Тепловлажностная обработка бетона опор

В технологическом процессе изготовления опор контактной сети важной является также операция тепловлажностной обработки опор по­сле уплотнения бетонной смеси. Тепловлажностная обработка произ­водится в пропарочных камерах, в которых используется насыщенный пар низкого давления, создающий паровоздушную среду с относитель­ной влажностью 95 — 98%.

Тепловлажностная обработка в пропарочных камерах осуществля­ется по определенному режиму, включающему выдержку открытой пропарочной камеры, затем постепенный подъем температуры в ка­мере до 80 - 85 °С в течение нескольких часов. После подъема темпе­ратуры осуществляется изотермический прогрев опор при темпера­туре 80 - 85 °С в течение заданного времени и затем после прекраще­ния подачи пара постепенное снижение температуры в течение 3 - 4 ч. Этот режим уточняется на каждом заводе в зависимости от состояния теплоизоляции камер. При этом во всех случаях должны обеспечивать­ся условия для постепенного подъема температуры без резких скачков. Слишком быстрый подъем температуры приводит к появлению и фик­сации в затвердевшем бетоне неравномерного распределения темпе­ратуры по толщине стенки и в последующем (при выравнивании тем­пературы) к возникновению собственных напряжений в бетоне. При значительных величинах этих напряжений могут образоваться также и продольные трещины. Кроме того, быстрый подъем температуры бе­тона способствует проявлению в нем деструктивных процессов, сни­жению прочности и характеристик стойкости бетона. На окончатель­ной стадии изготовления опор и перемещения их на открытый воздух разница в температурах наружной поверхности опор и окружающего воздуха не должна превышать 35 °С. Превышение этого перепада тем­ператур также приводит к возникновению дополнительных внутрен­них напряжений в бетоне и, следовательно, к образованию в нем по­вреждений структуры.

42

Глава 2. Железобетонные опоры

Прочность центрифугированного бетона и конструктивные особенности центрифугированных опор

Прочность центрифугированного бетона на сжатие

Прочность бетона является, как принято считать, основным его свойством, хотя другие характеристики, такие, как долговечность и не­проницаемость, в процессе эксплуатации конструкций могут иметь бо­лее важное значение. Прочность обычно дает общую картину качества бетона, так как она непосредственно связана со структурой затвердев­шего цементного камня. Для центрифугированных опор контактной сети прочность бетона совместно с прочностью арматуры определяет их несущую способность и степень восприятия действующих механи­ческих нагрузок.

Прочность бетона зависит от множества факторов, в том числе и от способа уплотнения. Как указывалось ранее, центробежное уплотне­ние отличается тем, что при его осуществлении плотность бетона по толщине стенки конструкций распределена неравномерно. Наиболь­шую плотность имеют наружные слои бетона, и значительно мень­шая плотность наблюдается во внутренних слоях бетона. Такое распределение плотности бетона по толщине стенки конструкции влечет за собой, соответственно, и неравномерное распределение прочност­ных свойств.

Испытания образцов, полученных путем разрезания центрифуги­рованных призм, показали, что прочность на сжатие бетона наружных слоев оказалась в среднем на 30% выше прочности бетона внутренних слоев. В частности, при испытаниях образцов, изготовленных из бе­йта такого же состава, что и бетон опор мощностью 78 кНм, проч­ность наружных слоев достигла величины 72 ± 5 МПа, а внутренние (пои имели при этом прочность бетона 51 ± 3,5 МПа. Средняя проч­ность бетона цельных образцов составила при этом величину порядка 60 МПа.

При расчетах кольцевых центрифугированных конструкций, в том числе и опор контактной сети, используются средние значения проч­ности бетона, и имеющееся неравномерное распределение прочности по толщине стенки изделий не учитывается. В качестве характеристики прочности центрифугированного бетона, как и вибробетона, использу­ется класс бетона по прочности на сжатие или растяжение. В частности, при проектировании опор несущей способностью до 59 кНм включительно используется бетон класса В30 по прочности на сжатие. Для опор более высокой способности должен применяться бетон по прочности на сжатие класса В40.

43

Глава 2. Железобетонные опоры