Курсовая работа (т): Бетонные работы в условиях отрицательных температур

ПОБЕДИТ-Антимороз. Противоморозная добавка для сухих строительных растворов, относящаяся к ускорителям. Рекомендуемая дозировка - 2...8 % массы компонентов сухой смеси в зависимости от температуры применения.

Аммиачная вода. Продукт (NH₄OH), представляющий собой аммиачный газ NН₃, растворенный в обычной воде.

Добавки зарубежных производителей:

Бетонсан (Betonsan). Сухая бессолевая противоморозная добавка, относящаяся к ускоряющим модификаторам, для строительных растворов. Обеспечивает твердение бетона при температуре до -10 °С. Дозировка: 1...2 % массы цемента. Производитель: ЗАО «Компания Конвент ЦЕНТР».

Сементол Б (Cementol В). Противоморозная добавка-антифриз для бетонов и растворов. Обеспечивает твердение бетона при температуре до + 5 °С. Рекомендуется для бетонов на высокомарочном цементе с повышенной экзотермией. Дозировка: 0,2...0,8 % массы цемента. Производитель: Фирма ТКК (Словения).

Экономически рациональной противоморозной добавкой является аммиачная вода, так как по сравнению с водными раствора поташа и хлорида кальция имеет значительно меньший процент объёмного расширения и поэтому является наименее опасной в отношении возможных деформаций от расширения жидкой фазы с образованием льда.

В зависимости от расчетной минимальной температуры наружного воздуха назначается определенная концентрация раствора аммиачной воды затворения. В отличие от других противоморозных добавок аммиачная вода не только не вызывает коррозии арматуры, но может служить анодным ингибитором стали от коррозии в железобетонных конструкциях, содержащих хлористые соли. Добавка не ухудшает сцепление арматуры с бетоном, не снижает морозостойкости бетона, не вызывает высолов и образования пятен на поверхностях конструкций. Аммиачная вода несколько замедляет сроки схватывания цементов, что позволяет сохранять удобоукладываемость бетонной смеси от 4 до 7 ч.

Подбор и обоснование конструкции опалубки для бетонирования конструкции.

Применение индустриальных методов строительства обусловливает использование инвентарной опалубки унифицированной конструкции, содержащей ограниченное количестве элементов. Выбор типа опалубки определяется видом и геометрическими размерами бетонируемых конструкций, принятыми способами выполнения арматурных и бетонных работ. Опалубка и опалубочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 23478-79 «Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования», а также СНнП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». В зависимости от используемых для изготовления материалов опалубка бывает: деревянная, металлическая, пластмассовая, из материалов на основе цементных вяжущих, из мягких материалов или комбинированная (рис.9). Материал опалубки определяется заданием на проектирование.

Рис. 9. Классификация опалубки по материалам.

По функциональным и конструктивным признакам различают опалубки: разборно-переставную, блочную, горизонтально перемещаемую, объемно-переставную, скользящую, несъемную, пневматическую в термоактивную (рис. 10). Для возведения монолитных конструкций целесообразно применять унифицированные конструкции опалубки, которые содержат ограниченное количество элементов и их типоразмеров с максимальным использованием взаимозаменяемых профилей, деталей, узлов, что способствует более эффективному производству работ. При большой разнотипности и значительном количестве типоразмеров опалубливаемых сторон монолитных конструкций целесообразнее применять мелкощитовую унифицированную опалубку универсального назначения типа «Монолит».

Рис. 10. Классификация опалубки по конструктивным признакам.

Опалубка из унифицированных элементов может быть:

мелкощитовой с установкой отдельных щитов вручную, а также после укрупнения мелких щитов в плоские панели или пространственные блоки с помощью крана;

крупнощитовой - только для установки краном со щитами, имеющими длину 2,1-9м и размеры по высоте 2,8 или 3м;

готовых арматурно-опалубочных блоков (армокаркасов с навешенной на них опалубкой) с установкой их также с помощью крана. В опалубке смешанной конструкции в качестве палубы могут быть использованы доски толщиной 28 мм, сплоченные в четверть или в шпунт, древесноволокнистые плиты, листы пластика, водостойкой фанеры или металлические листы толщиной 2 мм.

При проектировании рекомендуется применять щиты комбинированные с обвязкой из уголков и палубой из древесноволокнистых плит.

