Цементи і бетони, що тверднуть при від’ємних температурах - Строй. материалы, Вяжущие, Заполнители <!--%IFTH1%0%-->- <!--%IFEN1%0%--> - Каталог файлов - Помощь студентам КНУБА (КИСИ)
Пятница, 09.12.2016, 07:44Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Категории раздела
Архитектура [12]
Безопасность жизнедеятельности [3]
Водоснабжение и водоотведение, Гидравлика [10]
Высшая математика [11]
Геодезия [15]
Геология [8]
Железобетонные и каменные констр. [4]
История Украины [8]
Иностранные языки (+ Укр.мова) [7]
Композиция [2]
Культурология, Философия, Психология [13]
Маркетинг [6]
Менеджмент [3]
Металы и сварка [11]
Основы программирования, Информатика [14]
Политология [6]
Психология [4]
Планировка городов и транспорт [3]
Сопромат [7]
Строй. механика [8]
Строй. материалы, Вяжущие, Заполнители [18]
Строй. техника [1]
ТБВ, ТЗБС, Буд.проц.(ТСП) [7]
Теор.мех. [5]
Физ-ра, ОХП [3]
Физика [9]
Химия [7]
Электротехника [6]
Экология [4]
Экономика предприятия [10]
AutoCad [8]
MathCad [5]
~ ГОСТы ~ [2]
~ ДСТУ (ДБН), СНиП ~ [28]
- Другие файлы - [11]
* Платные материалы * [0]
Деканат* [0]
Наш опрос
Ваше мобильное устройство на:
Всего ответов: 3049
Статистика

Онлайн всего: 6
Гостей: 3
Пользователей: 3
loonev, MichailLok, Givesskr




Яндекс.Метрика


Погода в Киеве

Каталог файлов


Главная » Файлы » Строй. материалы, Вяжущие, Заполнители

Цементи і бетони, що тверднуть при від’ємних температурах

     [ ]
(Для скачивания необходимо зарегистрироваться)

12.09.2012, 17:27
План
1. Загальні відомості про бетон та цемент 3
2. Добавки для зміни властивостей бетону та цементу 7
3. Робота з бетоном при низьких температурах 11
4. Висновки 15
5. Використана література 16

Бетон
Бетон - це головний будівельний матеріал століттями застосовуваний у будівництві. Призначений для будівництва монолітно-каркасних промислових і цивільних будинків, гідротехнічних, транспортних і ін. споруджень, виготовлення залізобетонних конструкцій. Основними компонентами бетону є: цемент, вода, заповнювачі і спеціальні добавки.
Бетонні суміші характеризують такими показниками якості: легкоукладальність, середня густина, пористість, розшаровуваність, температура та збереження властивостей у часі. Головною характеристикою бетонної суміші є її консистенція, що оцінюється легкоукладальністю, яка визначається як здатність бетонної суміші заповнювати форму чи опалубку з найменшими затратами зовнішньої енергії.
Твердіння бетонної суміші супроводжується комплексом складних фізичних та фізико-хімічних процесів, в результаті яких утворюється бетон – штучний камінь певної структури, що характеризується відповідними властивостями.
На сьогоднішній день бетони прийнято класифікувати за:
- основним призначенням;
- видом в'язкої речовини;
- видом заповнювача;
- структурою;
Бетони за основним призначенням діляться на:
- конструкційні;
- спеціальні (жаростійкі, хімічностійкі, декоративні, радіаційнозахисні, теплоізоляційні і ін.).
Бетони за виглядом в'язкого можуть бути на основі:
- цементного в'язкого;
- вапняного в'язкого;
- шлакового в'язкого;
- гіпсового в'язкого;
- спеціального в'язкого.
Бетони за видом заповнювача розрізняють:
- щільні;
- пористі;
- із спеціальними заповнювачами (що забезпечують захист від випромінювань, жаростійкість, хімічну стійкість та інше).
Бетони за структурою можуть бути:
- щільної структури;
- поризованної структури;
- комірчастої структури;
- великопористої структури.
Згідно СНіП 2.03.01-84: Марка або клас бетону по міцності визначається міцністю базових зразків бетону у встановленому проектному віці і застосовується відповідно до державних стандартів, що діють.
Марки бетонів підрозділяють на класи:
- теплоізоляційні - В0.35, В0.5, В0.75, В1, В1.5, В2;
- конструкційно-теплоізоляційні - В2.5, В3.5, В5, В7.5, В10;
- конструкційні бетони - В12.5, В15, В20, В25, В30, В35, В40.

