Особенности бетонирования конструкций в зимних и летних условиях
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 Благодаря достижениям науки и практики бетонные работы в стране осуществляются круглый год без перерыва. Образование и твердение цементного камня происходит через стадии формирования коагуляционной и кристаллической структур. В стадии коагуляции вода, обволакивая мелкодисперсные частицы цемента, образует вокруг них оболочки, которыми частицы цемента сцепляются друг с другом. По мере гидратации цемента происходит кристаллизация (образование кристаллической решетки), что и определяет механизм твердения цементного камня (нарастание прочности бетона). Очень важно знать, что первая фаза (коагуляция) более интенсивно протекает при температурах +5...0 °С, вторая фаза (кристаллизация) - при повышении температуры до заданной 35..60 °С (в зависимости от массивности конструкций, видов цемента и способов разогрева) с интенсивностью разогрева 8.. 10 °С в час. Выдерживание указанного режима обеспечивает экономию цемента, образование однородной структуры и достижение расчетной прочности бетона. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в капиллярах и теле бетонной смеси, замерзает и увеличивается в объеме примерно на 9 %, что приводит к возникновению внутренних сил давления. Если образовавшиеся структурные связи не уравновешивают эти давления, то они разрушаются и не восстанавливаются. Поэтому в практике было введено понятие критической прочности, при которой замораживание бетона уже не может разрушить структуру. Критическая прочность для бетонов марок 200-300 должна быть не ниже 50 % проектной, для бетонов марок 400-500 - не ниже 40 % (и не ниже 5 МПа), для. предварительно напряженных конструкций - 70 %. Существует также понятие технологической прочности бетона, достаточной для демонтажа несущих конструкций опалубки и сдачи бетонной конструкции для выполнения последующих конструкций и работ (например, монтажа фундаментных блоков по ростверкам, кирпичной кладки по бетонным балкам и т.д.). Технологическая прочность бетона для различных конструкций и балок пролетом до 8м принята 70 % от марочной, для несущих конструкций пролетом свыше 8м - 100 %.
Используют различные способы обеспечения твердения бетонной смеси в зимних условиях. Выбор способа зависит в первую очередь от массивности конструкции и наличия источников энергоресурсов. Массивность конструкций характеризуется показателем модуля поверхности бетонируемой конструкции (м-1). Для колонн, балок модуль поверхности определяется отношением периметра к площади поперечного сечения. Для конструкций с Мп<6 м-1 наиболее экономичен и технически возможен метод "термоса" (безобогревный метод). Метод предполагает, что бетон с заданной начальной температурой укладывают в опалубку. Дополнительное тепло, необходимое для твердения, выделяется в процессе реакции гидратации цемента. Конструкцию утепляют. Толщина утеплителя д.б. такой, чтобы бетон в укрытии набрал задаваемую прочность за время снижения температуры бетона на периферии до 0 °С. Самый надежный (но более дорогой) способ- бетонирование в тепляках. В этих условиях могут бетонироваться конструкции любой массивности. Конструкция тепляка состоит из каркаса (чаще всего металлического), обшитого брезентом или другими материалами. При наличии достаточных резервных электрических мощностей (на строительстве атомных, гидроэлектростанций и т.д.) может быть использован форсированный электропрогрев бетонной смеси (расход электроэнергии для разогрева 50...60 кВ на 1 м бетонной смеси). В специальных бадьях за15...20 мин бетонная смесь с помощью специальных электродов нагревается до 50...60 °С и укладывается в опалубку. Открытые горизонтальные поверхности покрываются утеплителем. Если резервные мощности электроэнергии отсутствуют, используют перевозку сухих смесей в миксерах.На подъезде к строительной площадке смесь затворяется горячей водой (температурой около 80 °С). При этом обеспечивается экономия расхода энергии и трудозатрат.
