Способы кладки в зимних условиях

Министерство образования и науки Республики Татарстан

 

Филиал ГАОУ СПО  «Техникум нефтехимии и нефтепереработки»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Предмет:  Каменные работы

 

Тема: Способы кладки в зимних условиях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнил:

Лукин В.Е.

Работу проверил:

преподаватель (мастер)

Фатехов Ф.Г.

Введение

 

На территории, составляющей более 50% нашей страны, зимний период продолжается свыше семи месяцев. Это в основном районы Урала, Сибири, Дальнего востока, Крайнего Севера, в которых с каждым годом объем строительно-монтажных работ увеличивается, и выполнять их приходится в условиях отрицательных температур.

Ликвидация сезонности в строительстве и переход на новые методы ведения строительно-монтажных работ в зимних условиях позволили получить большие экономические выгоды для народного хозяйства нашей страны. Бурное развитие промышленности в районах Сибири, Дальнего востока, Крайнего Севера потребовало от ученых и производственников разработать технические условия и соответствующие указания по производству строительно-монтажных работ при отрицательных температурах. При разработке новых методов ведения земляных, каменных, бетонных и других работ ученые и рационализаторы в комплексе с вопросами технологии и организации строительно-монтажных работ решали вопросы охраны труда.

1. Бетонные работы  в зимних условиях

 

При бетонных работах в условиях отрицательных температур цемент и заполнители бетона практически не изменяются, а в бетонной смеси замерзает вода, что нарушает связь заполнителей с цементом, т. е. прекращается процесс гидратации. Установлено, что уменьшение сцепления бетона с арматурой имеет особенно важное значение для работы конструкций под нагрузкой. Оптимальная температура выдерживания бетонов -20° С. 

Бетонные работы в зимних условиях производятся при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной ниже 0°С. Работы в зимних условиях должны, производиться по проектам производства работ и технологическим картам. При выполнении бетонных работ необходимо следить за температурой бетонной смеси, которая к началу выдерживания или прогрева бетона по методу «термоса» должна быть не ниже величины, установленной расчетом; к началу искусственного прогрева забетонированной конструкции - не ниже +5°С. Места выгрузки поступающей на площадку бетонной смеси должны быть защищены от ветра.

Сроки распалубливания и загружения бетонных конструкций устанавливаются в соответствии с данными фактического температурного режима, указанного в технологических картах, или после испытания бетона неразрушающими методами. Снятие опалубки и теплозащиты с конструкций, выдержанных по методу термоса, производят не ранее остывания бетона в наружных слоях до 0°С, при электротермообработке - после остывания бетона до температуры, предусмотренной расчетом, при применении противоморозных добавок до температуры, на которую рассчитано количество добавок, - 30, 25, 20% проектной прочности при марке соответственно 200, 300, 400.

Результаты измерения температур записывают в ведомость контроля температур. После снятия опалубки конструкции следует укрывать теплозащитными матами, если разность температур поверхностного слоя бетона и наружного воздуха превышает 20°С для конструкций с модулем поверхности бетона от 2 до 5 и 30°С для конструкций с модулем поверхности 5 и выше.

В соответствии с требованиями СНиП III-В.2-62 выбор метода выдерживания бетона при отрицательных температурах должен производиться при соблюдении следующих условий. Бетонную смесь укладывают в утепленную опалубку (способ термоса), рассчитанную на медленное остывание бетона до получения проектной прочности. Прогрев бетона электрическим током или паром следует применять при бетонировании тонких конструкций, а также в том случае, когда невозможно применить способ термоса, включая химические добавки (ускорители твердения).

Укладываемая бетонная смесь должна быть подвижной. Степень подвижности бетонной смеси зависит от размеров конструкций и их назначения, густоты арматуры и определяется по техническому вискозиметру. В таблице 1 приведена подвижность бетонной смеси при бетонировании различных конструкций.

 

Таблица 1.

Назначение бетонной смеси	Осадка конуса, см	Показатель подвижности по техническому вискозиметру, в сек.
Для подготовки под фундаменты	1-2	35-25
Для массивных конструкций с редкой арматурой (в том числе различные подпорные стенки)	2-4	25-15
Для плит, балок, колонок (большого и малого сечения)	4-6	15-12
Для конструкций, сильно насыщенных арматурой	6-8	12-10

 

Возводимые железобетонные конструкции в условиях отрицательных температур должны иметь следующую минимальную прочность:

• колонны, ригели, плиты, подлежащие загрузке - 100% R28;
• монолитные колонны, балки, плиты (пролетом до 8 М) - 70% R28;
• бетон для заделки стыков конструкций - 70% R28;
• бетон для устройства монолитных фундаментов - 50% R28.