Цемент
Цемент — в'яжуча речовина, яка з рідкого або тістоподібного стану переходить у твердий каменеподібний стан при звичайній температурі. Один з основних будівельних матеріалів, в'яжучий засіб при виготовленні бетону.
Властивості цементу.
Будівельно-технічні властивості цементу - сукупність властивостей цементу, що характеризують його здатність утворювати в результаті твердіння міцний і довговічний цементний камінь.
Активність цементу - фактична міцність на стиск зразків зі стандартного цементного розчину, виготовлених і випробуваних у стандартних умовах, встановлених нормативним документом.
Рівномірність зміни об'єму цементу - властивість цементу в процесі тверднення утворювати цементний камінь, деформація якого не перевищує значень, встановлених нормативним документом.
Тепловиділення - вказує на кількість теплоти, що виділяється цементом в ході реакції з водою.
Водовідділення - означає, яка кількість води відокремлюється в процесі розшарування цементного тесту через осадження частинок цементу.
Усадка цементу - зменшення лінійних розмірів цементного каменю при твердінні.
Корозійностійкість цементу - здатність цементного каменю протистояти хімічному і фізичному впливу агресивного середовища.
Морозостійкість - властивість цементного каменю, що характеризує його здатність до багаторазового і поперемінному заморожування і подальшого відтавання.
Процентний вміст добавок - показує, скільки відсотків модифікуючих добавок містить цемент.
Тонкість помелу - визначає дисперсність цементу.
Основні види цементу
• Портландцемент
• Шлаковий цемент
• Сульфатостійкий цемент
• Білий цемент
Інші види цементу
• Кольоровий цемент
• Водонепроникний розширюючий цемент
• Водонепроникний безусадочний цемент
• Гідрофобний цемент
• Глиноземиcтий цемент
• Магнезіальний цемент
• Тампонажний цемент