Разогретая бетонная смесь быстро теряет пластические свойства поэтому времяукладки бетонной смеси не должно превышать 15 минут. Электропрогрев бетона выполняется с помощью стержневых (из круглой стали диаметром 6...8 мм) или нашивных (из полосовой стали толщиной 2...3 мм, шириной 30 мм) электродов. Электропрогрев используется примодуле поверхности конструкции 7... 12 м-1. Стержневые электроды устанавливают на расстоянии 10... 15 см в ряду с одноименными зарядами и20...30 см между рядами с разноименными зарядами, нашивные полосовые (прибивают к опалубке) через 15...20 см (рис. 5.6, а,б).
Для прогрева стыков сборных железобетонных конструкций (чаще всего стыков колонн) используют навивочные электроды (изолированный алюминиевый провод), которые обеспечивают индуктивный способ нагрева (прогрев в магнитном поле). Расстояния между спиралями 5... 10 см. Электроды не должны соприкасаться с рабочей арматурой. Обвязка электродов производится алюминиевой проволокой. В практике бетонных работ в зимнее время часто используются противоморозные химические добавки вводимые в бетон в количестве 2... 10 % от массы цемента во время приготовления, например нитрит натрия (NaN02) и поташ (KjCOj) - соли нейтральные к металлу. Добавки снижают температуру замерзания воды в бетоне и тем самым увеличивают время твердения бетона.
24. Анализ работ, характеристика зданий и сооружений из монолитного железобетона Традиционные бетонные работы являются нетехнологичными, так как их производство связано с высокой трудоемкостью (только опалубочные и арматурные процессы составляют 60 % от общих трудозатрат). В зимних условиях трудоёмкость еще больше возрастает, поэтому строители при возможности финансирования производят замену конструкций из монолитного железобетона на сборные, а конструкции из монолитного железобетона выполняют там, где это технически необходимо: бетонирование ростверков свайных фундаментов, несущие конструкции встроенных в кирпичных домах помещений, при строительстве промышленных и гражданских зданий с нагрузками на перекрытия, превышающими допустимые на типовые сборные конструкции.
Сегодня интерес к монолитному железобетону повысился. Конструкции из монолитного железобетона дешевле сборного, кроме того, обладают многими другими преимуществами: большой несущей способностью, защищенностью металла от коррозии, уменьшением отделочных работ, высокой архитектурной пластичностью. Не случайно в сейсмических районах отдают предпочтение строительству промышленных и гражданских зданий из монолитного железобетона. Построен жилой дом из монолитного железобетона в городе Северодвинске. Длительное время строительство из монолитного железобетона сдерживалось из-за недостаточной механизации и несовершенства технологии. В последнее десятилетие наметился значительный прогресс по всему комплексу проблем монолитного строительства. Были созданы специализированные региональные строительные организации (подобно тресту "Спецжелезобетон"), которые сконцентрировали большие объемы работ, что позволило использовать современные механизмы по приготовлению (автоматизированные установки), транспортировке (миксеры) и укладке (бетоноукладчики) и методы обеспечения твердения бетонной смеси в зимних условиях. Учеными предложены новые надежные пластификаторы, позволившие механизировать подачу бетонной смеси в конструкции и снизить температуру ее замерзания. Применение в больших количествах однотипных конструкции позволило использовать металлические, металло-деревянные многократно оборачиваемые опалубки, предварительно заготовленные в цехах арматурные каркасы. Все это привело к значительном) снижению трудозатрат (до 40%) при стоимости строительства, не превышающей стоимость строительства кирпичных зданий.
В практике строительства из монолитного железобетона возводятся жилые дома, цилиндрические сооружения (силосы, насосные станции, резервуары), жесткие лестнично-дифтовые шахты высотных зданий, конус ные по высоте сооружения (дымовые трубы, телевышки, градирни), каркасные здания промышленного назначения и другие объекты. Виды и материал опалубок Опалубкой называют устройство, выполняемое для образования фор мы бетонируемой конструкции и восприятия нагрузки от свежеуложенно бетона. Поэтому опалубка должна быть прочной, жесткой и неизменяемо Важной характеристикой опалубки является ее оборачиваемость. По оборачиваемости различают опалубку неинвентарную, используемую для одного сооружения индивидуального проекта, и инвентарную (многократно используемую и поэтому экономичную). Инвентарная опалубка проектируется разборно-переставной и подвижной (скользящая и катучая). Pазновидностью инвентарной опалубки является несъемная опалубка обыч из железобетонных инвентарных элементов. Неинвентарную опалубку чаще всего выполняют деревянной, инвентарную- металлической (листы толщиной 1,5...2 мм и каркас из профилей), металлодеревянной (металлический каркас, деревянные стенки, обиваемые фанерой или пластиком), деревянной (соприкасаемые с бетоном поверхности которой также обиваются фанерой или пластиком). Конструктивно опалубка состоит из формообразующих, крепежных и поддержи-вающйх элементов. Инвентарная опалубка готовится в заводских условиях по предварительно разработанным проектам. Древесина используется с влажностью не более 25 %.
