Гост 10180-90 бетоны. методы определения прочности по контрольным образцам, гост от 29 декабря 1989 года №10180-90
ГОСТ 10180-90
Группа Ж19
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 10180-90 с ГОСТ 10180-2012 см. по ссылке.- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
МКС 91.100.30
ОКП 58 0000
Дата введения 1991-01-01
1.
РАЗРАБОТАН
Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР
Всесоюзным научно-исследовательским институтом заводской технологии сборных железобетонных конструкций и изделий (ВНИИ-железобетон) Госстроя СССР
Министерством энергетики и электрификации СССР, Министерством транспортного строительства СССР, Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
2.
ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 29.12.
89 N 168
Стандарт соответствует международным стандартам* ИСО 1920-76, ИСО 4012-78, ИСО 4013-78, ИСО 4108-80, СТ СЭВ 3978-83________________
* Доступ к международным и зарубежным документам можно получить, перейдя по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.
ВЗАМЕН ГОСТ 10180-78 в части определения прочности бетона по контрольным образцам
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, являются авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке.
** Документ, упомянутый здесь и далее по тексту, не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке.
— Примечания изготовителя базы данных.
4. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2006 г.
Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства.
Стандарт устанавливает методы определения предела прочности (далее — прочности) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.
Стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизированные методы определения прочности.
При производственном контроле прочности бетона стандарт следует применять с учетом требований ГОСТ 18105*, в котором установлены правила оценки прочности бетона в конструкциях на основе результатов испытаний образцов бетона по настоящему стандарту.________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53231-2008, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3978. Степень соответствия приведена в приложении 1.
1. СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ
Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки и последующем вычислении напряжений при этих усилиях в предположении упругой работы материала.
2. КОНТРОЛЬНЫЕ ОБРАЗЦЫ БЕТОН
2.1. Форма, размеры и число образцов
2.
1.1. Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в табл.1.
Таблица 1
| Метод | Форма образца | Размеры образца, мм |
| Определение прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании | Куб | Длина ребра: 100; 150; 200; 300 |
| Цилиндр | Диаметр : 100; 150; 200; 300 | |
| Высота , равная 2 | ||
| Определение прочности на осевое растяжение | Призма квадратного сечения | 100x100x400;150x150x600;200x200x800 |
| Цилиндр | Диаметр : 100; 150; 200; 300 | |
| Высота , равная 2 | ||
| Определение прочности на растяжение при изгибе и при раскалывании | Призма квадратного сечения | 100x100x400;150x150x600;200x200x800 |
Допускается применять:
— кубы с ребром длиной 70 мм;
— призмы размером 70x70x280 мм;
— цилиндры диаметром 70 мм;
— цилиндры высотой, равной соответствующему диаметру, при определении прочности на растяжение при раскалывании и высотой, равной четырем диаметрам, при определении прочности на осевое растяжение;
— восьмерки по черт.1 и табл.2 при определении прочности на осевое растяжение;
— половинки образцов-призм, полученных после испытания на растяжение при изгибе образцов-призм, для определения прочности бетона на сжатие;
— кубы, изготовленные в неразъемных формах с технологическим уклоном.
Черт.1. ПРИМЕНЕНИЕ ВОСЬМЕРКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПРОЧНОСТИ НА ОСЕВОЕ РАСТЯЖЕНИЕ
Черт.1
Таблица 2
| Обозначение размера | Значение при поперечном сечении образца, мм | |||
| 70×70 | 100×100 | 150×150 | 200×200 | |
| 70 | 100 | 150 | 200 | |
| 100 | 150 | 250 | 350 | |
| 490 | 700 | 1050 | 1400 | |
| 210 | 300 | 450 | 600 | |
| 45 | 65 | 110 | 160 | |
| 95 | 135 | 180 | 250 |
За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать образец с размером рабочего сечения 150×150 мм.
2.
