1.Виробництво бетонних робіт в зимових умовах
При необхідності проведення зимового бетонування головною проблемою є низькі температури навколишнього середовища, які призводять до замерзання будівельних матеріалів. Відповідно, технологія бетонування в зимових умовах спрямована на запобігання замерзання води та інших матеріалів.
Вимоги до зимового бетонування визначаються СНиП 3.03.01-87, згідно з яким зимовими умовами вважаються при встановленні середньодобової температури зовнішнього повітря не вище 5 ° С або при опусканні протягом доби мінімальної температури нижче 0 ° С. У природних умовах витримування бетон при температурі повітря від 15..25 ° С практично досягає стабільної міцності на 28-ту добу.
Існують дві важливі причини, що ускладнюють процес укладання бетону взимку.
· При низьких температурах уповільнюється процес гідратації цементу, що є причиною збільшення термінів набору твердості бетоном.
· Ще одним небажаним процесом є розвиток сил внутрішнього тиску, які виникають через розширення замерзлої води приблизно на 9%. Це явище призводить до знеміцнення бетону. Крім цього, із замерзлої води навколо наповнювачів і арматури утворюються крижані плівки, що порушують зчеплення з арматурою і зв'язок між компонентами суміші.
Зниження міцності то більша, ніж в більш ранньому віці бетону замерзла вода. Найбільш небезпечним є період схоплювання бетонної суміші. Якщо суміш замерзне відразу після укладання її в опалубку, то її міцність при негативних температурах буде обумовлена ​​тільки силами замерзання. При підвищенні температури процес гідратації цементу відновиться, але міцність такого бетону буде значно поступатися аналогічній характеристиці матеріалу, який не піддавався заморожування.
Протистояти заморожування без структурних руйнувань може тільки той бетон, який вже набрав певне значення міцності. Важливо дотримуватися правила безперервної укладання бетону, щоб уникнути холодних швів.
У сучасному будівництві в світовій практиці найбільш поширений спосіб зимового бетонування, коли бетонна суміш охороняється від замерзання під час її схоплювання і набору певної величини міцності, яка називається критичною.
Під критичною величиною міцності бетону приймають міцність, яка дорівнює 50% від марочної. У конструкціях відповідального призначення бетон охороняється від замерзання до досягнення 70% від проектної міцності.
При бетонних роботах одночасно повинні вирішуватися 2 взаємопов'язані завдання:
) Технологічна, забезпечує необхідну якість бетону до заданого терміну, вирішується шляхом:
а) підігріву складових в процесі приготування бетонної суміші;
б) використання транспортних засобів, які забезпечують збереження необхідної температури суміші до моменту укладання в конструкцію;
в) застосування відповідних методів витримування бетону;
) Економічна, забезпечує мінімальну витрату матеріальних і енергетичних ресурсів. При виконанні робіт у зимовий час собівартість транспортування і укладання бетону і догляду за ним зростає в 2 ... 2,5 рази, а трудомісткість цих процесів в 1,5 ... 2 рази.
Для бетонування конструкцій взимку необхідно виконання наступних умов:
.Пріготовленіе бетонної суміші. Бетонну суміш готують на попередньо підігрітих складових. Її температуру підвищують до 35 ... 45 ° С шляхом підігріву заповнювачів (піску і щебеню) не вище 60 ° С і води до 90 ° С.
.Транспортірованіе бетонної суміші здійснюється в закритій утепленій і підігрітою перед початком роботи тарі (бадді, кузови машин)
Бетонування конструкцій з попередніми розігрівом бетонної суміші: а - схема бетонування; б - розігрів суміші в електробадье; в - в кузові автомашини; 1 - БРУ; 2 - пересувна бетономішалка; 3 - електробадьі; 4 - розподільний пристрій; 5 - кран; 6 - укладання суміші; 7 - електроди.
Для забезпечення нормального твердіння бетону застосовуються такі методи:
Витримка в штучних укриттях (тепляках), де за допомогою опалювальних пристроїв підтримується температура, необхідна для нормального твердіння бетону. Цей метод не прискорює процес, неекономічний в зв'язку з додатковими витратами і використовується при особливої ​​необхідності.

Схема витримування бетону в тепляках.
Витримка методом термоса. Сутність його полягає в тому, що бетон, який має температуру 15..20 ° С, укладається в утеплену опалубку. Бетон набирає задану міцність до того моменту, коли в будь-якій частині забетонованої конструкції температура впаде до 0 ° С. Тривалість охолодження повинна бути достатньою для досягнення, як мінімум, критичної міцності.
Схема витримки бетону методом термоса. 1 - опалубка; 2 - бетон; 3 - пароізоляція; 4 - теплоізоляція; 5 - температурна крива розігріву бетон
Застосування методу термоса найбільш ефективно для масивних конструкцій з модулем поверхні до = 6.
