Факторы, влияющие на качество бетона

уществует множество факторов, влияющих на прочность и другие свойства бетона (к примеру, состав цемента и его марочная прочность, очень часто отличающаяся от номинальной прочности).

Иногда бывает так, что в разных концах даже одного вагона может быть разный по качеству цемент.

Цемент, который продают в мешках, также довольно часто не соответствует указанному виду на этикетке.

Кроме этого, марочная прочность цемента снижает (в среднем, до 10% в месяц) его длительное хранение.

На прочность бетона могут оказывать влияние:

• температура воды и воздуха,

• условия твердения,

• сезонно меняющаяся жесткость воды.

Общепринятым способом контроля прочности является испытание на прочность кубиков бетона.

Но для малого предприятия или частного строителя, которые не имеют собственных лабораторий, более экономичным способом выхода из ситуации может стать намеренное завышение марки приготавливаемого бетона относительно проектной, в целях обеспечения требуемых параметров.

Для правильного приготовления бетонных смесей, следует учитывать некоторые нюансы:

• Для массивных конструкций следует предусматривать применение замедлителей.

• Гранулометрия заполнителей должна быть оптимальной. В случае несоблюдения данного требования требуется перерасчет.

• Для ускорения твердения, как правило, применяют специальные ускорители.

• Фактическая активность цемента должна соответствовать заявленной. В случае несоблюдения этого требования необходимо проволить перерасчет.

• Срок хранения цемента – не более 3-х месяцев.

19. Метод "термоса"

На использовании внутренних источников энергии основан самый распространенный метод выдерживания бетона — метод «термоса». Его сущность заключается в том, что за счет начальной энергии и последующей экзотермии цемента массивная теплоизолированная конструкция набирает требуемую прочность за расчетный период времени до замерзания.

Область применения метода «термоса» — бетонирование массивных монолитных конструкций (фундаменты, плиты, блоки, стены) с модулем поверхности Ма = 3...8 в любых теплоизолированных опалубках. Кроме того, целесообразно применять метод «термоса» в тех случаях, когда к бетону предъявляются повышенные требования по морозостойкости, водопроницаемости и трещиностойкости, так как термосное выдерживание сопровождается минимальными напряжениями в бетоне от воздействия температуры.

Целесообразность применения метода «термоса» устанавливается в результате технико-экономического расчета с учетом массивности конструкции, активности и тепловыделения цемента, температуры уложенного бетона и наружного воздуха, скорости ветра, а также возможности получения заданной прочности бетона в установленный срок.

Сущность выдерживания бетона по методу термоса состоит в следующем. Доставленную на площадку бетонную смесь температурой 25...45°С укладывают в опалубку. При большей температуре подогрева бетонная смесь во время транспортирования быстро загустевает. Сразу после окончания бетонирования все открытые поверхности конструкции укрывают слоем теплоизоляционного материала. Изолированный от холодного воздуха бетон твердеет за счет тепла, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении, а также тепла, выделяемого в процессе экзотермической реакции твердения цементного теста.

Количество тепла, получаемое бетоном от указанных двух источников, легко подсчитать. По этой величине расчетом подбирают слой утеплителя, теплоизоляционные характеристики которого обеспечили бы в условиях, намечаемых прогнозом среднесуточных температур, выдерживание бетона при положительной температуре до достижения им прочности критической или проектной, допускающей распалубливание.

Не все конструкции можно выдерживать методом термоса. Более всего он подходит для массивных конструкций с относительно небольшой площадью охлаждения.

Если бетонная смесь приготовлена на портландцементах средней активности, методом термоса можно выдерживать бетон в конструкции с модулем поверхности до 8. Однако зимой эффективней применять высокоактивные быстротвердеющие цементы, а также вводить в обычные цементы химические добавки — ускорители твердения. Это дает возможность применять метод термоса для конструкций с модулем поверхности 10...15.

Проектированию термосного выдерживания бетона предшествует теплотехнический расчет. Количество тепла в бетоне должно соответствовать его расходу (теплопотерям) при остывании за время т, в течение которого обеспечивается сохранение положительной температуры в бетоне для достижения им требуемой прочности.

Бетон, уложенный в зимних условиях выдерживают преимущественно методом термоса, основанном на применении утепленной опалубки с устройством сверху защитного слоя. В качестве защитного слоя применяют толь, камышит, картон, соломит, фанеру, по которым могут быть уложены опилки, шлак, шлаковойлок, стекловата.

Опалубку утепляют толем, камышитом, соломитом, минеральной ватой.

Опалубка может быть двойной, тогда промежутки между ее щитами засыпают опилками, шлаком или заполняют минеральной ватой, пенопластом.

На продолжительность остывания бетонной смеси большое влияние оказывает модуль поверхности конструкции Мп, т. е. отношение размера поверхности охлаждения бетонной конструкции к ее объему: чем меньше модуль поверхности, тем массивнее конструкция и тем медленнее идет охлаждение смеси. Продолжительность остывания бетонной смеси определяют по формуле

Эффективность применения метода термоса может быть увеличена введением в смесь добавок, ускоряющих твердение бетона.

К методам искусственного прогрева относятся: предварительный электроразогрев бетонной смеси, обогрев бетона инфракрасными лучами, индукционный, паро- и электропрогрев бетона.

В любом случае бетон к моменту замерзания должен иметь прочность не ниже 50, 40 и 30 % при марках бетона соответственно М150, М200, МЗОО, М400, М500; 70 % для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию; 80 %

Для преднапряженных конструкций; 100 % при наличии специальных требований.

Предварительный электроразогрев бетонных смесей производят в специально оборудованных переносных бункерах или в кузовах автосамосвалов; если смесь выгружают непосредственно в опалубку, то с помощью электродов, погружаемых в бетонную смесь