1.2. Размеры образцов в зависимости от наибольшей номинальной крупности заполнителя в пробе бетонной смеси должны соответствовать указанным в табл.3.
Таблица 3
| мм | ||
| Наибольший номинальный размер зерна заполнителя | Наименьший размер образца (ребра куба, стороны поперечного сечения призмы или восьмерки, диаметра и высоты цилиндра) | |
| 20 | и менее | 100 |
| 40 | 150 | |
| 70 | 200 | |
| 100 | 300 |
Примечания:
1.
Для испытания конструкционно-теплоизоляционного и теплоизоляционного бетонов класса В5 (М75) и менее на пористых заполнителях (независимо от наибольшей крупности заполнителя) следует применять образцы с наименьшим размером 150 мм.
2.
При изготовлении образцов из бетонной смеси должны быть удалены отдельные зерна крупного заполнителя, размер которых превышает более чем в 1,5 раза наибольший номинальный размер заполнителя, указанный в табл.3, а также все зерна заполнителя размером более 100 мм.
3. При изготовлении образцов с минимальным размером 70 мм максимальная крупность заполнителя не должна превышать 20 мм.
2.
1.3. Образцы изготавливают и испытывают сериями.
Число образцов в серии (кроме ячеистого бетона) принимают по табл.4 в зависимости от среднего внутрисерийного коэффициента вариации прочности бетона (), рассчитываемого по приложению 2 не реже одного раза в год.
Таблица 4
| Внутрисерийный коэффициент вариации , % | 5 и менее | Более 5 до 8 включ. | Более 8 |
| Требуемое число образцов бетона в серии, шт., не менее | 2 | 3* или 4 | 6 |
_______________
* При применении форм типа 2ФК принимают четыре образца в серии, а для форм типа 1ФК и 3ФК — три образца.
Для ячеистого бетона число образцов в серии принимают равным трем.
2.
1.4. Отклонения от плоскостности опорных поверхностей кубов и цилиндров, прилегающих к плитам пресса, не должны превышать 0,1 мм.
2.
1.5. Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилиндров, предназначенных для испытания на раскалывание, не должны превышать 0,1 мм на 100 мм длины.
2.
1.6. Отклонения от перпендикулярности смежных граней кубов и призм, а также опорных поверхностей и образующих цилиндров, предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать 1 мм.
2.2. Отбор проб и изготовление образцов
2.
2.1. Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов при производственном контроле прочности бетона следует отбирать в соответствии с требованиями ГОСТ 10181.
2.
2.2. Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов, предназначенных для лабораторных исследований, при подборе состава бетона, обосновании норм расхода цемента, изучении влияния на свойства бетонов различных технологических факторов и для других целей следует отбирать из специально изготовленных лабораторных замесов бетонной смеси.
2.
2.3. Объем пробы бетонной смеси должен превышать требуемый для изготовления всех серий контрольных образцов не менее чем в 1,2 раза.
Отобранная проба бетонной смеси должна быть дополнительно вручную перемешана перед формованием образцов.
Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие и газообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси перед формованием образцов дополнительно перемешивать не следует.
2.
2.4. Образцы следует изготавливать в поверенных формах, соответствующих требованиям ГОСТ 22685.
Перед использованием форм их внутренние поверхности должны быть покрыты тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на поверхности образцов и не влияющей на свойства поверхностного слоя бетона.
2.
2.5. Укладку и уплотнение бетонной смеси следует производить не позднее чем через 20 мин после отбора пробы.
2.
2.6. При изготовлении одной или нескольких серий образцов, предназначенных для определения различных характеристик бетона, все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между собой значений средней плотности бетона отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м.
При несоблюдении этого требования результаты испытаний не учитывают.
2.
2.7. При производственном контроле формование контрольных образцов, а также контрольных блоков из ячеистых бетонов следует производить по той же технологии и с теми же параметрами уплотнения, что и конструкции.