При использовании мелкощитовой опалубки для возведения серии однотипных монолитных конструкций продуктивнее применять крупноразмерные панели и блоки, предварительно собираемые из мелких элементов опалубки. Это значительно снижает трудоемкость устройство опалубки и повышает производительность труда опалубщиков. Минимальная трудоемкость опалубочных работ возможна при использовании крупноэлементных видов опалубки из крупных щитов и блок-форм. При применении крупнощитовой опалубки для временного крепления и выверки ее щитов для первого яруса опалубки используют встроенные инвентарные подкосы-упоры, а для последующих - растяжки. При бетонировании фундаментов под каркас здания и одиночные стойки или колонны эффективно применение жестких металлических блок-форм при количестве однотипных монолитных конструкций не менее 30-ти при их высоте до 2 м и объеме 4-8. При разнотипных конструкциях н количестве однотипных конструкций менее 30-ти целесообразнее использовать универсальные блок-формы, выполненные из набора унифицированных крупноразмерных элементов, монтируемых и соединяемых в различных сочетаниях. Универсальная блочно-раздвижная опалубка содержит трансформирующиеся панели с последующей их фиксацией. Такую опалубку для возведения столбчатых фундаментов можно применять с незначительной переналадкой при бетонировании симметричных и несимметричных конструкций с любым количеством и различными размерами. Горизонтально перемещаемые опалубки (катучая, тоннельная, горизонтально скользящая) используют для возведения горизонтальных конструкций высотой до б м. Минимальная непрерывная протяженность для эффективного использования опалубки при высоте возводимых конструкций до 6 м должна составлять не менее 40 м, а при высоте 2 м - не менее 80 м. При возведении монолитных конструкций в стесненных условиях, т. е. при затрудненном демонтаже опалубки, а также сжатых сроках производства работ рационально обустройство несъемной опалубки, остающейся в теле сооружения. Это позволяет сэкономить строительные материалы и существенно сократить трудоемкость и сроки производства работ за счет исключения распалубливания конструкций и ряда дополнительных работ после него (затирки поверхности бетона, срезки и удаления опалубочных креплений, заделки отверстий от элементов крепления, различных пустот). В качестве несъемной опалубки используют плиты: железобетонные толщиной 80-300 мм, армоцементные толщиной 25-35 мм, стеклоцементные толщиной 10-18 мм, фибробетонные толщиной 20-30 мм, а также унифицированные дырчатые бетонные блоки (УДБ), асбесто-цементные плиты и трубы, металлические листы, тканую металлическую сетку. Для щитов из армоцемента оптимальная единичная площадь 0,5-0,6 м2, а для щитов из стеклоцемента 0,8 - 0,9 м2. При устройстве несъемных опалубок предпочтение отдают, как правило, железобетонным оболочкам толщиной 20-30 мм, изготавливаемым методом пневматического набрызга с нарезкой щитов требуемых размеров с помощью алмазно-абразивных кругов. Это исключает обустройство доборной опалубки, а также перепуски несъемной. При бетонировании фундаментов под колонны несъемную опалубку собирают в опалубочные блоки. При сборке блоков конструкции опалубки крепят прихваткой на сварке выпусков опалубки с арматурой возводимой конструкции. При возведении мало- или неармированных конструкций несъемную опалубку собирают с помощью каркаса, выполняемого из сборных железобетонных элементов, остающихся затем внутри возводимой конструкции.

При сжатых сроках производства работ и невозможности или нецелесообразности изготовления отдельных видов несъемной опалубки (например, при небольших объемах или отсутствии полигона) для устройства монолитных конструкций применяют в качестве несъемной опалубки типовые сборные железобетонные конструкции: плиты, фундаментные блоки, лотки, тюбинги.

При выполнении работ на месте возведения монолитных конструкций целесообразно их устройство с использованием армоопалубочных блоков.

При возведении железобетонных конструкций в зимнее время и интенсификации твердения бетона применяют термоактивную опалубку с наружными электродами и нагревательными элементами. Наружные электроды выполняют с наружной стороны фанерной опалубки в виде нашивных металлических пластин или путем металлизированного покрытия. По сравнению с нашивными пластинами при втором способе снижаются трудоемкость, материалоемкость и стоимость работ. В качестве нагревателей, обычно устанавливаемых на металлической опалубке, целесообразно использовать стандартные нагревательные элементы: греющие провода ПОСХВ, ПОСХВТ, нагревательные кабели типа КННС, ТЭНы, углеграфитные нагреватели. Нагревательные провода применяют при невысокой температуре изотермической выдержки бетона (40...50°С), кабель типа КННС - в многооборотных инвентарных опалубках при высоких температурах прогрева, ТЭНы-в конструкциях крупногабаритных опалубок. Разработанные НИИСПом Госстроя УССР на базе углеграфитных тканей в термоактивной опалубке применяют углеродистые нагреватели. Модульные нагреватели выполняются эластичными, гибкими и жесткими. Температура нагрева достигает 180"С. Их сравнительно высокая стоимость компенсируется многократной оборачиваемостью и долговечностью. Монолитные конструкции возводят обычно в один ярус. Применение же поярусной схемы возведения таких конструкций возможно только при технической неприемлемости одноярусного возведения. При этом следует руководствоваться следующими рекомендациями: при высоте конструкций 4-8,5 м - два яруса, а более 6 м - три яруса. При выборе вида креплений щитов наиболее предпочтительны клиновые соединения как наименее трудоемкие при сборке и разборке опалубки.