Добавки для зміни властивостей бетону. Характер їхньої дії
Зазвичай у "класичну" трикомпонентну бетонну суміш (цемент, вода, заповнювачі) часто вводять різні добавки, головна мета яких полягає в поліпшенні властивостей бетонної суміші. Такі добавки називають ще модифікаторами, тому що вони, як правило, істотно модифікують первісні властивості матеріалу.
Добавки вводять у бетони і будівельні розчини з метою:
а) зменшити витрати цементу;
б)поліпшити технологічні властивості бетонної суміші (легкоукладальність, однорідність, нерозшаровуваність та ін.);
в) регулювати рухливість бетонної суміші в часі, швидкість процесів тужавіння, тверднення та тепловиділення;
г) знизити температуру та тривалість теплової обробки бетонних та залізобетонних виробів, прискорити час розпалублення і завантаження конструкцій при вистоюванні бетону в природних умовах;
д) надати бетону здатності тверднути у зимовий період без обігрівання або прогрівання при охолодженні його до мінусових температур;
е) підвищити міцність і морозостійкість, знизити водо- і газопроникність бетону;
ж) підвищити стійкість бетону і залізобетону в агресивних середовищах;
з) посилити захисну дію бетону щодо сталевої арматури.
Класифікація додатків
Відповідно до ДСТУ Б В.2.7-65-97, добавки класифікують за основним ефектом впливу на властивості бетонної суміші й бетону.
Розрізняють 5 класів добавок-модифікаторів:
І – добавки, які регулюють реологічні властивості бетонних сумішей.
ІІ – додатки, які регулюють тужавлення і тверднення бетонної суміші в початковий період після зачинення.
ІІІ – добавки, які регулюють структуру і пористість цементного каменю і бетону;
IV – добавки, які підвищують міцність, корозійну стійкість, непроникність і морозостійкість бетону;
V – добавки, які надають бетонові спеціальних властивостей.
Добавки підвищують якість бетону і додають йому додаткові спеціальні властивості, що дозволяє прискорити темпи ведення будівництва, а також значно його здешевити. За функціональним призначенням та основним ефектом дії розрізняють добавки, що регулюють властивості бетонних і розчинових сумішей, в тому числі пластифікуючі, стабілізуючі, водо утримуючі, добавки, що поліпшують перекачування сумішей; добавки поризуючі; добавки, що регулюють процеси тужавіння і твердіння та добавки, які змінюють характер процесів структуроутворення бетону та надають йому спеціальних властивостей.
Пластифікуючі добавки збільшують рухомість, тобто знижують жорсткість суміші, не погіршуючи міцності бетону. Як пластифікатори широко використовують поверхнево-активні речовини (ПАР), які найчастіше одержують із вторинних продуктів та відходів хімічної промисловості. Пластифікатор для бетону можна додавати безпосередньо в розчин, в кінці розмішування, або у воду, перед розробкою.
Так як завжди, в процесі приготування бетону використовуються різні види добавок (модифікатори, гідрофобізатори, протиморозні добавки), то, перш ніж застосовувати пластифікатор разом з іншими добавками, рекомендується зробити пробу на їх сумісність.
За характером дії розрізняють гідрофільно- та гідрофобно-пластифікуючі добавки. Представником гідрофільно-пластифікуючих добавок є ЛСТ (лігносульфонат технічний). Як у рідкому, так і в твердому вигляді, ЛСТ легко розчиняється у воді і додається в бетонну суміш у кількості 0,1…0,5% від маси цементу, тобто витрата його на 1 м3 бетону становить 0,5…1,0 кг. До гідрофобно-пластифікуючих добавок належать милонафт, ГЖК-10 (етилсиліконат натрію), ГКЖ-94 (етилгідросилоксанова рідина). Ці добавки застосовуються для бетонів із низькими витратами цементу. Внаслідок використання цих добавок знижується водопоглинання та підвищується морозо- та корозійна стійкість бетону.
Суперпластифікатори – це синтетичні полімерні речовини, що використовуються в кількості 0,1…1,2% від маси цементу, і відрізняються сильним розріджу вальним ефектом, час дії якого обмежується строком 2…3 години від моменту введення. Найбільшого поширення набули добавки С-3, Дофен, 10-03, 40-03, ЛСТМ, ОП-7, Мельмент, Компласт, Релаксон, Динамон.
Прискорювачі твердіння призначені насамперед для скорочення строків розпалублення конструкції при монолітному бетонуванні, а у виробництві збірного залізобетону – для зменшення часу теплової обробки виробів та збільшення оборотності борт оснащення. Найпоширенішими є: хлорид кальцію, сульфат натрію, поташ (К2СО3), нітрати кальцію та натрію.
Для сповільнення тужавіння цементу застосовують добавки, які одночасно зменшують водо потребу суміші та витрату цементу, наприклад, органічні сполуки (ЛСТ) та кремнійорганічні рідини ГКЖ-10 і ГКЖ-11.
Протиморозні добавки - це спеціальні речовини, які знижують температуру замерзання води в розчині, і, отже, сприяють кращому твердінню бетону в умовах низьких температур (до -30оС). У бетоні з додаванням протиморозних добавок лід утворюється поступово (у міру зниження температури), крім того, якщо бетон замерзне, не встигнувши повністю затвердіти, при відтаванні конструкції процес затвердіння відновиться. І остаточне затвердіння бетону відбудеться лише після того, як конструкція протягом чотирьох тижнів простоїть при позитивній температурі - за цей час бетон набуде потрібну міцність. Необхідна кількість добавки розраховується в залежності від температури навколишнього середовища - чим нижче температура, тим більше речовини вам буде потрібно. Але, слід враховувати, що протиморозні добавки не повинні перевищувати 10% від загальної маси цементу (у розрахунку на суху речовину), інакше це може вкрай негативно позначитися на збереження арматури, викликавши корозію бетону. Як протиморозні добавки застосовують:
 нітрит натрію (НН) NaNO2 (ГОСТ 19906-74);
 хлорид кальцію (ГК) CaCl2 (ГОСТ 450-77) + хлорид натрію (ХН) NaCl (ГОСТ- 13830-68);
 хлорид кальцію (ГК) + нітрит натрію (НН);
 нітрат кальцію (НК) Ca (NO3) 2 (ГОСТ 4142-77) + сечовина (М) CO (NH2) 2 (ГОСТ-2081-75E);
 комплексне з'єднання нітрату кальцію з сечовиною (НКМ) (ТУ 6-03-266 - 70);
 нітрит-нітрат кальцію (ННК) (ТУ 603-7-04-74) + сечовина (М);
 нітрит-нітрат кальцію (ННК) + хлорид кальцію (ГК);
 нітрит-нітрат - хлорид кальцію (ННХК) + сечовина (М);
 поташ (П) K2CO3 (ГОСТ 10690-73).
Чим нижча температура твердіння, тим вища концентрація цих добавок у воді замішування.
Повітровтягувальні добавки зменшують поверхневий натяг води й при перемішуванні бетонної суміші сприяють втягуванню найдрібніших повітряних бульбашок. Бетонна суміш при цьому має кращу легкоукладальність, а затверділий бетон – підвищену морозостійкість. Представниками цих добавок є смола нейтралізована повітровтягувальна (СНП) та смола деревна омилена (СДО).
Добавки поліфункціональної дії (комплексні) дають змогу одночасно регулювати кілька властивостей бетонної суміші та бетону. Наприклад, комплексна добавка ЛСТ+СНП пластифікує бетонну суміш і підвищує морозостійкість бетону.

