// //
Дом arrow Научная литература arrow arrow Напрягающийся бетон
Напрягающийся бетон

Напрягающийся бетон.

Напрягающиеся бетоны можно применять для изготовления различных железобетонных конструкций, но лучше тех, к которым предъявляются повы-
шенные требования по плотности, непроницаемости, морозостойкости и дол-
говечности  [Табл.]. Они приготавливаются на основе напрягающихся цемен-
тов.Напрягающийся цемент НЦ 10 может использоваться для изготовления сборных железобетонных изделий наряду или взамен цементов общестроительного назначения (ПЦ, ШПЦ и др. ) и специальных цементов (расширяющихся и т. п. ).

При твердении напрягающихся бетонов в определенных условиях они расширяются за счет образования в их структуре гидросульфоалюмината кальция, объем которого при кристаллизации увеличивается ориентировочно в 4, 8 раза. Имеются и другие точки зрения по этому вопросу.

Таблица

Рекомендуемая номенклатура конструкций и изделий с использованием напрягающего цемента

Конструкции и изделия

Разновидность НЦ

НЦ-10

НЦ-20

НЦ-40

 

Ту 2 1-20-48-82 с изм. №1

Ту 2 1-20-18-80 с изм. №1, 2

1

2

3

4

I. Из тяжелого бетона

Фундаменты (в том числе

сваи1)

+

+

-

Элементы каркаса1:

+

+

-

стойки и колонны

+

+

-

ригели, балки, подкрано-

вые балки, фермы

+

+

-

Стены и элементы зданий:


Продолжение таблицы

1

стеновые панели (в том числе

2

3

4

цокольные и фризовые)

+

+

-

внутренние стены и перегородки

+

-

-

изделия балконов и лоджий,

лестничные марши, площадки,

перемычки, электросантехпанели

+

+

_

объемные блоки

+

+

-

Плиты покрытий1:

пространственные, "на пролет"

+

+

-

комплексные, плоские и ребристые

панели безрулонных крыш

+

+

-

панели-оболочки из тонких пластин

+

+

-

Плиты перекрытий (в том числе

многопустотные)

+

+

-

Элементы инженерных сооружений1:

+

+

-

силосов

+

+

-

резерв ауаров

+

+

+

эстакад

+

+

-

Специальные конструкции:

трубы напорные1

-

+

+

трубы низко- и безнапорные

+

+

-

шпалы железнодорожные1

+

+

-

спецплиты 1

+

+

+

опоры ЛЭП, связи1

+

+

-

шпалерные столбики1

+

-

-

блоки цельносекционной

обделки

+

+

-

блоки-тюбинги

+

+

-

шахтная крепь1

+

+

-


1

Пролетные строения мостов1

2 +

3

+

4

+

II. Из конструкционно-теплоизоляционного
бетона.

.

Стены и элементы здания (в том числе объемные блоки)

+

+

Плиты перекрытий и покрытий

+

+

-

Элементы каркаса (колонны, фермы, ригели, балки).

+

+

-

1В том числе предварительно напряженные конструкции и изделия.

Примечания. Знак "+"-рекомендуется к использованию, "-"- не рекомендуется.


Цементный камень на НЦ обладает фиброобразной структурой, отличается высокой прочностью на растяжение, трещиностойкостью, плотностью и долговечностью.

Напрягающиеся бетоны длительное время упрочняются. К 90 суткам их прочность на 30%, а к 180 суткам на 40% выше по сравнению с 28-суточной.

Энергия их экзотермии в 1, 5 раза выше, чем у обычного портландцемента, что позволяет сократить длительность тепловой обработки бетона, снизить температуру изотермического прогрева.

Бетон на НЦ с противоморозными добавками может применяться при бетонировании изделий при отрицательных температурах без обогрева.

Возможно введение в бетон на НЦ золы-унос и суперпластификаторов.

С 1987 г. цементной промышленностью выпускается цемент НЦ-10. В его состав могут входить цементные гранулированные шлаки, золы и т. д. Применение его, например, для производства безнапорных труб вместо портландцемента позволяет на 10% сократить расход вяжущего, снизить расход арматуры, длительность тепловой обработки, температуру изотермического прогрева с 80 до 55°С, а следовательно и расход тепловой энергии на тепловую обработку и получать низконапорные трубы.


Материлы для приготовления напрягающихся бетонов [   ].