25. Приготовление, транспортировка, подача в конструкции,, и уплотнение бетонной смеси (+ см.24 вопрос) Основной технологической задачей при приготовлении бетонной смеси является обеспечение точного соответствия готовой смеси заданным составам. Приготовление бетонной смеси производится на централизованных бетонных заводах с высокой степенью автоматизации. Затворенная водой или сухая смесь доставляется на строительную площадку в миксерах, что позволяет перевозить смесь на экономически целесообразные расстояния с неограниченным временем, обеспечивая при этом требуемое качество смеси (исключается расслоение). При небольших расстояниях (до 5 км) затворенная водой смесь может перевозиться в самосвалах. На партию бетонной смеси (до 50 м3) выдается сопроводительный паспорт, где указываются: под какой класс бетона произведено дозирование составляющих, показатель осадки конуса и другие требуемые проектом характеристики (морозостойкость, водонепроницаемость и т.п.).
Подача бетона в конструкцию может быть принята в бадьях краном при интенсивности бетонирования до 15 м /ч, при более высокой - с помощью насосов (бетоноукладчиков), при этом осадка конуса должна быть не менее 10 см, что достигается добавками пластификаторов типа С-3 или других, рекомендованных нормами. Уплотнение бетонной смеси производится вибраторами, при этом высота свободного падения смеси в конструкцию не должна превышать 2 м, а при разгрузке в сильно армированную конструкцию 3 м. Рабочие перерывы в бетонировании более 1 часа допускаются в основании и у капители колонны в пределах 1/3 середины пролета балки, перекрытия. В остальных частях конструкций, а также днища жидкостных емкостей бетонирование ведут непрерывным способом (последующая партия бетона укладывается до начала схватывания ранее уложенной). 26. Основы проектирования и расчета опалубки для возведения каркасного промышленного здания Каркасные здания из монолитного железобетона возводятся по индивидуальным проектам, что обуславливает использование опалубки преимущественно из пиломатериалов и тонкомерного леса для устройства поддерживающих конструкций. Промышленное каркасное здание включает к себя колонны, балки (ригели) и плиты перекрытия. Конструкция покрытия может выполняться из типовых сборных железобетонных конструкций, ограждающие конструкции - сборные или из кирпича. Установка опалубки и бетонирование производятся поэтажно, а в пределах этажа - по захваткам, что позволяет использовать деревянную опалубку не менее трех раз. В пределах захватки одновременно устанавливается опалубка и арматура колонн, балок, перекрытии. Это обеспечивает прочность, устойчивость и неизменяемость системы. Узел опалубки сопряжений колонны, ригеля и плиты перекрытия имеет стандартный набор несущих крепежных элементов (рис 5.4). Стойки ставятся через 1,2... 1,5 м, прогоны - через 1 м, кружала через0,7...0,8 м, в дальнейшем размеры подтверждаются расчетами. Элементы опалубки - прогоны, щиты, крепежные доски - выполняются из пиломатериалов толщиной 25...40 мм. Окончательно сечения уточняются расчетом. Сбор нагрузок для расчета элементов опалубки производится согласно, например, на щит днища балки действуют нагрузки от свежеуложенного бетона, от вибрации при уплотнении бетона и разгрузке, от рабочих и инструмента, от собственного веса щитов. Если подсчитать нагрузки и принять прогоны крепежных лесов за опоры, то щит днища можно представить как многопролетную балку. Приведя нагрузку к задаваемой ширине доски Ъ, можно представить расчетную схему, как показано на рис. 5.5, и определить требуемую высоту h сечения доски. Прочность доски обеспечивается при соблюдении равновесия: Аналогично можно определить сечения досок кружал, подкружальной, прижимной, боковых щитов и прогонов. Доски для устройства горизонтальных связей стоек и раскосов, щитов рабочих настилов можно принять конструктивно, опираясь на практический опыт.