Робота з бетоном при низьких температурах
Прагнення до скорочення термінів будівництва, повного використання машин і робочої сили, зниження витрат фірми призводить до необхідності виконання будівельних робіт протягом всього року. Тому бетонування при низьких зовнішніх температурах в наших кліматичних умовах є просто необхідним. Відомо, що при температурі +50С бетонні суміші різко знижують набір міцності. Всі реакції гідратації сповільнюються. У результаті в бетоні виникають напруги, що руйнують його структуру. Замерзлий бетон володіє високою міцністю, але тільки за рахунок зчеплення замерзлої води. При відтаванні процес гідратації цементу відновлюється, але із-за порушень структури бетон не може набрати проектної міцності, тобто його міцність значно нижче, ніж міцність бетону, що не піддавався замерзання.
Експериментами встановлено, що на процес набору міцності бетону істотно впливають умови твердіння. Якщо бетон до замерзання набере 30-50% міцності від проектної, то подальший вплив низьких температур не впливає на його фізико-механічні характеристики.
Міцність, після набору якої подальший вплив замерзання НЕ впливає на фізико-механічні характеристики бетону, називається критичною. Значення критичної міцності залежить від класу бетону.
При зведенні попередньо напружених конструкцій критична міцність бетону повинна складати 100% номіналу.
Таким чином, створенням сприятливих умов твердіння бетону в початковий період отримують конструкції необхідної якості.
Необхідний температурний режим твердіння бетону створюють різними прийомами: розігрівом бетону при його приготування, витримкою бетону в утеплених опалубках (метод термоса); внесенням в бетон хімічних добавок, знижують температуру замерзання; тепловим впливом на свіжо укладений бетон гріючих опалубок; електродним прогрівом; інфрачервоними джерелами теплоти. Технологічний прийом вибирають з урахуванням умов бетонування, виду конструкцій, особливостей використовуваних бетонів, економічної ефективності.
Приготування та транспортування бетонних сумішей.
Складові бетонних сумішей при низьких температурах оберігають від попадання снігу, криги і замерзання. Цемент зберігають у закритих ємностях.
На бетонних заводах організують підігрів складових і змішування води, а сам процес приготування здійснюють в утепленому приміщенні, чим забезпечують вихід бетонної суміші заданої температури.
Для підігрівання піску і щебеню використовують спеціальні регістри, через які пропускають розігріту до 900С воду або пару. Воду підігрівають переважно паром у водонагрівачі, звідки її подають у витратні баки, що встановлюються в дозувальному відділенні, а з них - у дозатори.
Для отримання заданої температури бетонну суміш можна готувати в бетонозмішувачах примусової дії з паро підогрівом.
Транспортують бетонну суміш взимку в утеплених бетоновозах, спеціальних контейнерах, автосамоскидів з підігрівом кузова вихлопними газами. Кузов накривають брезентом або утепленими щитами, цебра і бункера - дерев'яними утепленими кришками. При цьому виключаються додаткові перевантаження, під час яких температура суміші інтенсивно падає.
При транспортуванні суміші до місця укладання по бетоноводам перед початком бетонування ланки бетоновода утеплюють і обігрівають парою або гарячою водою.
При розбиранні ланки бетоновода прочищають шкребками, щітками, пижами: промивати їх водою щоб уникнути утворення криги забороняється.
Особливості зимового бетонування
Особливість 1: замерзання води в бетоні, яка наявна у свіжому розчині, збільшується в об'ємі приблизно на 9 %, що може зруйнувати струкруру бетону;
Причина: замерзаючи, вода збільшується в об'ємі приблизно на 9 %, що може зруйнувати структуру бетону
Особливість 2: засніження або обледеніння основи або арматури
Наслідок: це приводить до поганого зчеплення бетону з основою або арматурою. Крім того, в шарі цього стику збільшується кількість води, з усіма негативними наслідками цього - підвищенням пористості, зниженням міцності тощо.
Особливість 3: різниця температур на поверхні та в середині бетонної суміші.
Наслідок: Це приводить до утворення температурних тріщин.
Отже, при зимовому бетонуванні необхідно дотримуватись ряду вимог:
• проектувати бетон з мінімально можливим В/Ц, але в будь-якому випадку не вищим за 0,5
• при проектуванні морозостійких та стійких до дії солей бетонів слід застосовувати повітровтягувальні добавки
• мінімальна кількість цементу, залежно від його виду, повинна складати (270 -300) кг/м3;
• після вкладання бетону потрібно утримувати його температуру вище +10°С до досягнення ним 40 % проектної міцності (близько 3-х діб). Для цього слід застосовувати швидкотвердіючі цементи ПЦ І-400Р, ПЦ І-500Р, ПЦ 1-600;
• застосовувати заповнювач з низькими водопоглинаючими властивостями.
Також слід передбачити такі кроки:
• складові бетону зберігати в приміщенні з підігрівом. При можливості підігрівати заповнювач парою, контролювати вологість та враховувати її при дозуванні води. Застосування замерзлого заповнювача не допускається;
• підігрівати воду для замішування до температури 70 - 80 °С, або при замішуванні бетону застосовувати пару;
• ретельно очищати форми, опалубки та арматуру вад снігу та льоду;
• укладений бетон охороняти від втрати тепла з застосуванням матів, фольги, наметів чи нагрівання;
• збільшити час догляду бетону.
Крім виконання вищезгаданих вимог рекомендується застосування спеціальних засобів для виконання бетонних робіт при низьких температурах оточуючого середовища. Матеріал прискорює реакцію гідратації цементу. Значно швидше проходить виділення тепла даної реакції та набуття міцності бетоном чи розчином. Швидке виділення тепла запобігає утворенню кристалів льоду з води замісу, що дозволяє проведення робіт у зимовий період під час морозу. Для більшості видів цементу проходить підвищення кінцевої міцності бетону, утворюється щільніша структура бетону та збільшується його водонепроникність.

