Ускорение процесса твердения бетона

1.Технологич.методы

-использ.быстротв.цементов

-вибропомол цемента

-виброактивация бетонной смеси

-исп.жеск.бетон.смеси

2.Хим.методы-введ.хим.добавок,ускор.процесс твердения

3.Тепловые методы(метод тепловлажностной обработки)

Увелич.скорости нарастания прочности вследствие ускор.гидратации цемента

Тепл.методы позв.быстро достичь 60-80 % прочности бетона от марочной в раннем возрасте.

1)пропаривание

2)авоклавная обработка-теплоноситель-насыщ.пар.Позв.ускорить хим.р-ции по сравн. С пропариванием и сип.малоакт.вяж.в-ва

3)подогрев.бет.смеси-в спец бетономешалке за 5 мин до 80C,смаесь формир-ся в изделия

+подогрев в период перемещения,разность к-ов темп.расшиерения не им.значения

4)электротепл.обработка

Основ.на преобр-ии эл.энергии в тепловую исп.3-хф переем.ток частотой 50 Гц

Сущ. 2 вида обработки

1)электроподогрнв отформир. Изд.

2)электроподогрев бет смеси с послед формир-ием

5)Кассетный способ-совмещение в 1 агрегате 3-х технологич.операций

А)формы для бет.смеси

Б)вибратора для уплотнения

В)теплоносителя для тепл.обработки

6)Обработка в Ик-лучах-излучатели нК-лучей помещают в пустоты изд-ий,нагрев до 800 С. Ик-лучи поглащаются мат. и нагревают его,лучистая энергия=>тепловая энергия=>подогрев изнутри

Термовлажностная обработка бетонов. Цель ТВО: Если при норм твердении нужная прочность достигается к 28 суткам, то за счет ТВО можно получить эту прочность за 3 суток, что позволяет поднять оборачиваемость пор, возведение сооружений за более короткий срок. При твердении в н.у. называется монолитными бетонами – качество лучше. При ТВО бетоны называются сборными. Виды ТВО: 1) Пропаривание – теплоноситель насыщ водяной пар, давление 760 мм 2) Автоклавная обработка – t пара 180 С, повышенное давление. Автоклав – гермет емкость, где поднимают Т и Р. Особенности ТВО: при ТВО проходят физ-хим процессы, а именно: 1) По принципу Вант- Гоффа скорость хим р-ций резко увеличивается за счет увеличения температуры. Uт = fU20 Uт – скорость реакции при повыш температуры. U20 – скорость твердения при Т 20 С f – температурный коэффициент ускорения реакции. f = 2 * ∆Т/а, а –коэф, зависящ от применяемого Ц. а = 9,5 – 19,5 2) Бетон имеет разные фазы: твердую – заполнители, частицы Ц, жидкую – вода, газообразную – воздух. При нагревании эти 3 фазы имеют разный коэф-т температ расширения ТВ =3*10-6, Ж=3*10-5, Г=3*10-4, разница в 100раз, имея такие различия в температ коэф-ах возможно микротрещинообразование на границах фаз. 3) Масса теплообмена. Верхний слой конструкции разжижается, что снижает прочность бетона. Обозначение режимов ТВО 1) Графическое периоды ТВО: 1) подъем Т 2)изотермическая выдержка 3) Сброс Т 2) Цифровое

55. Мелко-зернистые бетоны – высокопрочные р-ры, R более 30 МПа. Исключена фракция щебня более 10 мм. Применяются для 1) Тонкостенные конструкции с арматурой.2) В качестве матрицы МЗБ для изготовл армоцементов и фибробетона.Пути получ 1) применение низк В/Ц 2) использов пластифиц добавок 3) Использ высококачеств запрлнителей (нет примесей, одноролн состав) 4) применение высокопрочн цементов. Дисперсно-армир бетоны = матрица + арматура Виды матрицы: 1) МЗБ (Ц+П+В) –армоцемент, - фибробетон 2) Цементный камень (Ц+В) – асбоцемент – огнеупорный материал Виды арматуры: 1) Тканые сетки (сталь или полимер) нет сварки. 2) Обрезки сталь проволоки или полимерн мат-ов АРМОЦЕМЕНТ = МЗБ + тканые сетки Создают тонкостенные конст-ции Св-ва армоц будут зависеть от МЗБ, вида армат, диаметра и длины обрезков.

56. ФИБРОБЕТОН = Мелко-зернистые бетоны + обрезки стали или полимерн мат-ов Прим-ся: 1) Изготовл оголовок свай 2) корпуса яхт, судо 3) Защита от радиац ТЭЦ. Плюсы д-армир Б: 1) Повыш прочность при изгибе минусы: Повышенный расход Ц, повышенная усадка, повыш деформации при твердении.

 

58. Полимербетон — композиционный материал на основе вы­сокомолекулярного связующего (фурановых, эпоксидных, по­лиэфирных и других смол), грубодисперсных заполнителей, наполнителей, пластификаторов, растворителей и отвердителей. Устойчив к кислотам, щелочам, солям, нефтепродук­там; морозостоек. Основные недостатки — деформируемость под нагрузкой (ползучесть) и горючесть. Полимербетон, ар­мированный металлом (сталеполимербетон)—высокопроч­ный конструкционный материал.

