А вы знаете?

Подача бетона в Сочи

Прогрев бетона. Технология прогрева бетона.

Как известно, затвердевание бетона происходит далеко не за 2-3 дня, как думают многие, а этот процесс длится 28 дней. Хотя и на этом затвердевание не заканчивается - оно может длиться долгие годы. Но принято считать, что на 28-й день бетон получает основные свои характеристики по прочности, морозоустойчивости и водонепроницаемости, согласно своей марки. И соответственно в эти дни нельзя подвергать бетон воздействию нагрузок, мороза и заливать его водой. Но как же быть, если работа с бетоном идет в зимнее время и под открытым небом, т.е. когда морозов и влаги никак не избежать?

На сегодняшний день стало возможным производить достаточно быструю и качественную термообработку грунтов и бетона. Так прогрев бетона ускоряет процесс затвердевания, и бетон получает планируемую прочность до замерзания в условиях зимы. Хотя преимуществами прогрева бетона пользуются не только в холода, но и когда идет интенсивное строительство зданий и сооружений и ожидание его затвердевания не целесообразно.

Схема прогрева бетона подразумевает, что провод ПНСВ монтируют в будущей конструкции после укладки закладных деталей и арматуры. Чтобы качественно осуществить прогрев бетона, провод прокладывают на каркас из арматуры без натяжения. Провод для прогрева бетона не должен выступать из бетона, а так же касаться опалубки. Прогрев бетона начинают только после полной его укладки. Во время прогрева бетона его температуру измеряют с помощью устроенных в нем скважин. Рекомендуется утеплить конструкцию во время прогрева бетона для ускорения процесса и экономии электроэнергии.

Производство, состав бетона и технология изготовления.

Строительный бетон от цементного раствора отличает то, что помимо цемента, песка и воды, из которых состоит цементный раствор, в бетон добавляется четвертая составляющая — крупный наполнитель (щебень). Готовая бетонная смесь по своей консистенции имеет подвижный состав, компоненты которого должны быть четко дозированы. В противном случае конструкции из бетона ненадлежащего качества будут менее прочны и более подвержены воздействиям нагрузок и окружающей среды: влажности и холоду.

Основным компонентом в составе бетона является цемент. При взаимодействии с водой (гидратация цемента) он обретает свои скрепляющие свойства и при затвердевании образует твердую монолитную структуру, так называемый «цементный камень». Но без наполнителя (песка и щебня) данная структура не является прочной и пригодной для строительства, поскольку дает сильную усадку. Вследствие чего конструкцию «рвет» небольшими трещинами, иногда не заметными глазу, и в дальнейшей эксплуатации данной конструкции, она начнет рассыпаться от воздействия нагрузок и окружающей среды. Именно во избежание такой усадки в состав бетона и добавляются наполнители. Они, по сути, создают каркас конструкции, а растворенный в воде цемент обволакивает их и весте с песком заполняет пустоты. Помимо снижения усадки, наполнители так же увеличивают и прочность, снижая деформацию конструкции и ее «ползучесть» под влиянием нагрузок. К тому же наполнители значительно снижают себестоимость самого бетона, т.к. цемент намного дороже песка и щебня.

В среднем весовое соотношение составляющих бетонную смесь (товарный бетон) следующее: на 1 часть цемента приходится 2 части песка, 4 части щебня и 0,5 части воды. Если перевести все это в единицы объема, то получим, что производство бетона объемом 1 куб потребует:

— 0,25 м³ цемента (что при насыпной плотности в 1300 кг/ м³ равно 325кг) ;
— 0,43 м³ песка (что при насыпной плотности в 1400 кг/ м³ равно 600кг) ;
— 0,9 м³ щебня (что при насыпной плотности в 1350 кг/ м³ равно 1200кг) ;
— 0,18 м³ воды (180 литров или 180кг).

И нет ничего удивительного, что получился такой состав бетона. Конечно, если сложить объемы всех четырех составляющих, то получится величина, равная 1,76 м³. Но, как и говорилось выше, щебень — это каркас, песок — заполняет пустоты в этом каркасе, а цемент при мощи воды — «склеивает» все составляющие в единую монолитную структуру. Так и получается объем 1 кубометр бетона из 1,76 кубометра всех его составляющих.

Пропорции цемента и песка для производства цементного раствора различных марок: 

Цемент

Цементный раствор
марки «100»

Цементный раствор
марки «50»

Цементный раствор
марки «25»

Цементный раствор
марки «10»

Соотношение частей, цемент:песок

Марка М-400

1:3,5

1:6

-

-

Марка М-300

1:2,5

1:5

-

-

Марка М-200

-

1:3,5

1:6

-

Марка М-150

-

1:2,5

1:4

1:6

 

Поскольку в бытовых условиях для производства цементного раствора цемент удобно считать в килограммах (цемент, как правило, продают в мешках по 50кг) , а песок в кубометрах (в 1 кубометре 100 ведер) , то приведем ниже таблицу расхода цемента в килограммах на 1 кубометр песка для производства цементного раствора различных марок:

Цемент

Цементный раствор
марки «100»