Скользящая опалубка Скользящая опалубка подвижна, ее поднимают вверх без перерыва в бетонировании и применяют при возведении высотных же лезобетонных сооружений с монолитными вертикальными стенами постоянного, а в последнее время и переменного сечения. Применениие опалубки особенно эффективно при строительстве высотных зданий (высотой в 16...24 этажа) и сооружений с минимальным количеством оконных и дверных проемов, закладных деталей и элементов. К ним относятся силосы для хранения различных материалов, дымовые трубы высотой до 400 м, градирни, отдельно ядра жесткости высоких зданий, резервуары для воды, радио- и телевизионные башни. Важным достоинством строительства таких объектов является значительное повышение темпов строительства, снижение трудоемкости, стоимости, сроков работ. В отличие от сооружений, возводимых в сборном варианте, монолитное решение исключает наличие стыков, что способствует улучшению эксплуатационных характеристик зданий. Скользящая опалубка позволяет расширить гамму архитектурно-планировочных решений, обеспечивает улучшение звукоизоляции сооружения, повышает теплотехнические характеристики здания. При возведений зданий в сейсмических районах решается проблема их надежности и сейсмостойкости. Монолитное домостроение в скользящей опалубке позволяет одним комплектом опалубки, путем его переналадки, осуществлять строительство зданий различного планировочного решения и разной этажности. Опалубка эффективна, если ее использование предусмотрено для возведения нескольких рядом расположенных зданий. При возведении одиночных зданий опалубка окажется экономически эффективной при высоте здания не менее 25 м. Опалубка состоит из двух одинаковой высоты внутренних и наружных щитов (рис. 24.2) неизменяемой конструкции. Неизменяемость щитов обеспечивается опалубочными балками, располагаемыми в два яруса по высоте щитов по всему их контуру с наружной и внутренней сторон. Балки, в свою очередь, передают усилия на металлические домкратные рамы, располагаемые над опалубкой по всему ее периметру и передающие вес всей опалубки на домкратные стержни 0 22...28 мм и длиной до 6 мили трубы, расстояние между которыми, а значит и между домкратными рамами, определяется расчетами в зависимости от действующих на стержни нагрузок и не превышает 2 м при круглых стержнях и 1,2... 1,4 м - при прямоугольных. Несущая способность стержней должна быть больше всех действующих на них усилий и нагрузок. Домкратные стержни внизу крепят с помощью электросварки к арматурному выпуску из фундамента здания. Стержни наращивают по высоте, стык выполняют на резьбе; в нижнем стержне имеется выточка с внутренней резьбой, в верхнем стержне - хвостовик с наружной резьбой. Целесообразно, чтобы стыки соседних арматурных стержней были на разном уровне. На домкратных рамах сверху закреплены гидравлические или электрические домкраты (рис 24.2,в), с их помощью одновременно поднимают все элементы опалубки по домкратным стержням. На домкратные рамы и верхний ряд балок опирается с внутренней стороны рабочий настил, где находятся рабочие, необходимое для работ оборудование, материалы и наружный настил с ограждением. Также с наружной и внутренней сторон опалубки к домкратным рамам и рабочему настилу подвешены на цепных подвесках подмости, с которых выполняют работы по исправлению дефектов бетонирования, изъятию закладных деталей. Для подъема опалубки используют домкраты: ручные, гидравлические и электрические. Самые неудобные в работе ручные винтовые домкраты. Специфика их работы в том, что на холостом ходу усилия от домкратной рамы и приходящейся на нее массы прилегающей опалубки передается на рядом расположенные домкраты, так как на новый ярус их поднимают попеременно, поэтому и темп работ низкий.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|