Современные способы интенсификации твердения монолитного бетона
Е.1 Выдерживание бетона в тепляках
Выделяют тепляки: объемные, местные и легкие.
Наиболее оптимальными являются тепляки, предназначенные для отдельных конструкций (местные) и легкие переносные брезентовые, пластмассовые или щитовые тепляки, которые могут быть повторно использованы.
Отопление тепляка начинается за несколько часов до начала бетонирования. На все время укладки и твердения бетона в тепляках поддерживается температура воздуха не ниже 5°С на высоте 0,5 м от пола.
Для отопления применяют пар от постоянных или временных котельных, газо- и электрокалориферное отопление.
Е.2 Метод термоса
Метод термоса наиболее эффективен при бетонировании массивных и подземных сооружений. Суть метода заключается в том, что имеющая положительную температуру (обычно в пределах 15°С-30°С) бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку. В результате этого бетон конструкции набирает заданную прочность за счет начального теплосодержания и экзотермического тепловыделения цемента за время остывания до 0°С. Начальное теплосодержание 1 м нагретой на 1°С бетонной смеси составляет
кДж/(м·С),
где - удельная теплоемкость бетона, кДж/(кг·°С);
- плотность бетона, кг/м.
Это же количество теплоты необходимо внести в 1 м бетона для нагрева на 1°С независимо от вида и метода передачи ему энергии. Расчет термосного выдерживания бетона проводят с учетом геометрических параметров конструкции, теплофизических и термохимических характеристик бетона и условий теплообмена конструкций с окружающей средой на основе уравнения теплового баланса. Конечной целью расчета является определение продолжительности остывания конструкции и средней температуры бетона, которая достигнута за это время.
Расчет термосного остывания выполняют по формуле
,
где и - удельная теплоемкость и плотность бетона соответственно;
- температура бетона после укладки;
Ц - расход цемента на 1 м;
Э - удельное тепловыделение цемента;
К - коэффициент теплопередачи опалубки;
- модуль поверхности конструкции;
- температура воздуха;
- средняя температура за период остывания бетона, определяемая по формуле
.
Эффективность метода термоса повышается при его комбинированном использовании с добавками-ускорителями, электроразогревом и т.д.