Способ бетонирования конструкций и изделий

 

Изобретение относится к строительству и промышленности сборного бетона и железобетона, предназначено для повышения качества бетона путем укладки бетонной смеси с температурой 10-95^oС и защиты поверхности слоев свежеотформованного бетона на начальном этапе выдерживания поддержанием в них температуры, равной температуре уложенной бетонной смеси ± 5^oС, до приобретения бетоном 20-25% проектной прочности.

Изобретение относится к строительству и промышленности сборного бетона и железобетона, а именно к бетонированию монолитных и сборных конструкций и изделий различного назначения. Цель изобретения повышение качества бетона за счет предотвращения внутреннего массопереноса в процессе формирования его структуры и появления термонапряженного состояния. Достигается это тем, что в способе бетонирования конструкцией и изделий, включающем укладку бетонной смеси с температурой 10-95^оС, ее уплотнение, защиту свежеотформованного бетона и последующее его выдерживание, поверхностные слои свежеуловленного бетона защищают дополнительно путем поддержания в них температуры, равной температуре уложенной бетонной смеси ±5^оС до приобретения бетоном 20-25% проектной прочности. Сочетание указанных параметров позволяет повысить качество бетона изделий и конструкций, уменьшить энергетические, трудовые и материальные затраты, а именно: поддержание температуры в поверхностных слоях бетона изделия и конструкции на уровне начальной температуры бетонной смеси после уплотнения исключает образование температурного перепада по сечению изделия и конструкции, а следовательно, и миграцию воды, в случае термосного выдерживания вода мигрирует к охлаждаемой поверхности и увеличивает за счет этого водосодержание поверхностных слоев бетона с образованием направленной капиллярности в них, наоборот, при обогреве свежеотформованного бетона вода из поверхностных слоев бетона мигрирует в более холодную внутреннюю часть изделий и конструкции, также образуя направленную капиллярность в поверхностных слоях бетона; поддержание на начальном этапе выдерживания в поверхностных слоях температуры, равной температуре уложенной бетонной смеси ±5^оС, до приобретения бетоном 20-25% проектной прочности обеспечивает получение бетона без направленной капиллярной пористости, который может подвергаться после этого различным воздействиям (замораживанию, тепловой обработки, обезвоживанию в условиях сухого климата) без ухудшения качества бетона в последующем; начальная температура на уровне 10-95^оС обеспечит при необходимости приобретение бетоном требуемой прочности к окончанию выдерживания и высокое качество бетона в поверхностных слоях за счет указанных двух первых параметров. Диапазон поддержания температуры в поверхностных слоях бетона в пределах ±5^оС обусловлен возможностью практической реализации в производственных условиях. Предлагаемый способ бетонирования монолитных конструкций состоит в следующем. Устанавливают опалубку, деревянную или металлическую. Если опалубка деревянная, то на нее устанавливают нашивные электроды для периферийного электропрогрева бетона конструкции. Устанавливают арматурный каркас. Если опалубка металлическая, надежно изолируют ее от арматуры, а электроды закрепляют с внешней стороны арматурного каркаса. Можно при формовании конструкции в металлической опалубке использовать для периферийного обогрева инфракрасные излучатели. В опалубку укладывают бетонную смесь с температурой 10-95^оС, уплотняют ее, после чего укрывают неопалубленные поверхности паро- и теплоизоляцией. На электроды или инфракрасные излучатели подают напряжение, обеспечивающее температуру бетона на поверхности конструкции, равную температуре уложенной бетонной смеси ±5^оС, т.е. температура поверхностного слоя составляет 5-100^оС, и при этой температуре конструкцию выдерживают до приобретения бетоном 20-25% проектной прочности. Затем подачу энергии прекращают и осуществляют окончательное пассивное выдерживание конструкции либо, наоборот, интенсифицируют при необходимости процесс твердения бетона без отключения электроэнергии. П р и м е р 1. Устанавливают деревянную опалубку с нашитыми на нее полосовыми электродами. Укладывают бетонную смесь с противоморозной добавкой натрита натрия в количестве 4% от массы цемента. Уплотняют бетонную смесь и защищают неопалубленную поверхность паро- и теплоизоляцией. После замера температуры в поверхностном слое свежеотформованного бетона, которая составила 10^оС, на электроды подают напряжение 3-5 В, благодаря чему поддерживают температуру на поверхности бетона конструкции на уровне 10±2^оС в течение 1 сут. За это время бетон марки М400 приобретает 20-22% проектной прочности. Подачу электроэнергии прекращают и прекращают уход за бетоном, который, однако, может твердеть без всякого ухода при температуре -15^оС и выше при уменьшенном более, чем в два раза расходе добавки, не ухудшая при этом своих потенциальных качеств при возможном замораживании, в том числе и многократном. П р и м е р 2. Устанавливают металлическую опалубку и арматурный каркас, обеспечивая надежную изоляцию арматуры от опалубки установкой фиксаторов защитного слоя толщиной 5 см. С внешней стороны арматурного каркаса закрепляют электроды. Укладывают и уплотняют бетонную смесь с температурой 50^оС, защищают паро- и теплоизоляцией неопалубленные поверхности. На электроды и опалубку подают напряжение 5-10 В и поддерживают температуру в поверхностном слое бетона на уровне 50±3^оС в течение 3 ч, после чего подачу электрического тока прекращают, поскольку бетон за это время приобретает 22-24% проектной прочности. За время последующего термосного остывания конструкции средней массивности до 0^оС в течение 16,5 ч бетон приобретает 65-70% проектной прочности. П р и м е р 3. В металлическую форму с арматурой укладывают бетонную смесь с температурой 90-95^оС. Отформованное изделие помещают на 0,5 ч в щелевую камеру с температурой среды 90^оС. За это время бетон приобретает 25% проектной прочности и выдерживается еще 6 ч в среде с температурой 65-70^оС до приобретения 80% прочности от проектной. Расход электроэнергии при возведении монолитных конструкций по предлагаемому способу в среднем составляет 60-70 кВт ˙ч/м³, в то время как при периферийном электропрогреве 870-120 кВт ч/м³, а обогрев с помощью инфракрасного излучения 120-200 кВт˙ ч/м³. При этом на повышение начальной температуры бетонной смеси по предлагаемому способу расходуется 10-50 кВт ˙ч/м³ энергии, а на поддержание температуры поверхностных слоев на уровне температуры бетонной смеси после ее уплотнения 10-60 кВт˙ч/м³ бетона конструкции. Для этого используется электрический ток напряжением до 10 В, что повышает электробезопасность электротермообработки бетона по предлагаемому способу. Использование предлагаемого решения позволяет обеспечить высокое качество монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий различного назначения, экономить энергетические трудовые и материальные ресурсы только за счет указанной экономии, не принимая во внимание повышение качества бетона изделий и конструкции, а в связи с этим и их долговечности.

Формула изобретения

СПОСОБ БЕТОНИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ИЗДЕЛИЙ, включающий укладку бетонной смеси с температурой 10 95^oС, ее уплотнение, защиту свежеотформованного бетона и последующее его выдерживание, отличающийся тем, что, с целью повышения качества бетона за счет предотвращения внутреннего массопереноса в процессе формирования его структуры и появления термонапряженного состояния, поверхностные слои свежеуложенного бетона защищают дополнительно путем поддерживания в них температуры, равной температуре уложенной бетонной смеси ±^oС, до приобретения бетоном 20 25% проектной прочности.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---