Цементный раствор
марки «50»

Цементный раствор
марки «25»

Цементный раствор
марки «10»

Расход цемента (в кг) на 1 м³ песка

Марка М-400

340

185

90

-

Марка М-300

435

240

120

-

Марка М-200

-

350

185

75

Марка М-150

-

-

230

95

 

Технология:

 

Прогрев бетона осуществляется при помощи трансформаторных подстанций с проводами ПНСВ для прогрева бетона. Технология достаточно проста: прогрев бетона осуществляется контактным способом, основанным на передаче тепла от провода ПНСВ для прогрева бетона необходимого сечения, который укладывается в бетонную смесь. За счет того, что бетон обладает высокой теплопроводностью, прогрев бетона проходит достаточно равномерно по всей конструкции. Провод для прогрева бетона допускает нагрузку от 80 до 160 ватт на 1м в зависимости от диаметра и сопротивления и нагревается до 80°С.

Данный способ прогрева бетона дает возможность набрать бетону необходимую прочность до замерзания и сохраняет заданный класс прочности при оттаивании. Провода для прогрева бетона размещают непосредственно в теле бетона, чтобы предотвратить их перегорание. Продолжительность прогрева бетона определяется в результате постоянных замеров его температуры и замеров в греющих элементах силы тока. Прогрев бетона должен обеспечить получение бетоном прочности не менее 50% от заданной марки уложенной бетонной смеси.

 

Компоненты бетона.

Бетононасос в Сочи

А теперь рассмотрим состав бетона в разрезе его компонентов:

Цемент. Это основной компонент, как и говорилось выше. Именно от марки цемента и от его удельного веса в бетонной смеси и зависит марка бетона. Цемент, как правило, применяется марки, которая превышает необходимую марку бетона в 2-3 раза. К примеру, производство бетона класса B 12,5 (М-150) требует использование цемента марки 400.

Щебень. Технология бетона требует достаточно строгого подхода к выбору крупного наполнителя. Гравий или щебёнку для начала просеивают через сито с размерами ячеек 20×20 мм. То, что просеялось, пропускают повторно через сито, размеры ячеек которого равны 10×10 мм. Так мы получаем щебень, размеры зерен которого варьируются от 11 до 20 мм, что называется «первой фракцией». Далее, что просеялось через сито с ячейками 10×10мм, пропускают через сито с ячейками, размеры которых равны 5×5мм — получаем размер зерен щебня от 6 до 10 мм — это называется «вторая фракция». В итоге, что просеялось через ячейки 5×5мм, пропускаем через сито с ячейками 3×3мм и получаем «третью фракцию» с зерном — от 4 до 5мм. Так, наполнитель можно приготовить из щебня всех трех фракций следующими пропорциями: первая фракция — 55-60%, вторая — 30-35%, третья — 10-15%. Или из щебня двух фракций: первой — 30-40%, второй — 60-70%.
Либо можно ориентироваться на марку щебня. Так его прочность должна быть раза в два примерно больше, чем заданная марка бетона.

Основными видами щебня являются: известняк (прочность/марка 500-600, обладает достаточно невысокой морозоустойчивостью) , гравий (прочность/марка 800-1000, наиболее распространенный наполнитель, обладающий всеми необходимыми свойствами и к тому же самый дешевый) и гранит (прочность/марка до 1400, самый прочный из указанных видов, и с самыми достойными показателями морозоустойчивости и водопоглащения).

Песок. Приготовление песка происходит подобно приготовлению щебня, просеивая его сначала через сито, размеры ячеек которого 2,5мм, далее через сито с ячейками в 1,2мм и последний этап — сито с ячейками в 0,3мм. Получаем песок двух фракций: первая — от 1,3 до 2,5мм, и вторая — от 0,4 до 1,2мм. Для приготовления бетона используют обе фракции с пропорциями: первая — 20-50%, вторая — 50-80%.

Подобный состав бетона и тщательный подбор его наполнителей позволит сократить расход цемента для его производства и сделает конструкции из него наиболее прочными.

Вода. Производство бетона требует точного дозирования воды, т.к. это действительно важно. При этом необходимо так же учитывать и влажность песка и щебня, т.к. не всегда на стройку их подают сухими. Бетонпо своей консистенции должен быть пластичным: не сильно густой, но и не сильно жидкий, т.е. таким, чтоб при заполнении опалубочных конструкций его приходилось уплотнять. Чрезмерно жидкий состав бетона приведет к неравномерному распределению его составляющих в будущей конструкции, что в свою очередь сделает ее менее прочной в данных частях. Гораздо эффективнее приготовить в меру густой (пластичный) бетон и как следует его уплотнить (вибрациями и т.п.) — так вы добьетесь максимальной прочности будущей бетонной конструкции.

Исходя из того, в каких пропорциях и какого качества (марки и прочности) те или иные компоненты, входящие в состав бетона, определяется и марка самого бетона, которую принято обозначать как М- (известны марки от М-50 до М-800, что означает собой прочность бетона в кгс/кв.см) , а так же принято обозначать класс бетона как В- (от В3,5 до В60).