2.
2.8. Образцы из тяжелого и легкого бетонов при лабораторных исследованиях, а также при производственном контроле в случаях, когда условия п.2.2.7 не могут быть выполнены, формуют следующим образом: формы заполняют бетонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой укладывают штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом.
Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см верхней открытой поверхности образца, штыкование выполняют равномерно по спирали от краев формы к ее середине.
При подвижности бетонной смеси менее 10 см или жесткости менее 11 с форму с уложенной бетонной смесью жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и дополнительно уплотняют, вибрируя до полного уплотнения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности, появлением на ней тонкого слоя цементного теста и прекращением выделения пузырьков воздуха.
При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью 11 с и более на форме закрепляют насадку. Форму с насадкой жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и устанавливают на поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление (4±0,5) кПа, и вибрируют до прекращения оседания пригруза плюс дополнительно 5-10 с.
После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме верхнюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластинкой.
2.
2.9. В случаях применения на производстве способов и режимов уплотнения бетона, приводящих к изменению его состава, способ изготовления контрольных образцов бетона или поправочный коэффициент к прочности образцов должен быть указан в стандартах или технических условиях на сборные конструкции или в рабочих чертежах монолитных конструкций.
2.
2.10. Образцы в цилиндрических формах после заглаживания верхней поверхности закрывают крышками, кладут на боковую сторону и хранят в таком положении до распалубливания.
Источник: http://docs.cntd.ru/document/871001087
Бетонные кубики
Здравствуйте уважаемые коллеги и посетители моего сайта о бетоне и строительных технологиях.
В очередной раз хочу посоветовать Вам, как сберечь Ваши деньги и выдерживать бетонные кубиги залитые в формы, с нужными нам параметрами, чтобы знать реальную прочность тяжелого бетона, который мы сделали.
Обычно такие, нужные по ГОСТу параметры, которые дает камера нормального твердения.
Может быть именно мне часто не везло, и мне встречались часто руководители БСУ, особенно в последние «кризисные годы», которые ну никак не хотели вкладывать деньги в создание нормальной лаборатории. К сожалению общаясь и сейчас с коллегами технологами убеждаюсь, что это именно так. Вот и приходилось выкручиваться.
Вот к примеру стандартная заводская камера нормального твердения для набора прочности бетона, ее стоимость начинается с 80,0 тысяч рублей и выше, да и место она много занимает, а очень часто под лабораторию выделяют стандартный вагончик, и это в лучшем случае.
Конечно Вы скажете, что можно сделать самим и будете правы, действительно такую камеру можно сделать, ничего особо сложного нет, но во первых это тоже стоит приличных денег, во вторых нужны какие никакие специалисты, ну и в третьих — место она также много занимает.
Как я рекомендую выдерживать бетонные кубики без камеры нормального твердения?
Расскажу, как это делаю я, беру две 2х секционные формы для кубиков 100*100.
Обычно я ставлю 2 формы рядом и под этот размер делаем жесткий каркас из тонких досочек толщиной 10мм, каркас или прямоугольник должен делаться с припуском по 1-2 см по длине, ширине и высоте, сверху этот каркас обтягивается плотной пленкой и прибивается мебельными гвоздиками.
Получается как бы колпак, который свободно накрывает 2 формы стоящие вплотную друг к дугу. Почему вы спросите 2 формы.
Потому что я обычно забиваю на каждую партию 4 кубика для испытания на 3, 7, 28 дней и один на длительное хранение до 3 лет Таких колпаков нужно не менее 5 штук, это зависит от того сколько бетона разных марок в сутки вы делаете.
Хранить можно на стеллаже или прямо на лабораторном столе или под столом, главное, чтобы в помещении температура обязательно должна быть около 20 град С. Дальше через сутки Вы делаете распалубку, извлекаете кубики.
Как сделать приспособления для выдержки бетонных кубиков?