При производстве опалубочных работ на высоте до 3 м используют небольшие подставки в виде инвентарных столиков, а на высоте более 3 м-блочные подмости.

Перед бетонированием все виды опалубочных щитов, за исключением несъемных, покрывают антиадгезионными покрытиями, в качестве которых служат водостойкая фанера, резина, полиэтилен или полипропилен. Предпочтительнее покрытия, обладающие большей долговечностью и наименьшей адгезией к бетону, например полиэтиленовые листы толщиной 3-5 мм. После выбора и обоснования принятой опалубки определяют ее объемы, а также подсчитывают объемы работ по устройству лесов, поддерживающих опалубку. Поддерживающие элементы опалубки обычно изготавливают из металла. В большинстве случаев инвентарные металлические леса изготовляются централизовано, совместно с заготовкой щитов опалубки. Конструкция поддерживающих опалубку устройств (лесов) зависит от типа опалубки, пролета и др. При ее расчете следует выбирать наиболее невыгодные сочетания нагрузок. Прогиб элементов опалубки под воздействием воспринимаемых ими нагрузок не должен превышать следующих значений: для опалубки открытых лицевых поверхностей конструкций - 1/400 пролета элемента опалубки, а для скрытых поверхностей конструкций- 1/250 пролета элемента опалубки; для упругого прогиба или просадки поддерживающих опалубку, щитов - 1/1000 свободного пролета соответствующий конструкции.

Основные указания по ТБ при производстве СМР в условиях отрицательных температур.

При производстве бетонных работ в зимних условиях необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.1.013-78 <#"888346.files/image016.gif">.=BL+2BA+2LA=0,84=BLA=12,6_n==4,6

 - площадь охлаждаемой поверхности констр. V-объем бетон. констр.

Схема подключения электродов.

табл.4

Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона должна составлять: при модуле поверхности M_n до 4 - не более 5 °С/ч, при M_n

от 5 до 10 - не более 10 °С/ч, при M_n равном 10-15 °С/ч.

Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки

для конструкций с модулем поверхности M_n:

до 5 - не более 2…3 °С/ч;

от 5 до 10 - не более 5 °С/ч;

свыше 10 - не более 10 °С/ч.

Температура изотермического прогрева бетона t_max не должна превышать значений, приведенных в табл.5

t_max=80 °С

 - время разогрева бетона .

Принимаем ЦЭ=0

 - Время остывания конструкций.

- Средняя температура остывания бетона.

R_р=18%

R_о=72%

R_и=R_треб - (R_р+R_о)=70-18-72=-

 - Время изометрического нагрева.

Задание 2

Рассчитать режим электродного прогрева при бетонировании монолитного железобетонного ростверка, определить требуемую электрическую мощность для прогрева и необходимое напряжение на электродах в период подъема температуры и изотермического прогрева.

Требуемая мощность трансформатора считается по формуле:

_тр=Р_удV

Значение удельного электрического сопротивления считается по формуле

 Омм

Соответствие номеров графиков и удельных электрических сопротивлений

Графики зависимостей расстояний между электродами и удельной тепловой мощности.

Условные обозначения, I-2, I-3, I-4, I-5 - при напряжении 49 В; II-1, II-2, II-3, II-4, II-5 - 60 В; III-1, III-2, III-3, III-4, III-5 - 70 В; IV-1, IV-2, IV-3, IV-4, IV-5 - 35 В; V-1, V-2, V-3, V-4, V-5 - 103 В; VI-1, VI-2, VI-3, VI-4, VI-5 - 121 В; расчетное удельное электрическое сопротивление 1, 2, 3, 4, 5 - соответственно 2, 4, 8, 12, 16 Ом · м; при ширине полосовых электродов 0,02 м - 1′, 2′, 3′, 4′, 5′ и 0,05 м - 1″, 2″, 3″, 4″, 5″

Р_уд=6,95 P_тр=Р_удV=6,95*12,6=87,57кВт/м³. l_эл=15 см. l_кр.=7,5 см.

=121 В.

Выбираю трансформатор ТМ 63/6.

Пример схемы подключения электродов.

Задание 3

Требуется разработать конструктивные решения опалубки при условии, что бетон должен приобрести требуемую прочность течение заданной продолжительности остывания при использовании способа термоса.

Исходные данные:

Табл.6

Определяем объем бетона в конструкции:

V=h

Определяем площадь поверхности охлаждения конструкции:

F=2(

Определяем модуль поверхности конструкции: