 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Рассмотрим ряд технологий, позволяющих бетонировать в зимних условиях.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Национальный исследовательский университет
Институт строительства и архитектуры (ИСА)
Кафедра: Технологии и организации строительного производства (ТОСП)
Расчетно-графическая работа по дисциплине: «ИМиТ в строительстве»
Тема: Технологические решения бетонирования в зимних условиях.
Выполнили: Антохин П. И.
Факультет/группа: Маг. ПГС 1-5
Преподаватель: Топчий Д. В.
г. Москва, 2016 г. Содержание 1. Содержание..........................................................................................................2 2. Введение...............................................................................................................3 3. Отечественный опыт...........................................................................................4 4.Зарубежный опыт...............................................................................................23 5. Заключение.........................................................................................................26 6. Список использованной литературы...............................................................27
Введение Географическое положение России и, соответственно, ее климатические особенности вносят свои коррективы в проведение строительных работ в холодный период года (Рис. 1. Бетонирование в зимних условиях). Понятно, что общие затраты на строительство зимой более высоки, чем летом или в межсезонье. Продолжительность зимнего периода для климатических условий средней полосы России составляет 5-6 месяцев, не говоря об Урале, Сибири и уж тем более о Крайнем Севере страны. Поэтому использовать только короткий летний сезон и пренебрегать строительством зимой мы не можем себе позволить.
К основным преимуществам зимнего строительства фундамента относятся:
Рис. 1. Бетонирование в зимних условиях. Отечественный опыт Экскурс в тему вопроса. При бетонировании и заливке бетона в строительстве зимнимисчитаются такие условия, при которых среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток имеет место падение температуры ниже 0°С. Определяются они не календарем, а температурой фазового перехода в твердое состояние воды, как одного из стратегически важных строительных материалов. В северных регионах РФ такой сезон может длиться в течение большей части года. Очевидно, что в это время затраты на капитальное строительство возрастают, но его замораживание в прямом и переносном смысле даже на меньшие сроки приведет к неизмеримо большим и неоправданным потерям. Классическая строительная бетонная смесь состоит из тщательно перемешанных компонентов (Рис. 2. Бетонная смесь):
Рис. 2. Бетонная смесь.
Схватывание бетонной смеси происходит за счет гидратации частиц вяжущего вещества – в нашем случае алюмосиликатного портландцемента. По термодинамическим причинам скорость любой химической реакции, в том числе и гидратации, уменьшается приблизительно в два раза при падении температуры на 10оС. При температуре ниже 0оС химически несвязанная вода превращается в лед и увеличивается в объеме приблизительно на 9%. В результате в толще бетона возникают напряжения, разрушающие его структуру. Замерзшая бетонная смесь обладает некоторой прочностью, но только за счет сцепления кристаллов льда. При оттаивании процесс гидратации цемента возобновляется, но из-за нарушений структуры бетон не может набрать проектной прочности, т.е. его прочностные характеристики окажутся значительно ниже, чем у бетона, не подвергнувшегося замерзанию. Экспериментами установлено, что на процесс набора прочности бетона существенно влияют условия твердения. А именно, если бетон до замерзания успеет набрать в зависимости от своей марки 30-50% проектной прочности, избыточная вода выжимается из его толщи, и дальнейшее воздействие низких температур уже не влияет на его физико-механические характеристики. Однако, дальнейшее дозревание будет происходить в разы медленнее, чем при нормальных условиях. При этом надо помнить, что нагружать ответственные несущие конструкции (балки, перемычки, ригели, перекрытия и т.п.) можно только по достижении 70% прочности. Если арматура монолита хотя бы в одном направлении была предварительно напряжена, то потребуются все 100% проектной прочности. Каким же образом можно добиться полноценного качества монолитного бетона при укладывании бетонной смеси в зимних условиях? Ответ очевиден – обеспечение таких термодинамических условий, при которых вода, участвующая в химическом процессе, будет находиться в жидкой фазе. Принципиально этого можно добиться двумя способами – либо повысить температуру зоны реакции, либо снизить температуру кристаллизации воды.