Теперь уже для 28 суточного хранения нужно сделать еще колпаки (обычно я делал на 8 кубиков).
Кубики ставите на стеллаж, под кубики подстилаете п/э пленку и накрываете уже колпаками другого размера.
Учтите, что между кубиками должен быть зазор 10 мм и между кубиками и колпаком тоже 10мм. Таких колпаков нужно не менее 20 штук.
Цена таких колпаков ничтожно мала. Среди персонала наверняка найдется «умелец», который это сделает в перерывах между производством бетона. Вот Вам и камера без всяких затрат.
Еще раз подчеркиваю в помещении должно быть тепло — температура около 20 град, колпак сохраняет влажную среду внутри колпака (это самое главное для бетона), желательно через день или два опрыскивать бетонные кубики, если они пересыхают.
На пленке внутри должны быть капельки влаги, ну знаете как в теплице, это значит под колпаком влажная среда, если капелек влаги нет значит у Вас между основанием на чем лежат кубики и колпаком большой зазор и влага уходит, нужно открыть колпак и опрыскать из пульверизатора, таким пользуются хозяйки дома когда гладят (вернее раньше так делали, сейчас все утюги с увлажнителями).
Я думаю Вы меня поняли, многие наверное меня сочтут занудой за слишком детальное и подробное описание. Я всегда рассчитываю, как бы это мягче сказать, на самого неискушенного пользователя.
Вот таким простым и недорогим способом можно определить прочность тяжелого бетона, который мы произвели.
Советую познакомиться с моей программой по подбору составов бетона.
А как приготовить хороший бетон в экстремальной ситуации читаете здесь.
Уважаемые коллеги, на моем сайте много интересного и кроме бетона, поэтому рекомендую Вам посмотреть другие материалы о некоторых уникальных, по своему, технологиях по производству строительных материалах:
Ну вот на этом позвольте мне закончить, кликните по этой ссылке и посмотрите другие интересные материалы моего сайта.
Желаю Вам успехов в работе.
Творите дерзайте и побеждайте!
С уважением, Николай Пастухов.
Источник: http://www.helpbeton.ru/moi-sovety-2-kak-vyderzhivat-kubiki-bez-kamery.html
Обработка бетона температурой и давлением
Для ускорения твердения бетона в заводских и полигонных условиях применяют следующие способы:
- вводят добавки химических ускорителей твердения—хлористый кальций, поваренную соль, соляную кислоту и т. д.;
- домалывают обычные или применяют быстротвердеющие цементы заводского изготовления;
- пропаривают бетон в ямных или других камерах при нормальном давлении;
- запаривают в автоклавах при повышенных давлении и температуре.
В теплый период времени нужно считать наиболее эффективным для ускорения твердения бетона применение жестких бетонных смесей, приготовляемых на быстротвердеющих цементах (БТЦ) с добавками ускорителей твердения или без добавок.
Обработка бетона пропариванием
Пропаривание является в настоящее время наиболее распространенным способом ускорения твердения бетона, при котором одновременно повышаются температура и относительная влажность.
Эффективность пропаривания повышается при применении жестких бетонных смесей.
Общий цикл пропаривания изделий состоит из следующих этапов: подогрева изделий при подъеме температуры до принятого наивысшего уровня; изотермического прогрева при этой температуре, остывания при снижении температуры.
Подъем температуры в камерах следует производить со скоростью, не превышающей 15—25° в час.
Температура изотермического прогрева для бетона на портланд-цементе высоких марок и шлако-портланд-цементе 80°.
Скорость снижения температуры после окончания прогрева не должна превышать 20—30° в час.
Недостаток обычных пропарочных камер заключается в длительности процесса пропаривания (от 10 до 30 часов), большом расходе пара (от 350 до 750 кг/м3) и неравномерности прогрева изделий.