За последние годы были проведены исследования по приготовлению бетонной смеси на холодных заполнителях с добавлением поташа К2СО3. При приготовлении бетонной смеси по такому методу цемент должен иметь марку 300 и соответствовать ГОСТ 10178—62. Поташ в бетон следует добавлять в виде водного раствора. Так, при наружной температуре воздуха от +5 до -5°С требуется добавлять поташа в количестве 5%, а при температуре от -5 до -15° С - не более 10%.

При более низких температурах (от -15 и до -20°С) добавление поташа не должно превышать 15%.

Как показали исследования, при нарастании прочности бетона в условиях отрицательных температур (от -5 до -22°С) с добавлением поташа в количестве 3 - 5 и 10% веса цемента (расход цемента принят по зимним нормам) достигается 100%-ная прочность бетона в 28-дневном возрасте. При этом следует особое внимание уделять строгому соотношению заполнителей бетона. Так, например, на 1 м3 бетона марки 200 требуется: цемента 300 кг, песка 660 кг, щебня 1295 кг, воды 129 л, В/Ц = 0,43, раствора ССБ 0,2%.

Повышенные требования следует предъявлять к бетонной смеси, предназначенной для заделки ответственных стыков конструкций. В таблице 2 приведены виды бетонов и растворов, которые рекомендуется применять для заделки стыков сборных железобетонных конструкций, возводимых в зимних условиях.

Таблица 2.

Стыки	Вид бетонов и растворов
Стыки колонн, балок, ригелей, воспринимающие расчетные усилия, а также имеющие арматуру закладных металлических деталей	Высокопрочные быстротвер-деющие бетоны, приготовленные: а) на быстротвердеющем цементе  б) с добавкой 3% полуводного цемента и 2% хлористого кальция с виброактивацией цемента в течение 15 - 20 мин
То же, но не имеющие выпускных металлических деталей	Бетон (раствор) с добавкой: 5% хлористого кальция и  2% хлористого натрия
Конструкции, не воспринимающие расчетных усилий	Бетон на теплом заполнителе

 

Климатические условия страны изменяются в широких пределах, например от +10 до - 45°С, поэтому особо важное значение для расчета производственных процессов в зимний период имеет определение средней температуры наружного воздуха.

Электропрогрев и подогрев бетонной смеси с помощью электрического тока широко применяют в строительной практике. При электропрогреве бетона вся электропусковая аппаратура должна быть исправна и надежно заземлена. Зоны прогрева, как правило, ограждают, причем в темное время суток на ограждениях вывешивают сигнальные лампочки. Во время всего периода прогрева бетона электрическим током необходимо назначать дежурного электромонтера, обеспеченного защитными средствами (диэлектрическими перчатками, инструментом с изолирующими ручками, указателями напряжения, диэлектрическими ковриками).

Расход электрической энергии зависит от ряда факторов: продолжительности электропрогрева, объема прогреваемого бетона (конструкции), разности температур наружного воздуха и укладываемой бетонной смеси.

Для расчета режима прогрева бетонной смеси определяют:

• мощность электроэнергии для прогрева 1 м2 опалубки;
• мощность электроэнергии для прогрева всей опалубки;
• удельный расход электроэнергии на весь объем прогреваемого бетона;
• режим прогрева;
• длительность остывания бетона.

Приготовление, транспортирование и укладка бетонной смеси в зимних условиях.

Бетонную смесь необходимо готовить в отапливаемых бетоносмесительных помещениях (узлах). Для нее рекомендуется применять подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители. При приготовлении бетонной смеси только на подогретой воде необходимо одновременно с заливом примерно половины воды загружать крупный заполнитель и после нескольких оборотов барабана догружать все остальные составляющие (песок, воду и цемент). Продолжительность перемешивания определяется степенью оттаивания заполнителей или подогрева их, а при отсутствии этих показателей продолжительность перемешивания следует увеличить не менее чем на 25% против летней нормы. При транспортировании бетонной смеси следует предусматривать меры, предупреждающие ее охлаждение (укрытие, утепление тары, трубопроводов, а также мест выгрузки), при этом не следует допускать излишних перегрузок смеси.