Рассмотрим ряд технологий, позволяющих бетонировать в зимних условиях. Применение противоморозных добавок(Рис. 3. Применение противоморозной добавки, Рис 4. Противоморозная добавка). Можно ли заставить бетон твердеть в зимнее время, не подогревая его? Оказывается, можно, если ввести в бетонную смесь специальные добавки — химические ускорители твердения. Такими добавками являются хлористые соли (кальция и натрия), нитрит натрия, поташ, а также хлористый аммоний. Какова роль этих добавок? Они понижают температуру замерзания воды и ускоряют гидратацию минералов, которые входят в состав цемента. Благодаря действию этих добавок созревание бетона ускоряется. При использовании химических ускорителей твердения бетона не требуется подогревать ни воду, ни заполнители. Поэтому такой бетон назвали холодным бетоном. Эти бетоны твердеют и приобретают прочность при отрицательных температурах. Некоторые добавки также повышают и морозостойкость бетонов. Это очень важно для дорожных покрытий. При правильной укладке бетона повышаются в 100-1000 раз их непроницаемость, долговечность и т. д. Противоморозные добавки принципиально изменяют процесс твердения при температуре -20°С. Они не только сохраняют жидкую фазу, но также обеспечивают гидратацию при температуре -20°С за счет систематического таяния льда. Фактически введение добавок в бетоны знаменует собой принципиально новую гидратацию твердения. Однако хлористые соединения вызывают коррозию арматуры. Поэтому холодные бетоны применяют только для бетонирования неармированных конструкций, дорожных покрытий, облицовки откосов и т. п. В конструкциях, работающих под динамическими нагрузками (фундаменты под молоты, копры и т. п.), применять холодный бетон запрещается! Неужели нельзя защитить арматуру бетона от коррозии? Результаты многочисленных исследований влияния добавок на арматуру подтвердили перспективность применения для твердения железобетонных конструкций добавок типа ННХК (хлорид кальция, ингибированный нитрит-нитратом кальция) или ННХКМ (сочетание этого продукта с мочевиной). Если изменять соответствующим образом соотношение хлорида и нитрит-нитрата кальция в добавке ННХК или ННХКМ, то ее можно применять даже в качестве надежного ингибитора коррозии стали. Итак, из всех видов существующих добавок только добавки ННХК и ННХКМ доказали свою универсальность: они могут применяться и как ускоритель твердения бетона, и как противоморозная добавка. Практика зимнего бетонирования подтвердила, что холодные бетоны, так же, как и бетон, изготовляемый с подогревом, можно распалубливать только после окончания заданного срока твердения. Пока бетон не достиг 50% проектной прочности, его надо предохранять от замерзания. Применение противоморозных добавок в бетон - наиболее распространённый способ, применяемый при бетонировании в зимних условиях. Большинство бетонных заводов выпускают бетон с зимними добавками ПМД. Так называемый зимний бетон производится в различных вариациях, отличающихся между собой процентным содержанием добавок. Противоморозные добавки вводятся в бетон в строгом процентном соотношении с количеством цемента, входящего в ту или иную марку бетона. Так же, количество противоморозной добавки зависит от предполагаемой температуры воздуха, при которой будет происходить бетонирование.
Рис. 3. Применение противоморозной добавки.
Рис. 4. Противоморозная добавка. Технология “Термоса”(Рис. 5. Технология “Термоса”.) По способу термоса бетон твердеет под "шубой" - слоем теплоизоляционных материалов (шлака, опилок, камышита и др.). Эти материалы плохо проводят тепло. Поэтому бетонная смесь почти не теряет тепло, которое она получила при изготовлении. Кроме того, при твердении цемент также выделяет тепло. Во многих случаях количество тепла оказывается достаточным, чтобы во время остывания бетон приобрел необходимую прочность. Эта прочность позволяет распалубливать конструкцию, уже не боясь замораживания. В этом случае после оттаивания бетон не разрушится. Способ термоса является наиболее экономичным и простым. Для его реализации не требуется специального оборудования. Но он, применим, только при бетонировании массивных конструкций, так как тонкостенные конструкции очень быстро остывают. Способ термоса создает нормальные условия работы, практически не отличающиеся от летних. Это позволило увеличить интенсивность укладки бетона. По данным, интенсивность укладки зимой достигала 180 тыс. м3 в месяц и была меньше максимальной летней интенсивности всего на 20—25%. Укрывание бетона – наиболее рациональный метод бетонирования в зимнее время, при пограничных температурах воздуха +3-3. Схватывание и твердение бетона – изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. И было бы неплохо сохранить это тепло. Для этого необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ плёнкой, или утеплителем. В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5-15) целесообразно использовать газовые или электрические пушки.
Рис. 5. Технология “Термоса”. |