В настоящее время обработка бетона осуществляется в новых камерах конструкции проф. Л. А. Семенова. В этой камере пропаривание изделий производится при температуре около 100°, длительность цикла составляет 6—8 часов, расход пара — 150—250 кг/м3.
Камера оборудована двумя системами перфорированных труб диаметром 50—60 мм. Одна из них подает паи в верхнюю зону камеры, а вторая — в нижнюю.
Кроме того, камера имеет одну обратную трубу диаметром 100 мм с контрольным конденсатором, через который она свободно соединяется с атмосферой.
Конденсат из камеры удаляется в канализацию.
Сначала пар подается в нижнюю зону камеры, и в течение 3 часов температура в камере поднимается до 95°. После этого нижняя труба отключается и включается верхняя.
При этом чистый пар, как более легкий, заполняет вначале верх камеры и постепенно вытесняет паровоздушную смесь через обратную трубу наружу.
В результате за 10— 20 минут вся камера заполняется чистым насыщенным паром нормального атмосферного давления с температурой 100°.
По всему объему камеры создаются равномерные и постоянные по времени условия для интенсивного прогрева изделий. Избыток пара выходит из камеры в контрольный конденсатор и конденсируется на змеевике, в который подается вода из водопровода в количестве 50—80 л/час.
Подача пара в камеру регулируется так, чтобы в конденсаторе была постоянная капель и чтобы в то же время не было прорыва пара из него наружу.
При прекращении капели пар нужно прибавлять, а при прорыве пара — убавлять.
Для удобства регулирования пара его давление в магистрали должно быть в пределах 0,7 атм.
В камере возможно создание и поддержание любого температурного режима в пределах 40—98°.
Для наблюдения за тепловым режимом на обратной трубе перед конденсатором устанавливают два термометра — обыкновенный и контактный.
Первый показывает температуру в камере в процессе ее предварительного прогрева, когда выходит паро-воздушная смесь.
Контактный термометр регулируется таким образом, чтобы замыкание цепи происходило при температуре 98—99° или при другой заданной.
При установлении в камере заданного режима загорается электрическая лампочка, при недостаточной подаче пара она гаснет. Схема камеры проф. Семенова показана на рис. 65.
Ямные камеры периодического действия могут быть легко переналажены с небольшими затратами на новый режим работы. При переналадке следует обратить особое внимание на герметизацию камер.
Рис.65 Полуавтоклавная пропарочная камера проф. Л.А.Семенова:
1 — труба для подачи пара в камеру; 2 — нижние перфорированные трубы диаметром 50 мм; 3 — верхние перфорированные трубы диаметром 50 мм, 4 — отводная труба диаметром 100 мм; 5 — контрольный конденсатор со змеевиком; б —термометр; 7 — водопроводная труба диаметром 25 мм, 8 — водяной затвор крышки камеры.
Запаривание бетона в автоклавах обеспечивает твердение бетона при температуре 174—187° и давлении 8—12 атм.
Режим запарки примерно следующий: подъем температуры .
и давления 2—4 часа; запаривание при принятом давлении и температуре 4—8 часов; снижение давления с выпуском пара и выгрузка изделий 2—4 часа.
В настоящее время выпускаются автоклавы с внутренним диаметром 2,6 и 3,6 м, длиною 21 м и давлением до 12 атм с быстро открывающимися и закрывающимися крышками с гидроприводом и надежной герметизацией.
Электропрогрев бетона
Электропрогрев заключается в том, что свежая бетонная смесь после ее укладки и уплотнения включается в электрическую цепь как сопротивление.
Электрический ток включается не позднее 1,5—2 часов после окончания укладки бетонной смеси при температуре бетона в конструкции не ниже 8—5°. Скорость подъема температуры бетона не выше 6—10° в час.
Наивысшие допустимые температуры в бетоне при электропрогреве приведены в таблице 207.
