ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ИЗДЕЛИЙ |
|
Твердение бетонных и железобетонных изделий из проектов коттеджей на заводах при обычной температуре (15-20 °С) нерационально, так как слиш¬ком продолжительно, уменьшает оборачиваемость форм, задержи¬вает выпуск готовой продукции согласно проектам коттеджей. Для ускорения твердения бетона применяют тепловую обработку. Существуют следующие разновидности тепловой обработки:1) пропаривание в камерах при температуре до 100 °С и нормаль¬ном давлении; 2) пропаривание в автоклавах при температуре около 175°С и давлении около 0,8 МПа - наиболее быстрый спо¬соб твердения бетона; 3) электропрогрев; 4) контактный прогрев в обогреваемых формах; 5) прогрев изделий из легкого бетона в камерах с пониженной влажностью. Наиболее широко в проектах коттеджей применяют пропаривание в камерах. Здесь насыщенный пар создает тепловую и влажную среду, благоприят¬ную для твердения бетона. Пропаривание бетона при атмосферном давлении производят в плотных (паронепроницаемых) кирпичных или бетонных камерах с герметически закрывающимися воротами или крышками. Загружают детали в эти камеры краном, на вагонетках или контейнером. Для пропаривания применяют насыщен¬ный пар с температурой 80-90 °С для бетона, содержащего обыкновенный портландцемент, и 90-95 °С для бетона на шлако-портландцементе и пуццолановом портландцементе. Необходимая влажность среды обеспечивается в том случае, если пар подается из котла под низким давлением (0,07 МПа); если же пар подается под более высоким давлением, то для увлажнения его необходимо пропустить через воду. Повышают и понижают температуру в ка¬мерах постепенно. В специальных герметизированных камерах, где обеспечена среда из чистого водяного пара, допускается пропаривание изделий при 100 °С, что еще более ускоряет твердение бе¬тона. На некоторых заводах применяют электропрогрев изделий,указанных в проектах коттеджей Имеется несколько способов электропрогрева: 1) внутренний про¬грев за счет теплоты, выделяющейся при прохождении электричес¬кого тока через бетон; 2) обогрев изделий инфракрасными излуча¬телями; 3) прогрев в электромагнитном поле; 4) применение кон¬тактных электронагревателей. Электропрогрев изделий способст¬вует автоматизации и повышению культуры производства и явля¬ется перспективным способом твердения бетона и увеличении числа проектов коттеджей. В южных районах для тепловой обработки бетона используют солнечную энергию. В этом случае на поверхность изделия уста¬навливают светопрозрачные элементы, герметизирующие форму. Элементы обычно имеют двойное остекление, чтобы предотвратить конденсацию пара на их поверхности и тем самым сохранить высокую светопропускную способность. В летний период изделие под действием солнечных лучей нагревают до 70-80 °С и происходит как бы самопропаривание бетона. Для экономии топлива при тепловой обработке изделий в по¬следнее время в проектах коттеджей используют отходящие газы ТЭЦ и других произ¬водств, усиляют теплоизоляцию пропарочных камер. Большое значение для качества бетона при тепловой обработке имеет правильное назначение режима прогрева. Нагрев бетона со¬провождается расширением его составляющих что может вызвать нарушение структуры неокрепшего бетона. В результате проч¬ность прогретого бетона в возрасте 28 сут окажется ниже прочно¬сти бетона нормального твердения. Чтобы уменьшить отрицатель¬ное влияние этого фактора на проекты коттеджей , применяют предварительное выдержи¬вание бетона перед началом тепловой обработки. Предварительная выдержка бетона до тепловой обработки по¬вышает конечную прочность бетона, позволяет применять более форсированные режимы, что сокращает длительность тепловой об¬работки. Для бетонов из подвижных смесей рекомендуется вы¬держка в течение 3-6 ч. Чем выше жесткость бетонной смеси и ниже В/Ц, тем короче предварительная выдержка. Введение добавок- ускорителей твердения сокращает, а поверхностно-ак¬тивных