Висновки
Будівництво житлових та цивільних споруд з використанням монолітного бетонування підтвердило можливість підвищення якості архітектурних рішень масової забудови при відносно малих затратах і зниженні витрати металу і енергоресурсів порівняно з іншими видами промислового будівництва. Проведення бетонних робіт в зимових умовах потребує попередження замерзання бетонної суміші при транспортуванні та вкладанні, захисту поверхні бетону від випаровування вологи, забезпечення тверднення бетону протягом терміну, необхідного для досягнення бетоном критичної міцності, яка гарантує збереження структури бетону та подальше його тверднення після розмерзання. Разом з тим для проведення бетонних робіт попередити замерзання бетонної суміші при транспортуванні та вкладанні, забезпечити тверднення бетону протягом терміну, необхідного для досягнення бетоном критичної міцності.

Використана література
1. Мидляк Я. Зимове бетонування // Будмайстер. 2001. №19
2. Бетон для строительства в суровых климатических условиях /В. М. Москвин. – Л.: Строиздат, 1971. – 128 с.
3. Добавки в бетон: Справ. пособие / Под ред. В. С. Рамачандрана. – М.: Стройиздат, 1988. – 575 с.
4. Будівельне матеріалознавство: Підручник. – К.: ТОВ УВПК «ЕксОб», 2004. – 704 с.
5. БудЕксперт , стаття Ірини Заблоцької від 11.05.2011р.
6. Баженов Ю.М. Технологія бетонних і залізобетонних виробів. М., 19
Категория: Строй. материалы, Вяжущие, Заполнители | Добавил: param-pam-pam
Просмотров: 2436 | Загрузок: 59 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 1.0/1 |

Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:

 
 
 
 
Поиск по сайту
Внимание!
Правила, касаються всех!!!
>>>ЧИТАТЬ<<<
Уважаемые пользователи, не знание правил не спасает от наказания!
Форма для входа
Логин:
Пароль:
Напоминалка
Друзья сайта
  • Системы видеонаблюдения
       OUTVISION.com.ua
  • Мы Вконтатке
  • Официальный сайт КНУБА
  • Форум студентов ПГС (КНУБА)
  • Реклама