Таблица 207 — Наивысшие допустимые температуры в бетоне при электропрогреве
| Цемент для приготовления бетонной смеси | Температура в градусах при модуле поверхности конструкций | ||
| до 10 | 10-15 | 15-20 | |
| Шлако-портланд- и пуццолановый портланд-цемент марки 300 | 80 | 60 | 45 |
| Портланд-цемент марки 300 | 70 | 50 | 40 |
| Портланд-цемент марки 500 | 40 | 40 | 35 |
Электропрогрев бетона производится с помощью электродов. Электроды разделяются на стержневые и поверхностные.
Стержневые электроды изготовляются из обрезков арматурной стали диаметром 6—10 нм и закладываются в бетон с открытой поверхности в одиночку или группами.
Поверхностные электроды изготовляются из тонкого стального листа и нашиваются на деревянную поверхность опалубки или на специальные деревянные панели.
Для электропрогрева применяют специальные понизительные трансформаторы Электрический ток подводится к софитам от низкой стороны трансформатора. К проводам софитов припаивают куски проводников с изоляцией через 0,4—0,6 м для присоединения к электродам.
Таблица 208 Характеристика трансформаторов, применяемых для электропрогрева бетона
| Тип трансформатора | Мощность в квт | Наибольший допускаемый коэффициент загрузки | Суточная загрузка бетона в м3 при модуле поверхности | Вес установки в кг | |||
| 4 | 6 | 8 | 10 | ||||
| TM (75)5 (специальный масляный трехфазный) | 50 | 1.3 | 17,5 | 15,4 | 14 | 12,4 | 650 |
| ТБ-20 (специальный масляный однофазный) | 20 | 1,0 | 5,4 | 4,7 | 4,2 | 3,8 | 260 |
| ТБ-35 (трехфазный воздушный) . | 35 | 1.0 | 9,4 | 8,3 | 7,4 | 6,7 | 362 |
Источник: https://arxipedia.ru/betonnye-raboty/obrabotka-betona-temperaturoj-i-davleniem.html
Установки для ускоренного твердения бетона
Категория:
Заводы и полигоны железобетонных изделий
—
Установки для ускоренного твердения бетона
Бетон набирает прочность постепенно, по мере твердения цементного камня.
Наибольшая скорость нарастания прочности бетона наблюдается в ранние периоды твердения, а далее постепенно уменьшается.
Скорость твердения в значительной степени зависит от температуры среды (табл. 6.2).
Прирост прочности бетона практически прекращается при температуре, близкой к нулю, и значительно ускоряется при повышенных температурах среды (примерно 70—90 °С) и максимальной влажности.
Важным условием нарастания прочности бетона является влажность. Во влажной среде бетон приобретает значительно большую прочность, чем на воздухе. При испарении влаги из бетона его твердение практически прекращается.
—
Скорость нарастания прочности бетона зависит от вида и минералогического состава цемента, причем она может быть значительно увеличена за счет введения в смесь специальных добавок-ускорителей (например, хлористого калия). Действие ускорителей твердения эффективно только в начальный период твердения бетона.
Наиболее распространенный способ ускорения твердения бетона — тепловлажностная обработка.
Она является наиболее длительным, ответственным и энергоемким процессом в технологии производства бетонных и железобетонных изделий.
Для этого используют установки периодического и непрерывного действия — ямные и туннельные камеры, автоклавы, камеры с обогревом в поле индукционного действия электрического тока.
К установкам непрерывного действия относят туннельные камеры вибропроката. Существуют установки, работающие при атмосферном давлении и выше атмосферного, обогреваемые паром и электроэнергией.
На рис. 6.10. представлены пропарочные камеры ямного типа, а на Рис. 6.11. — стенд-площадка для прогрева бетонных изделий.
Рис. 6.10. Пропарочные камеры ямного типа:
1 — затвор; 2 — траншея для паровой магистрали; 3 — крышка; 4 — цементная стяжка с железнением; 5 — железобетонная плита; 6— шлак; 7— тощий бетон; 8 — слой шлака; 9 — уплотненный грунт; 10 — бетонная стенка
Рис. 6.11.