В качестве вяжущих для производства самонапряженных конструкций и изделий следует применять напрягающие цементы НЦ-10, удовлетворяющие требованиям ТУ 21-20-48-90 или НЦ-20, НЦ-40, удовлетворяющие требованиям ТУ 21-20-18-80.

В качестве мелких и крупных заполнителей для тяжелого и мелкозернистого бетонов на НЦ следует применять:

- щебень, гравий, щебень из гравия и песок по ГОСТ 8267;

- гранулированный доменный шлак полусухой или мокрой грануляции по ГОСТ 3476;

- дробленый отвальный или специально отлитый доменный шлак по ГОСТ 5578.

В качестве крупных и мелких заполнителей для легких бетонов на НЦ следует применять заполнители по ГОСТ 9757, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 25820.

После соответствующих испытаний в бетоне и при технико-экономическом обосновании допускается применение мелких песков, искусственных и природных каменных материалов, топливных шлаков, аглопорита и т. п.

В бетонах на НЦ могут применяться химические добавки (пластификаторы, ускорители твердения, замедлители схватывания в комплексе и в отдельности), улучшающие свойства бетонной смеси и бетона и соответствующие требованиям ГОСТ24211, стандартам и техническим условиям на конкретные добавки.

Складирование, хранение и транспортирование НЦ должно исключать смешивание его с другими видами цементов; в противном случае он теряет свои специфические свойства.

При приемке НЦ из транспортного средства должна быть в установленном порядке отобрана средняя проба для проведения контрольных и возможных арбитражных испытаний.

Состав бетонной смеси проектируется в соответствии с ГОСТ 27006.

Приготовление бетонной смеси осуществляется на бетоносмесительных


установках гравитационного или принудительного действия. При необходимости можно производить замедление схватывания смеси с помощью ПАВ (одной из наиболее эффективных добавок является декстрин), а также методами, изложенными ниже.

Методы замедления схватывания напрягающего бетона.

Метод предварительной частичной гидратации.

Предварительная гидратация осуществляется в процессе приготовления бетонной смеси в следующем порядке:

- дозирование, загрузка в смеситель песка, доувлажнение его ( при необхо-мости ) до 4-6% с перемешиванием 0, 5-1 мин.;

- дозирование, загрузка в смеситель напрягающего цемента, перемешивание 1-2 мин.;

- дозирование, загрузка крупного заполнителя производятся в любой момент в процессе приготовления смеси, исходя из типа смесителя, удобства загрузки и т. п.;

- затворение смеси водой, перемешивание 1-2 мин. Метод двухстадийного перемешивания.

Двухстадийное перемешивание бетонной смеси осуществляется в следующем порядке:

- дозирование в смеситель крупного и мелкого заполнителя и напрягающего цемента, перемешивание 1 мин.;

- дозирование в смеситель 60-70% воды затворения, перемешивание 1-2 мин.;

- дозирование в смеситель оставшейся воды затворения, перемешивание 1-2 мин.

Допускается применение метода двухстадийного перемешивания в сочетании с добавками-пластификаторами.

Формование изделий осуществляется традиционными методами.


Таблица

Рекомендуемые химические добавки

при производстве сборных самонапряженных железобетонных

конструкций и изделий

Добавки

Марка или

ГОСТ, ОСТ, ТУ

Рекомендуемое

наименование

содержание,

% массы НЦ

1

2

3

4

Суперпластификаторы

С-3 МФ-АР

Декстрин

ТУ-6- 14-625-80 с изм. № 1 ТУ 6-05-1926-82 ГОСТ 6034-74* ТУ 18-8-32-81

0, 15-0, 8 0, 1-0, 6 0, 1-0, 3

Пластифицирующие

ЛСТ (СДБ)

ОСТ 13-183-83

0, 1-0, 5

Воздухововле-кающие

СНВ

ТУ 81-05-75-74 с изм. №1

0, 01-0, 04

Пластифицирующие воздуховововлекающие

о- Мылонафт ЩСПК(ПАЩ-1) ГКЖ-10, ГКЖ-11

ГОСТ 13302-77* ТУ 13-03-488-84 ТУ 6-02-696-72

0, 2-0, 4 0, 2-0, 6 0, 1-0, 5

* Примечание. При соответствующем основании и после экспериментальной проверки возможно применение других химических добавок, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 24211.


ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ

Тепловую обработку самонапряженных конструкций и изделий можно производить любым известным способом с применением режимов, обеспечивающих минимальный расход топливно - энергетических ресурсов и достижение бетоном на НЦ заданных распалубочной, передаточной и отпускной прочности, получение проектных марок по самонапряжению при минимальных расходах НЦ, а также сокращение общего цикла оборота форм и другого оборудования.

При производстве сборных самонапряженных железобетонных конструкций и изделий следует учитывать, что напрягающий цемент относится к цементам I и II групп по эффективности пропаривания (по ГОСТ 22236-86).

Основными критериями выбора режима тепловой обработки служат требуемая прочность, величина самонапряжения (если таковая нормируется проектом), предельная продолжительность цикла изготовления изделия (от формирования до распалубки) и возможность обеспечения температуры в тепловом агрегате.

Оптимальной температурой для развития процессов самонапряжения является 50-60°С при относительной влажности более 90%. По мере увеличения температуры прогрева сверх оптимальной (до 100°С) скорость развития самонапряжения (его возрастание в единицу времени) увеличивается, но затухает оно в более короткие сроки, достигнув меньших значений.

Относительную влажность среды в период изотермического прогрева изделий необходимо поддерживать на уровне 90-100%.

Не рекомендуется изотермический прогрев тяжелого бетона на НЦ свыше 5-6 час. при относительной влажности среды менее 90 % и температуре 80-85°С, а также свыше 4-5 часов при температуре 85-100°С, так как это приводит к снижению прочности и самонапряжения бетона после тепловой обработки.

Величина полного самонапряжения бетона на НЦ, прошедшего тепловую обработку, как правило составляет 50-80% величины самонапряжения того же бетона, не подвергнутого тепловой обработке и твердевшего во влажных условиях при нормальной температуре 28 суток.


Значительные неопалубливаемые поверхности изделий, прогреваемых в термоформах, следует изолировать от окружающей среды влагонепроницаемыми материалами для предотвращения потерь влаги из бетона.

Особо благоприятные температурно-влажностные условия для развития процессов самонапряжения бетона в термоформах в период прогрева могут быть созданы путем изоляции открытых поверхностей слоем воды толщиной до 3 см. В этом случае заливка должна производиться после того, как свежеотформованный бетон приобрел начальную прочность 0, 3 - 0, 5 МПа.

По окончании изотермического прогрева и при остывании изделий целесообразно принять меры, исключающие потерю воды из бетона (укрыть любым рулонным, пленочным материалом или другим способом).

Для конструкции из бетона на НЦ, эксплуатируемых в условиях сухого и жаркого климата, в целях снижения потерь самонапряжения от усадки, рекомендуются предварительная выдержка перед тепловой обработкой 6 часов и прогрев при температуре 60°С.

Тепловую обработку изделий из теплоизоляционного и конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона на НЦ рекомендуется производить путем паропрогрева с температурой 60-70°С. При этом требуется более продолжительный (на 20%) период изотермического прогрева при прочих равных условиях.

Тепловую обработку предварительно напряженных конструкций из бетона на НЦ следует производить в соответствии с указаниями СНиП 3. 09. 01 -85 (п. п. 6. 4, 6. 11, 6. 12, 6. 21).


Режимы тепловлажностной обработки1

Таблица

Температура
изотермичес-
кого прог-
рева,ºС

Продолжительность2, ч

Водное
(влажное)
выдержива-
ние после
ТВО3, сут

Величина само-
напряжения во вре-
мя ТВО к полному
самонапряжению,
%

Предва-
рительного
выдержива-
ния, не
менее

ПЕРИОДОВ ТВО

Подъема
темпера-
туры

Изотер-
мическо-
го прог-
рева

Охлаж-
дения

50

4

0,-1,5

7-8

0,5-1

1-2

80-90

60

4

0,5-2

6-7

1-2

2-3

70-85

70

3

0,5-2

5-6

1-2

3-4

55-75

80

2

1-2,5

3-5

1-2

4-5

35-55

90-100

2

1-3

2,5-3

1,5-2,5

5-7

15-35

'Приведенные режимы ТВО являются ориентировочными и в зависимости от конкретного вида и партии НЦ, а также использования добавок должны уточняться при отработке технологической карты производства.

2 Приведенные режимы ТВО обеспечивают получение отпускной (70%) и марочной прочности в соответствии с требованиями ГОСТ 13015. 0-83.

3 Допускается не производить влажный уход после ТВО для конструкций с ненормируемой величиной самонапряжения, а также, если проектная марка по самонапряжению достигнута в процессе ТВО.

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.