Модуль поверхні - відношення площі охолоджуваних поверхонь до обсягу конструкції.
Цей метод може виявитися досить ефекнормативним і для конструкцій з модулем поверхні 8..12. Однак при цьому необхідний попередній електроразогрев бетонної суміші безпосередньо в бункерах перед укладанням в опалубку (спосіб електроосмосу). Витрата електроенергії 40..50 кВт * год на 1 бетона.Разновідность способу електротермоса - метод форсованого електропідігріву бетонної суміші відразу після укладання в опалубку з подальшим повторним вібрацією. . Різновиди електропрогрева Цей метод найбільш раціональний для конструкцій з = 6..10..Електродний прогрів бетонних і залізобетонних конструкцій заснований на перетворенні електричної енергії в теплову при проходженні струму через свіжоукладений бетон. Електропрогрів бетону: а - електродний; б - індукційний; в, г - опалубка з гріють кабелями і сітчастими нагрівачами; h - висота навивки кабелю; 1 - електроди; 2 - прогрівається конструкція; 3 - арматура; 4 - кабель; 5 - нагрівачі; 6 - асбестоцементний лист; 7 - утеплювач; 8 - захисний лист. Електроди розрізняють внутрішні (стрижневі, струнні) і поверхневі (нашивні, плаваючі) .Стержневие електроди виготовляють з 6..10-міліметрової арматурної сталі. Їх застосовують для прогріву фундаментів, балок, прогонів, колон, масивних плит і інших конструкцій.Струнние електроди виготовляють з арматурної сталі Ф 6..16 мм і застосовують в основному для прогріву колон і слабоармірованних стін. Відстань між поодинокими електродами при напрузі: 65В - 20-25 см, 220В - до 50 см.Нашівние електроди через 10..20 см нашивають на площину опалубки, що стикається з бетоном. Кінці електродів виводять наружу.Плавающіе електроди застосовують для прогріву верхніх поверхонь бетонних і залізобетонних конструкцій. Їх втапливают на 2..3 см в свіжоукладений бетон..Електрообогрев здійснюється за допомогою електричних відбивних печей, циліндричних приладів опору та ін. Можуть застосовуватися гріють (термоактивні) опалубкі..Інфракрасний прогрів застосовується при прогріванні монолітних заделок стиків складної конструкції густоармованих стиків старого бетону з знову укладається, тонкостінних споруд, зведених у ковзній опалубці, і в інших випадках, коли застосування контактних методів прогріву утруднено. Прогрів проводять за допомогою генератора у вигляді електроспіралі, вміщеній в металевий рефлектор на відстані 5..8 см від поверхні, що відбиває. Тривалість опромінення до температури 70..80 ° С-15год. Витрата електроенергії від 60 до 140 кВт * год. - бетонна конструкція (стіна) 2 - стійка інфрачервоної установки 3 - генератор інфрачервоного випромінювання 4 - рефлектор-відбивач 5 - опалубка 6 - шар теплоізоляції 7 - напрямки теплового потоку 8 - потік енергії .Паровой прогрів бетону дозволяє забезпечити сприятливі тепловлажние умови для тверднення бетону. Вимагає великої витрати пара, парових сорочок, прокладки трубопроводов.В практиці можуть мати місце такі способи паропрогрева: а) прогрівання в паровій бані. Відкритий пар потрапляє в обгороджений простір, де знаходиться прогрівається спорудження; б) прогрів в паровій сорочці, при якому пара потрапляє в замкнутий простір, утворене навколо прогрівається конструкції паропроникним огорожею, віддаленим від опалубки на 10..15 см.. Індукційний метод Областю застосування індукційного прогріву монолітних конструкцій відповідно до СНиП 3.03.01-87 «Несучі та огороджувальні конструкції <#" justify "> 1. Організація і технологія виконання робіт. До початку робіт по індукційному прогріву монолітних конструкцій виконують такі підготовчі операції :) встановлюють опалубку, арматуру в черговості з урахуванням бетонованих конструкцій, попередньо очистивши від сміття, снігу та криги;) на рівному майданчику на відстані не більше 25 м від ділянки нагріву конструкцій встановлюють комплектну трансформаторну підстанцію КТП ТО-80/86 або інші знижувальні трансформатори, використовувані для цих цілей;) КТП ТО-80/86 підключають до мережі живлення і тестувати її на холостому ходу, а також пере яют роботу тимчасового освітлення і систем автоматики температурного регулювання; Інвентарна секція шинопроводів (крайня секція): 1 - роз'єм; 2 - дерев'яна стійка; 3 - болти <# "justify"> Організація робочої зони електрообігріву 1 - інвентарна трифазна секція шинопроводів; 2 - індуктор; 3 - прожектор; 4 - трансформаторна підстанція КТП-ТО-80/86; 5 - діелектричний килимок; 6 - інвентарна огорожа; 7 - сигнальна лампочка червоного кольору 7) виготовляють і встановлюють в робоче положення шаблон з пазами для розміщення витків кабелю індуктора; Пристрій індуктора) в пази шаблонів послідовними витками навивають кабель КРПТ 1 '25, відповідний розрахункової струмового навантаження; Принципова схема індуктора) кінці індуктора під'єднують до секції шинопровода;) секції шинопровода під'єднують до комплектної трансформаторної підстанції КТП ТО-80/86 кабелем марки КРПТ 3 '50;) робочу зону обладнають відповідно до вимог по техніці безпеки і проводять інструктаж з техніки безпеки. . В залежності від температури зовнішнього повітря і перетину кабелю для навивки індуктора приймають електричні параметри індукційного прогріву (табл. 1) Таблиця 1Температура зовнішнього воздухаУдельная потужність індуктора Вт / см2Напряженіе харчування, в кількості витків індуктора, шт.Сіла струму, АСеченіе кабелю індуктора, мм2123456-50,0655651202565771022575898816851017816951137010-100 , 0755611383565721172575831012585948916951058016-150,0855581553565681323575781152585891012595999116В даній карті прийняті середні значення: перетин кабелю індуктора - 25 мм 2, напруга - 75 В, сила струму - 115 А, кількість витків індуктора - 78..Подготовку підстав і укла ку бетонної суміші виробляють з урахуванням наступних вимог: при температурі повітря нижче -10 ° С арматуру діаметром понад 25 мм, а також арматуру прокатних профілів і великі металеві закладні деталі <# "justify"> температура бетонної суміші, укладеної в опалубку, повинна бути не нижче +5 ° С. На час укладання бетонної суміші індуктор отключают.4. Відкриті поверхні вкривають гідроізоляцією <# "justify"> 5. Подають напругу на систему індукційного нагрева.Нагрев бетонованих колон виробляють зі швидкістю розігріву 8 ° С / год відповідно до графіка температурного <# "justify"> Контроль температури обігрівається бетону виробляють технічними термометрами або дистанційно за допомогою термодатчиків, що встановлюються в скважіну.Температуру бетону вимірюють в процесі ізотермічного обігріву не рідше ніж через 2 часа.Скорость підйому температури не повинна перевищувати 8 ° С / год. Швидкість розігріву бетонної суміші регулюють підвищенням або пониженням напруги на низькій стороні трансформатора. Температуру бетону в процесі розігріву необхідно контролювати не рідше ніж через 1 годину .. Не рідше двох разів на зміну, а в перші три години з початку обігріву бетону через кожну годину, вимірюють силу струму і напругу в живильного ланцюга. Візуально перевіряють відсутність іскріння в місцях електричних з'єднань. При зміні температури зовнішнього повітря в процесі обігріву конструкції вище або нижче розрахункової, відповідно знижується або підвищується напруга в електричній мережі .. Швидкість охолодження бетону після закінчення теплової обробки для конструкцій з модулем поверхні Мп = 5 - 10 і вище 10 повинна бути відповідно не більше 5 і 10 ° С / год. Один-два рази на зміну заміряють температуру зовнішнього повітря, результати вимірів фіксуються в журналі робіт .. Міцність бетону, як правило, перевіряють за фактичним температурному режиму на найменш нагрітих ділянках. Рекомендується після розпалублення монолітної конструкції визначати міцність обігріти бетону, що має позитивну температуру за допомогою молотка конструкції НІІМосстроя, ультразвуковим способом або, висвердлюванням і випробуванням кернів. Набір міцності бетону при різних температурах його витримування визначається графіком. Криві набору міцності бетоном при різних температурах його витримування: а, в - для бетону класу В25 на портландцементі активністю 400 - 500; б, г - для бетону класу В25 на шлакопортландцементі активністю 300 - 400. Теплоізоляція та опалубка можуть бути зняті не раніше того моменту, коли температура бетону в зовнішніх шарах конструкції сягає плюс 5 ° С і не пізніше, ніж шари охолонуть до 0 ° С. Примерзання опалубки і теплозахисту до бетону не допускається .. Для запобігання появи тріщин в бетонованих конструкціях перепад температур між відкритою поверхнею бетону і зовнішнім повітрям не повинен перевищувати: ° С - для монолітних конструкцій з модулем поверхні Мп <5; ° С - для монолітних конструкцій з модулем поверхні Мп> 5. У випадку неможливості дотримання зазначених умов поверхню бетону після розпалублення вкривають (брезентом, толью, щитами і т.д.) .. Індукційний прогрів конструкцій виконує ланка з 4-х осіб (та бліцу 2) .