Стенд-площадка для прогрева изделий:
1 – штуцер для подачи острого пара; 2 — петля для захвата при подъеме колпака; 3 — пропарочный колпак; 4 — изделие; 5 — форма (опалубка); 6 — трубы или змеевики для пропуска пара (диаметром 19-25 мм); 7 — бетонная плита; 8 — слой шлака (толщиной 20-40 см); 9 — резиновая или войлочная прокладка; 10 — террациевый слой площадки
Режим тепловлажностной обработки определяют температурой, влажностью и давлением в течение определенного времени.
Весь цикл тепловлажностной обработки включает три периода: подогрев изделий до максимальной температуры, выдержка при этой температуре и охлаждение их до температуры окружающей среды.
При этом интенсивность нагрева и охлаждения изделий строго регламентируется и контролируется.
Автоматизация тепловой обработки позволяет уменьшить расход теплоносителей, увеличить пропускную способность установок, улучшить качество изделий и повысить культуру производства.
Использование при автоматизации тепловых процессов величины набора прочности изделия в качестве регулируемого параметра наиболее полно соответствует задаче поддержания установленного режима тепловой обработки.
Наиболее тесно рост прочности бетона связан с периодом температур в различных сечениях изделия.
Надо иметь в виду, что возникающий при пропаривании по толщине изделия температурный градиент должен быть таким, чтобы вызванные им усилия разрушения от объемной деформации не превышали прочности бетона на разрыв в данный период цикла обработки. Следовательно, при автоматизации тепловых объектов процесс в них необходимо вести одновременно по двум регулируемым величинам — прочности бетона / и температурному градиенту AG на единичном сечении по толщине изделия. Обе эти величины связаны функциональной зависимостью AG =f(RJ, которая показывает, что любому значению прочности бетона на растяжение соответствует определенный максимально допустимый перепад температуры по толщине изделия, не вызывающий усилий больших, чем прочность на растяжение бетона в данный момент цикла обработки (рис. 6.12).
На рис. 6.13 представлена дискретная система автоматического управления режимом тепловлажностной обработки в пропарочной камере.
Рис. 6.12.
Изменение допустимого градиента температур и прочности бетонных изделий:
а — изменение прочности бетона при пропаривании; б — изменение градиента температур по толщине изделия; в — зависимость допустимого градиента температур от заданного уровня прочности
Рис. 6.13. Принципиальная схема автоматизации работы пропарочной камеры:
1 — пропарочная камера; 2 — датчик температуры; 3 — регулятор температуры; 4 — парорегулирующий клапан
Датчиком температуры 2 является стандартный электрический термометр сопротивления, подающий сигнал на программный регулятор температуры 3, который воздействует на отсечный двухпозиционный парорегулирующий клапан 4.
Отклонение температуры в паровоздушном пространстве камеры от значения, задаваемого программой, вызывает разбаланс входного моста регулятора и срабатывание парорегулирующего клапана, открывающего доступ пара или полностью перекрывающего его подачу внутрь камеры.
Приведенная схема автоматизации получила наибольшее распространение благодаря своей простоте, надежности и использованию в контуре регулирования минимально необходимого набора функциональных элементов.
Влажностный режим твердения бетона в слоях дорожной одежды автомобильных дорог обеспечивают устройством на их поверхности плен-козащитных слоев из жидких битумов, битумных эмульсий и других материалов. Можно покрывать бетонную поверхность слоем песка толщиной 3—5 см после схватывания бетона с последующей поливкой водой через 4—8 ч в течение 7—15 суток.