добавок удлиняет предварительную выдержку. Например, при введении в бетон до 0,2 % СДБ предварительную выдержку увеличивают до 4-6 ч. Предварительная выдержка необходима при прогреве изделий без форм или с большой открытой поверхностью. Если изделия находятся в герметичных формах или в кассетах, где металличес¬кая, закрытая со всех сторон форма препятствует температурному расширению бетона, то предварительная выдержка не требуется и допустим быстрый подъем температуры. Более того, в формах сложной конструкции с большим количеством закладных деталей немедленный прогрев бетона сразу же после формования полезен, так как иначе усадочные явления и деформации металла форм при прогреве могут вызвать появление в изделии трещин. Скорость нагрева бетона зависит от состава бетона, конструкции форм, вида изделия и других факторов. Она должна быть такой, чтобы свести к минимуму деструктивные процессы. Обычно для тонкостенных изделий скорость подъема температуры не должна превышать 25° С/ч, для более массивных изделий — 20°С/ч. Для изделий из жестких смесей с низким В/Ц (менее 0,45) скорость подъема тем¬пературы может составлять 30-35 °С/ч, для изделий в закрытых металлических формах – 40-60°С/ч. Получение бетона высо¬кого качества обеспечивается ступенчатыми режимами или режи¬мами с прогрессивно возрастающей скоростью. В первом случае за 1-1,5 ч температуру поднимают до 35- 40 °С, выдерживают изделия при этой температуре в течение 1-2 ч, а затем за 1 ч поднимают температуру до температуры изотермического прогрева. Во втором случае - до 15-20 °С, дальше — на 20-30 °С и так до максимальной. Оптимальной температурой изотермического прогрева для бе¬тона на портландцементе является температура 80-85°С. Даль¬нейшее повышение температуры не приводит к росту прочности бе¬тона, хотя и может несколько ускорить его твердение в первые ча¬сы. При этом замедляется рост прочности после пропаривании, в результате пропаренный бетон в возрасте 28 сут имеет меньшую прочность, чем бетон нормального твердения. Для бетонов на портландцементе и пуццолановых цементах оптимальной является температура 90-95 °С. Скорость остывания бе¬тона обычно не должна превышать 30°С/ч, выгружать изделия из пропарочной камеры желательно при перепаде температур между поверхностью бетона и окружающей средой не более 40 °С, так как иначе в изделии могут возникнуть значительные деформации. Пос¬ле тепловой обработки изделия выдерживают в цехе в течение 4-6 ч для остывания. Для получения морозостойких бетонов в проектах коттеджей следует применять бо¬лее мягкие режимы: увеличивать предварительную выдержку, подъем температуры проводить со скоростью 10-15°С/ч, умень¬шать температуру бетона со скоростью не более 10-15оС/ч. Для устранения вредного влияния на структуру бетона темпе¬ратурного расширения составляющих при нагреве и для некоторого сокращения продолжительности тепловой обработки в последнее время на некоторых заводах практикуют предварительный разо¬грев бетона электрическим током или паром и формование изделий из горячих бетонных смесей. При этом резко уменьшаются температурные градиенты в теле изделия, что способствует повы¬шению качества бетона. В некоторых случаях можно ограничиться термосным выдерживанием, в других — применить более сокра¬щенный режим прогрева для получения требуемой прочности. В зависимости от применения в проектах коттеджей различных цементов, продолжи¬тельности и температуры пропаривания прочность бетона после прогрева достигает 70-100 % от 28-суточной прочности бетона, твердеющего в нормальных условиях. Наибольшая относительная прочность бетона при одинаковой продолжительности прогрева по¬лучается при использовании пуццоланового портландцемента и шлакопортландцемента, меньшая — обыкновенного портландцемен¬та. После получения 70-100% расчетной прочности бетона сборные детали можно отправлять на объекты строительства для монтажа в соответствии с проектами коттеджей. |
|