Распределеніе операцій по виконавцям Таблиця 2№ п / пСостав ланки по профессіямКол-під чел.Перечень работ1.Електромонтер V р.1Подсоедіненія КТП ТО-80/86 до мережі живлення, під'єднання шинопроводів до КТП ТО-80 / 86.2.Електромонтер III р.1Расстановка шинопроводів, під'єднання кабелів індукторів до секцій шінопровода.3.Бетонщікі III р.2Укладка кабелю по шаблонах (виготовлення індуктора). Пристрій гідро-теплоізоляції .. Операції по індукційному прогріву бетонованих конструкцій виконують в такій послідовності: бетонщики III р. укладають кабель по шаблонах згідно зі схемою (рис. 3); електромонтер V р. виробляє оброблення кінців жил кабелю, під'єднує його до трансформаторної підстанції КТП ТО-80/86; електромонтер III р. розставляє інвентарні секції шинопроводов уздовж захватки, з'єднує їх між собою; після приєднання кабелю електромонтер V р. під'єднує секції шинопроводів до трансформаторної підстанції і виробляє її заземлення <# "justify"> 2. Вимоги до якості і приймання робіт1. Контроль якості індукційного прогріву монолітної конструкції <# "justify"> 3. Рішення по техніці безпеки1. При виконанні робіт, пов'язаних з індукційним прогревом монолітних конструкцій і застосуванням силового напруги електрообладнання крім вимог загальних правил безпечного виконання робіт згідно СНиП III-4-80 * «Техніка безпеки в будівництві» слід керуватися «Правилами технічної експлуатації і безпеки електроустановок промислових підприємств» .2. Електробезпека на будівельному майданчику, ділянках виконання робіт і робочих місцях необхідно забезпечувати відповідно до вимог ГОСТ 12.1.013-78 «Будівництво <http://www.gosthelp.ru/text/Stroitelstvoavtomobilnyxd.html>. Електробезпека. Загальні вимоги". Особи зайняті на будівельно-монтажних роботах, повинні бути навчені безпечним способам ведення робіт, а також вміти надати першу долікарську допомогу при електротравми .. У будівельно-монтажної організації повинен бути призначений інженерно-технічний працівник, відповідальний за безпечну експлуатацію електрогосподарства організації, що має кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче IV .. При влаштуванні електричних мереж слід передбачати можливість відключення всіх електроустановок в межах окремих ділянок і об'єктів виконання робіт .. Роботи, пов'язані з приєднанням (від'єднанням) проводів, повинні виконуються фахівцями з електротехніки, які мають відповідну кваліфікаційну групу з техніки безпеки .. Протягом всього періоду експлуатації електроустановок на будівельних майданчиках повинні бути встановлені знаки безпеки відповідно до ГОСТ 12.4. 026.76. Технічний персонал, який проводить індукційний прогрів бетону, повинен пройти навчання і перевірку знань кваліфікаційною комісією по техніці безпеки з отриманням відповідних посвідчень. Чергові електромонтери повинні мати кваліфікацію не нижче III групи .. Робітники, зайняті на індукційному прогріванні бетону повинні бути, забезпечені гумовими чобітьми або діелектричними калошами, а електромонтери, крім того, гумовими рукавичками <http://www.gosthelp.ru/text/GOST2001093Perchatkirezin .html>. Підключення прогревательних проводів необхідно проводити при відключеному напрузі .. Зона, де проводиться індукційний прогрів бетону повинна бути огороджена, на видному місці поміщені попереджувальні плакати, правила з техніки безпеки, протипожежні засоби. У нічний час огорожу зони повинно бути освітлено, для чого на ньому встановлюються червоні лампочки, автоматично загорающиеся при подачі напруги в лінію обігріву .. Всі металеві струмопровідні частини електрообладнання і арматуру слід надійно заземлити, приєднавши до них нульовий провід кабелю живлення. При використанні захисного контуру заземлення перед включенням напруги необхідно перевірити опір контуру, яке повинно бути не більше 4 Ом.Около трансформаторів, рубильників і розподільних щитків повинні бути встановлені настили, покриті гумовими килимками .. Перевірку опору ізоляції проводів за допомогою мегомметра виробляє персонал, кваліфікаційна група якого з техніки безпеки не нижче III.Конци проводів, які можуть виявитися під напругою, необхідно ізолювати або оградіть.Участок елек трообогрева бетону повинен постійно перебувати під наглядом чергового електріка.Запрещается :. Доступ сторонніх осіб в зону проведення робіт .. Використовувати в якості заземлення водопровідну мережу .. Робити роботи в сиру погоду і при сильному снігопаді.