бетона помогает решить ряд вопросов и определить как быстро, контактируя с холодным воздухом, данная площадь сможет затвердеть.

    При вычислении модуля в зимнее время надо учитывать тот фактор, что процесс набора бетоном прочности прекращается при охлаждении температуры до 0 градусов. Охлаждаемыми считаются только те части поверхности, которые контактируют с более холодным воздухом.

    Мастера советуют применять дополнительные нагревающие элементы, которые помогут быстрее решить проблему с затвердеванием уложенного монолита.

    Параметры расчета

    Если говорить о практической стороне, то расчет балок, цилиндров, дополнительных переходов в диаметре может быть достаточно сложным. Поэтому мастера упрощают это и используют несколько формул для основных конструктивных элементов.

    При отчислении используются такие хитрости, как длина балки или высота колонны, другие показатели не влияют на модуль поверхности и не учитываются в расчетах. При расчетах принимается во внимание вся поверхность. Правда, этот расчет будет актуальным только в том случае, если она максимально быстро охлаждается.

    То есть бетонная поверхность стоит на мерзлом грунте или постоянно контактирует с холодным воздухом. В противном случае его элементы в расчет не берутся. Строители советуют использовать модуль поверхности бетона при составлении проекта здания.

    Это поможет вычислить нужные данные и принять меры, благодаря которым процесс затвердевания будет быстрым и качественным.

    Нагревание и охлаждение

    К сожалению, обеспечить качественный одновременный нагрев или охлаждение бетона по всему периметру монолита нереально. Любое изменение условий в плюс или минус может привести к появлению дельта температур между ядром и поверхностью.

    Если дельта небольшая, то конкретного влияния на поверхность не будет, бетон постепенно затвердеет, потом проявятся его основные качества. Но если температура будет очень резкой, то на поверхности могут образоваться трещины или сколы. Что касается расчета на практике, то он будет тем больше, чем массивнее конструкция и, наоборот. Если увеличение перепада температур будет резким, то это приведет к росту внутренних напряжений в материале.

    Для того чтобы избежать этого, строители советуют делать укладку шарами, заливая бетон постепенно. Температура во всех его участках должна быть приблизительно одинаковой. Этот указатель также берется в расчет при составлении формулы модуля поверхности бетона.

    При модуле поверхности до 4 метров изменение температуры не должно быть больше 5 градусов в час. Если он лежит в диапазоне от 5 до 10 метров, то скорость изменения не должна превышать 10 градусов в час. Если модуль более 10 метров, то скорость изменения не больше 15 градусов в час.

    Что касается обеспечения стабильности температур, то этот фактор возможен при использовании теплоизоляции бетонного монолита. При качественном нагреве должна осуществляться постоянная регулировка мощности кабеля для бетона или использования тепловой пушки. Без этого образуются сколы в случае перегревания и быстрой кристаллизации воды на поверхности бетона.

    Поддержка температуры

    О том, что это модуль поверхности бетона рассмотрим более подробно. Практически везде указывается информация о важности поддержки стабильной температуры. Для этого могут применяться различные методики.

    Если модуль поверхности в диапазоне от 6 до 10 метров, то здесь смесь желательно разогревать перед укладкой в форму. При таком варианте увеличивается период охлаждения до критической температуры, горячий бетон быстрее схватывается и набирает нужную прочность. Это эффективный вариант для быстрой работы. Второй способ заключается в использовании дополнительных элементов, которые вводятся в смесь непосредственно перед кладкой и ускоряют ее затвердевание. Например, быстротвердеющий портландцемент высоких марок. Можно еще этого добиться увеличением количества бетона.

    Что касается альтернативного подхода, то он сводится к понижению температуры с помощью кристаллизации воды. Сюда также добавляются специальные элементы, которые увеличивают прочность даже при отрицательных температурах. При правильном выборе способа затвердевания, исходя из отчислений модуля поверхности, можно получить качественный результат и долговечную поверхность без недостатков и трещин.

    Технологическая карта

    Это основной документ, в котором имеются сведения об укладке бетона, его технические характеристики, перечисление людей, принимающих участие в кладке. Еще в нем указан температурный режим, при котором затвердевание будет максимальным. Технологическая карта считается важным документом для инженерно-технических работников, строительных и проектных организаций.

    Также она может использоваться производителями работ, мастерами и бригадиром в процессе кладки материалов. Обязательным является указание авторства технологической карты.

    Она состоит из нескольких категорий. К основным относятся: область применения, организация и технология выполнения работ с указанием требования к качеству, потребность в материально-технических ресурсах, а также перечисление необходимых элементов, которые будут использоваться при кладке материала.

    Обязательным элементом технологической карты является наличие решения по технике безопасности, а также технико-экономические показатели. Хотя этот документ составляется под конкретную область, здесь также считаются обязательными примеры определения модуля поверхности, пользования технологической картой и определения прочности бетона.

    Технологическая карта является документом, по которому будет определяться уровень практичности и качественности бетона. Обязательным ее элементом считается расчет модуля поверхности бетона.

    Наличие распалубки

    После того как залитый бетон начинает набирать минимально необходимую прочность, температура на поверхности и возле ядра стабилизируется, снимается опалубка и убирается созданная теплоизоляция. Это должно происходить при отрицательных температурах. Если температурный режим в процессе не соблюдается, это приводит к расколу поверхности.

    Если коэффициент армирования превышает 3 %, воздух может быть на несколько градусов холоднее бетона. Если же модуль поверхности более 5 метров, максимально допустимые перепады температур принимают значение 30, 40 или 50 градусов. Это обязательно нужно учитывать. Если говорить о том, что это модуль поверхности бетонной конструкции, то его понятие близко к модулю бетона. Но сюда включаются значения дополнительных элементов, которые используются в процессе кладки.

    Фактор зависит от наличия добавок в основную смесь.

    Обработка бетона зимой

    Если говорить об обработке бетона после того, как он набрал нужную прочность, то здесь нет ничего особенного. Но что касается устройства проема в монолите до набора им прочности, здесь выделяется ряд специфических факторов.

    Специалисты советуют не использовать отбойный молоток или перфоратор на поверхности, которая еще не набрала нужной прочности. Иными словами, бетон, который еще не набрал нужной марочной прочности, лучше не трогать, поскольку это чревато появлением трещин и недостатков на поверхности.

    Оптимальным вариантом устройства проемов является формирование опалубки и дополнительных для нее элементов на стадии, которая начинается перед заливкой монолита. В таком случае поверхность не будет разрушаться под воздействием механической нагрузки.

    Существуют места, в которых невозможно добавить опалубку, там применяется рифленая арматура. Рифление на поверхности само по себе служит анкером для дальнейших работ. В процессе создания технологической карты также учитывается модуль поверхности плиты перекрытия.

    Советы специалистов

    Строители и мастера советуют проводить технологическую подготовку перед укладкой бетона, уточнять его марку, наличие добавок и хорошо просчитывать модуль поверхности. Если работы будут проводиться в зимнее время, обязательно учитывать дельту температуры и наличие дополнительных средств, которые будут обеспечивать надежную теплоизоляцию и защиту от механических повреждений.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector