« Выбор противоморозных мероприятий для бетонирования сооружений при отрицательных температурах наружного воздуха».
методическая разработка на тему
бетонирование в зимнее время. метод холодного и теплого бетона
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 195 КБ |
Предварительный просмотр:
Техникум гидромелиорации и механизации сельского хозяйства (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Крымский федеральный университет имени В.И.Вернадского в пгт Советский
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
НА ТЕМУ « Выбор противоморозных мероприятий для бетонирования сооружений при отрицательных температурах наружного воздуха».
Разработал преподаватель Малыхина Н.В.
Рассмотрена и одобрена на заседании цикловой комиссии гидромелиоративных дисциплин.
Протокол №______ __________________2015 г.
Председатель комиссии Кормочи М.И.
2015
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
В зимнее время бетонные работы осложняются не только снижением работоспособности рабочих, эксплуатацией машин и механизмов, но и снижением скорости твердения бетона при пониженной температуре. При температуре +5°С бетонные смеси твердеют примерно в два раза дольше, чем при температуре +15...+20˚ С, а при температуре ниже 0˚ С твердение бетона прекращается полностью, так как химически не связанная вода превращается в лед и увеличивается в объеме приблизительно на 9%. В этом случае в бетоне возникают напряжения, разрушающие его структуру. При оттаивании процесс гидратации цемента возобновляется, но из-за нарушенной структуры бетон не может набрать проектной прочности.
Прочность бетона, после набора которой воздействие замерзания не влияет на его физико-химические характеристики, называется критической (см. таб.1). Это объясняется тем, что в бетоне, набравшем критическую прочность, значительная часть воды уже связана цементом, небольшое же количество воды, оставшейся свободной, при замерзании не разрушает стенки пор, так как к этому времени они становятся достаточно прочными. К тому же поры полностью не заполнены водой, что обеспечивает свободной испарение воды в них при замерзании
Табл.1
Марка бетона | 150 | 200-300 | 400-500 |
Критическая прочность бетона в сооружениях с ненапряженной арматурой(СНиП III.В-1-70) в %от марочной. | 50 | 40 | 30 |
Из сказанного вытекает, что при производстве бетонных работ в период с отрицательными температурами следует создавать условия, при которых бетон в короткий срок набрал бы критическую прочность, и предохранять бетон от замерзания до достижения им критической прочности.
- ПОДБОР ТИПА ОПАЛУБКИ
Для предохранения бетона от замерзания до набора им критической прочности можно применять три способа бетонирования сооружений: теплым или холодным бетоном, разогретой бетонной смесью.
Рассмотрим способ теплого бетона, который заключается в:
- приготовлении на заводе теплой бетонной смеси;
- сохранении положительной температуры бетонной смеси при её транспортировании в блоки бетонирования
- создания в блоках бетонирования нормальных для твердения бетона условий до приобретения им критической прочности.
Теплую бетонную смесь получают на заводе в результате подогрева её компонентов - воды и заполнителей.
Температуру нагрева воды и заполнителей к моменту загрузки их в бетонную мешалку и температуру бетонной смеси при выходе из бетономешалки назначают на основании теплотехнических расчетов, но не выше данных, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
Цемент | Наибольшая допустимая температура | ||
Воды | Заполнителей | Бетонной смеси при выгрузке из бетоном. | |
Портландцемент марки 300 | 90 | 60 | 45 |
Портландцемент марки 400 и пуццолановый портландцемент марки 300 | 80 | 50 | 40 |
Портландцемент марки 500 и пуццолановый портландцемент марки 400 | 60 | 40 | 35 |
Средняя температура бетона за время его выдерживания (от времени укладки бетона в блок бетонирования до времени остывания бетона до 0º С) определяется по формуле:
tср.б=tук /(1.03+ 0.181М+ 0.06tук) (1)
где tук-температура бетонной смеси, уложенной в блок бетонирования, ºС;
М - модуль поверхности блока бетонирования. Например:
t б.ср.=30/ (1.03 +0.181·5+0.06·30)= + 8ºС
По данным СНиП III-В.1-70 (табл.1) определяем критическую прочность бетона марки R28 = 200, она составляет 40% от марочной. Срок выдерживания бетона, приготовленного на портландцементе, определяется согласно "Инструкции по производству бетонных и железобетонных работ в промышленном и гражданском строительстве в зимних условиях: Госстройиздат, М. 1957г. ( табл. 5 )
Например: Срок выдерживания бетона, приготовленного на портландцементе марки 400, до достижения им прочности 0,4 R28 при средней температуре бетона
tср.б = + 8 ºC составляет 180 часов, или 7,5 суток.
По графику зависимости тепловыделения Т 1 кг цемента от его марки и времени выдерживания определяется тепловыделение цемента (рис. 1)
Например: тепловыделение 1 кг портландцемента марки 400
за 7,5 суток составляет Qц = 40 ккал/кг · град. По формуле теплового баланса в период выдерживания бетона (формула Б. Г. Скрамтаева) находим необходимый коэффициент термического сопротивления опалубки:
К = (γб.·Сб.tук +Qц· Ц )/ Z · М (tср.б-tн.в.) (2)
Например:
К = (2400·0,25 · 30 + 40 · 280) / 180 · 5 (8+ 30 ) = 0,99
По значению коэффициента термического сопротивления принимается необходимая конструкция опалубки (табл. 4)
Например: При коэффициенте термического сопротивления опалубки К=0,99 необходимо принять опалубку с двойной обшивкой из досок толщиной 40 мм с засыпкой слоем опилок толщиной 10см.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ БЕТОННОЙ СМЕСИ И
ЕЁ СОСТАВЛЯЮЩИХ, ПРИ ВЫДАЧЕ ЕЁ С БЕТОННОГО ЗАВОДА.
Необходимую температуру бетонной смеси при выдаче её с бетонного завода определяют по формуле:
tб.з.= tук+Δtтр+Δtпог (3)
где tук- температура бетонной смеси, при укладке её в блок бетонирования, °С;
Δtпог- снижение температуры бетонной смеси при погрузке её в транспортные средства, принимаемое равным 0,032 на 1°С перепада температур бетонной смеси и наружного воздуха;
Δtтр-снижение температуры бетонной смеси за время её транспортирования от завода в блок бетонирования,
Δtтр- определяется опытным путём, можно принимать 14-15 % от перепада температур бетонной смеси и наружного воздуха.
Тогда Δtтр= 0,15· (tук - tн.в) = 0,15· (30 + 30) = 9 °С
Δtпог= 0,032 ( tук+ Δtтр- tн.в) = 0,032( 30 + 9 + 30 )= 2.2ºC
tб.з= 30+9+2.2 =41.2ºС
При определении по значению температуры подогрева составляющих, следует учитывать потери температуры при их перемешивании. Эти потери обычно равны 2...3 °С. По таблице 2 определяем значения наибольшей допустимой температуры воды и заполнителей бетонной смеси. Температура: воды - 80 °С, заполнителей –
50 ºС.
Исходные данные
tтр(мин) | ||||||||||||||||||||||
20 | 30 | 40 | 25 | 35 | 40 | 20 | 30 | 35 | 40 | 30 | 25 | 30 | 40 | 35 | 20 | 25 | 35 | 30 | 40 | |||
Варианты | ||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |||
Марка бетона R28 | ||||||||||||||||||||||
150 | 200-300 | 400-500 | 150 | |||||||||||||||||||
Портландцемент марки | ||||||||||||||||||||||
300 | 400 | 500 | 400 | |||||||||||||||||||
Удельное содержание цемента в бетоне Ц на 1м³ бетона | ||||||||||||||||||||||
260 | 270 | 280 | 300 | |||||||||||||||||||
Плотность бетона γб=2400кг/м³ | ||||||||||||||||||||||
Удельная теплоемкость бетона Сб=0,25ккал/кг·град | ||||||||||||||||||||||
tукладки, ºС | ||||||||||||||||||||||
+18 | +20 | +22 | +25 | +30 | +18 | +20 | +25 | +30 | +20 | +25 | +18 | +22 | +25 | +30 | +22 | +25 | 30 | |||||
Tнв, ºС | ||||||||||||||||||||||
-15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -20 | -25 | -22 | -15 | -20 | -25 | -30 | -18 | -30 | -35 | -20 | -18 | -20 | |||||
М | ||||||||||||||||||||||
4,5 | 5,0 | 4,5 | 5,0 |
Список использованной литературы
- Соляной И.А., Шопин Г.Г., Ступак В.А. Организация и технология гидротехнических работ. –Киев.: Выща шк. 1988г. 280с.
- Громов В.И., Иванов Е.С. Организация и производство гидротехнических работ. -М.: Колос, 1974 г., 432 с.
- Иванов Е.С. Организация и производство гидротехнических работ.- М.: Агропромиздат, 1985 г., 400 с.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2015/06/03/picture-639925-1433335189.jpg)
Внеклассная разработка мероприятия: Наш выбор – «Жизнь»
Формирование представления учащихся о происхождении вируса иммунодефицита человека, о способах его передачи, течении болезни, способах защиты и мерах профилактики. Формирование представления о то...
![](/sites/default/files/pictures/2015/05/06/picture-630617-1430905122.jpg)
План мероприятий на неделю отказа от курения "Чистые легкие - чистый воздух!"
План мероприятий на неделю отказа от курения "Чистые легкие - чистый воздух!".Бинарная лекция "Табак:вымысел или реальность".Деловая игра "Путь к здоровому оразу жизни"....
![](/sites/default/files/pictures/2015/10/03/picture-678857-1443879709.jpg)
План внеаудиторного мероприятия "Мой выбор - строитель"
План-конспект внеаудиторного мероприятия органзованного в рамках Республионского методического объединения преподавателей спецдисциплин и мастеров производственного обучения строительного, машинострои...
Внеклассное мероприятие по ПМ 01. Выполнение работ по обслуживанию культивационных сооружений
Цель викторины:Основная цель викторины является популяризация знаний и умений по профессиональному модулю ПМ 01. «Выполнение работ по обслуживанию культивационных сооружений», и стимулирование обучающ...
Презентация на тему "Атмосферный воздух его физические и химические свойства. Загрязнение атмосферного воздуха"
Презинтация раскрывает влияние фезициских и химических факторов, а так же их изменения на организ человека....
![](/sites/default/files/pictures/2019/10/20/picture-1171868-1571576037.jpg)
Сценарий профориентационного мероприятия "Выбор профессии - выбор будущего!"
Цель данного мероприятия: информирование учащихся школ города и районов Забайкальского края о профессиональной деятельности Краснокаменского горно-промышленного техникума, оказание им помощи в выборе ...
![](/sites/default/files/pictures/2018/02/17/picture-1012841-1518846216.jpg)
Учебно методический комплект по ПМ03" Участие в проектировании систем водоснабжения и водоотведения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха Тема 3.1 Водоснабжение . Наружные сети
Данный материал включает теоретический блок, вопросы для самоконтроля, перечень точек рубежного контроля...