53. Легкие бетоны – такие бетоны, средняя плотность которых менее 1800 кг/м3. Преимущества: 1) снижение общего веса конструкции 2) Снижение давления на фундамент 3) Уменьшение геометр размеров констр-ции 4) Меньшее кол-во перевозимых материалов 4) Уменьшение тепло и звуко изоляц свойств Недостатки: 1) Снижение прочности 2) Стоим-ть получения 1м3 легкого бетона выше, чем обычного. 3)Треб-ся большая квалиф-ция рабочих. Пути получения: 1) Применение легкого кр за-ля: керамзит, термозит, аглопорит….2) Ячеистые бетон газобетон, пенобетон – зап-ль поры. 3) Беспесчаные бетоны – не морозостойкие. Классиф-ция по назначению: 1) конструкционные плотн 1,4-1,8 т/м3, R =10-50Мпа. В осн. Керамзитобетон. 2) Конструкционно-теплоизоляционные (звуко) пл 0,8-1,4 т/м3, Р= 2,5 – 10МПа 3) Звуко и тепло изоляц легкие бетоны пл=0,5-0,8 т/м3, Р=1-2,5 МПа.

Виды легких заполнителей 1 ) Естественного происхожд – вулканический туф, пемза, ракушечник. 2) искусственного - отходы пром-ти – шлак, бой красного кирпича., спец-но приготовл керамзит, термозит.. Керамзит – гранулы цилиндр формы, приготовл путем обжига глины, богатой железом. Термозит – изгот путем термич обр-ки доменных гранулиров шлаков. Аглопорит – произв-ся из золы ТЭЦ путем её обр-ки в спец-ых агломерац-ных установках. Шунгезит – произв-ся из горн породы шунгит – 85% высокодисперсного углерода, при высокой темпер он выгорает и образует поры. Вермекулит – произв-ся путем термич обр-ки горной породы – гидрослюды, биотит. Поризация за счет испарения хим связанной воды, которая нах-ся в этих порах.

Ячеистые бетоны: Ячеистый бетон является разновидн легкого бетона, его получают в результе затверде вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. При вспучивании исходной смеси образся характерная «ячеистая» структура бетона с равномерно распредел по объему воздушн порами. Благодаря этому ячеистый бетон имеет небольшую объемную массу и малую теплопроводность. Ячеистые бетоны делят на три группы теплоизоляционные объемной массой в высушенном состоянии не более 500 кг/м³; конструкционно-теплоизоляционные (для ограждающих конструкций) объемной массой 500 – 900 кг/м³; конструкционные (для железобетона) объемной массой 900 – 1200 кг/м³. Материалы для ячеистого бетона. Вяжущимдля цементных ячеистых бетонов обычно служит ПЦ. Бесцементные ячеистые бетоны (газо- и пеносиликаты) автоклавного твердения изготовляют, применяя молотую негашеную известь. Вяжущее применяют совместно с кремнеземистым компонентом, содержащим двуокись кремния. Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок и молотый гранулированный доменный шлак) уменьшает расход вяжущего, усадку бетона и повышает качество ячеистого бетона. Вспучивание теста вяжущего может осуществляться двумя способами: 1) химическим, когда в тесто вяжущего вводят газообразующую добавку и в смеси происходят химические реакции, сопровождающиеся выделением газа; 2) механическим, заключающимся в том, что тесто вяжущего смешивают с отдельно приготовленной устойчивой пеной. В зав-ти от способа изгот-ния ячеистые бетоны делят на газобетон и пенобетон. Газобетон и газосиликат. Газобетон приготовляют из смеси ПЦ (часто с добавкой воздушной извести или едкого натра), кремнеземистого компонента и газообразователя. По типу хим реакций газообразователи делят на следующие виды: вступающие в хим взаим-твие с вяжущим или продуктами его гидратации (алюминиевая пудра); разлагающиеся с выделением газа (пергидроль Н₂О₂). Пенобетон и пеносиликат. Пенобетон приготовляют, смешивая раздельно приготовленные растворную смесь и пену, образующую воздушные ячейки. Растворную смесь получают из вяжущего (цемента или воздушной извести) кремнеземистого компонента и воды, как и в технологии газобетона. Основы технологии: 1) Литьевая технология. 2) Вибрационная технология 3 ) Резательная технология. Эффективность применения: конструкции из ячеистых бетонов отличаются высокими технико-экономическими показателями. Стены из ячеистого бетона в 1,3 – 2 раза легче стен из железобетонных слоистых и керамзитобетонных панелей, стоимость их также меньше.

54. Высокопрочный бетон прочностью 60... 100 МПа получают на основе цемента высоких марок, промытого песка и щебня прочностью не ниже 100 МПа. Высокопрочный бетон приготовляют с низким В/Ц = 0,3... 0,35 и ниже (смеси жесткие или малоподвижные) в бетоносмесителях принудительного действия. Для укладки смесей и формования изделий используют интенсивное уплотнение: вибрирование с пригрузом, двойное вибрирование. Для приготовления высокопрочного бетона применяют различные способы повышения активности цемента и качества бетонной смеси (домол и виброактивация цемента, виброперемешивание, применение суперпластификаторов) и принимают высокий расход цемента. Большие перспективы в получении высокопрочных бетонов связаны с применением вяжущего низкой водопотребности (ВНВ), которое получают совместным помолом высокомарочного цемента и суперрластификатора С-3 В качестве крупного заполнителя следует применять фракционированный щебень из плотных и прочных горных пород. Марки высокопрочных бетонов М 500 - 1000.