При контроле качества производства работ необходимо следить за тем, чтобы основание под укладку бетона, а также метод укладки исключали возможность замерзания бетонной смеси на стыке с основанием; пучинистые грунты перед укладкой бетонной смеси были отогреты до положительной температуры; опалубка и арматура были очищены от снега; арматура диаметром более 25 мм и крупные закладные детали (части) при температуре воздуха ниже -10°С были отогреты до положительной температуры; температура уложенной бетонной смеси в опалубку к началу выдерживания или подогрева была различной в зависимости от применяемых методов: при выдерживании бетона в условиях «термоса» (температура определяется и выдерживается по расчету); при применении противоморозных добавок она должна быть выше температуры замерзания раствора на 5°С; при применении поташа в качестве противоморозной добавки температура бетона в начальный период твердения должна быть отрицательной; при электропрогреве как перед началом предварительного прогрева бетонной смеси, так и при форсировании разогрева уложенного бетона в конструкциях температура не должна быть ниже 0°С в наиболее охлажденных местах, а при применении других методов обработки - не ниже 2°С; выдерживание бетона производить в соответствии с расчетными положениями, укрывать немедленно по окончании бетонирования гидро- и теплоизоляционными материалами неопалубленные поверхности бетонных и железобетонных конструкций.

Бетонные и железобетонные работы, проводимые в зимних условиях, должны находиться под строгим контролем. Следует систематически проверять: качество применяемых материалов и изделий; температуру нагрева воды; заполнителей и бетонной смеси на выгрузке из бетоносмесителя (через каждые 2 ч); дозирование противоморозных добавок; выполнение мероприятий по укрытию, утеплению и обогреву тары при транспортировании и приемке бетона на строительной площадке с проверкой не менее одного раза в смену; соответствие теплоизоляции опалубки требованиям технологических карт, а при необходимости — отогрев стыкуемых поверхностей и грунтового основания; температуру уложенного бетона при применении способов «термоса», предварительного электроразогрева бетонной смеси, с парообогревом в тепляках — каждые 2 ч в первые сутки, не реже двух раз в смену в последующие трое суток и один раз в сутки в остальное время выдерживания; при использовании бетона с противоморозными добавками — три раза в сутки до приобретения им расчетной прочности; при электротермообработке бетона в период подъема температуры со скоростью до 10 °С в час — через 2 ч, в дальнейшем—не реже двух раз в смену; температуру наружного воздуха по окончании выдерживания бетона и распалубки — 1 раз в смену; прочность, морозостойкость (наружных конструкций), водонепроницаемость и другие качества бетона; правильность устройства швов, размещения отверстий, проемов и выступов, установки закладных деталей; толщину защитного слоя, соответствие ее нормативным требованиям.

Добавки.

 При бетонировании конструкции в бетонную смесь вводят следующие добавки, понижающие температуру замерзания воды в бетоне:

• нитрит натрия (НН) NаNО2 (ГОСТ 19906-74);
• хлорид кальция (ХК) СаСl2 (ГОСТ 450—77) + хлорид натрия (ХН) КаСl (ГОСТ 13830—68);
• хлорид кальция (ХК)+нитрит натрия (НН);
• нитрат кальция (НК) Са(NО3)2 (ГОСТ 4142—77)+мочевина (М) СО(NН2)2 (ГОСТ 2081—75Е);
• комплексное соединение нитрата кальция с мочевиной (НКМ) ТУ 6-03-266-70);
• нитрит-нитрат кальция (ННК) (ТУ 603-7-04-74)+мочевина (М);
• нитрит-нитрат кальция (ННК)+хлорид кальция (ХК);
• нитрит-нитрат — хлорид кальция (ННХК) +мочевина (М);
• поташ (П) К2СО3 (ГОСТ 10690—73).

Добавки подбирают на основании данных таблиц 3-5.

Таблица 3.

Область применения добавок

Тип конструкций и условия их эксплуатации	Добавки
	НН	ХК+ХН	ХК+НН	НКМ, НК+М, ННК+ХК	ННК+М, ННХК, ННХК +М	П
Железобетонные конструкции с арматурой диаметром, мм:
более 5	+	-	+	+	+	+
5 и менее	+	-	+	+	-	+
Конструкции монолитные; стыки, имеющие выпуски арматуры или закладные части:
без специальной защиты стали	+	-	-	+	-	+
с металлическими покрытиями	-	-	-	+	-	-
с комбинированными покрытиями	+	-	+	+	+	+
Железобетонные конструкции, предназначенные для эксплуатации:
в воде	+	+	+	+	+	+
в неагрессивной газовой среде при относительной влажности воздуха до 60 %	+	+	-	+	+	+
в агрессивной газовой среде	+	-	-	+	-	+