Реклама:
Читать далее: Способы производства железобетонных изделий
Категория: — Заводы и полигоны железобетонных изделий
→ Справочник → Статьи → Форум
Источник: http://stroy-technics.ru/article/ustanovki-dlya-uskorennogo-tverdeniya-betona
Ускоренное твердение бетона при тепловой обработке
При тепловой обработке в результате повышения температуры бетона ускоряется физико-химический процесс его твердения, что способствует быстрому достижению отпускной и распалубочной прочности, и тем самым обеспечиваются сокращенные циклы изготовления сборного бетона и короткие сроки выдерживания монолитного бетона в опалубке. Самый распространенный метод производства сборного бетона — пропаривание, горячая обработка и предварительный нагрев компонентов смеси и самой смеси (теплая бетонная смесь). В качестве теплоносителя используют, главным образом, насыщенный водяной пар или паровоздушную смесь. В особых случаях в качестве источника тепла находит применение электроэнергия. Чтобы исключить затраты на устройство дорогостоящих камер напорного типа, эти технологические процессы осуществляют в теплообрабатывающих устройствах при допускаемом незначительном избыточном давлении или без избыточного давления. Поэтому максимальная температура обработки ограничивается 100° С. При использовании в качестве теплоносителя органических жидкостей, которые можно при нормальном давлении доводить до более высоких температур, температура бетона также не должна превышать 100° С, иначе вода в нем закипит. В производстве монолитного бетона ускоренное твердение применяют лишь при дорогой системе опалубки (например, метод туннельной опалубки). В этом случае целесообразнее всего использовать теплую бетонную смесь, иногда в комбинации с горячей обработкой.
Требования к бетону
Хотя при повышении температуры физико-химические процессы твердения значительно ускоряются по сравнению с нормальным твердением, время тепловой обработки, необходимое для достижения распалубочной прочности, в производстве сборного бетона составляет в среднем 8—12 ч, т. е. 80% от всего процесса изготовления изделий. Сокращение времени тепловой обработки на 2 ч означало бы при поточноскоростном методе с туннельной пропаркой с тактом в 12 мин экономию 10 форм на каждой технологической линии. Кроме того, в связи с укорочением туннеля сократились бы денежные расходы. Следовательно, в технологии тепловой обработки имеются еще большие резервы сокращения цикла изготовления продукции.
К сожалению, при наиболее часто применяемом методе пропарки в результате слишком короткого времени предварительного выдерживания или слишком быстрого нагрева изделий нарушается структура бетона и снижается его конечная прочность, что приходится компенсировать повышенным расходом цемента. При производстве изделий из бетона на портландцементе температура обработки выше 80° С хотя и приводит к ускорению набора их ранней прочности, но из-за образования хрупкой структуры цементного геля вызывает и большие потери их конечной прочности.
| Рис. 1. Режим тепловой обработки при пропаривании с изображением камеры пропаривания туннельного типа 1 — температура теплоносителя; 2 — средняя температура бетона; Tv — температура выдержки; TD — температура прогрева; tv — время выдержки; tA — время подогрева tD — время прогрева; tк — время охлаждения; tв — время тепловой обработки |
При горячей обработке, обеспечивающей быстрый нагрев без нарушения структуры бетона, требуется сравнительно много времени для равномерного нагрева изделия до желаемой температуры.
Теплая бетонная смесь в этом отношении имеет преимущество, так как до укладки в форму уже имеет высокую температуру.
В каждом случае необходимо использовать все возможности для максимального сокращения времени тепловой обработки в пределах, обеспечивающих достижение минимально допускаемой отпускной прочности бетона.
Таким образом, возможности сокращения времени тепловой обработки изделий имеются, но, как правило, они связаны с увеличением стоимости материала (например, повышением расхода цемента) или с дополнительными техническими издержками (например, при комбинации предварительного нагрева с горячей обработкой или пропаркой). При этом очень важно знать, какую обработку может выдержать бетон без слишком больших повреждений. Увеличение выхода продукции в результате сильного сокращения времени тепловой обработки ведет также к снижению стоимости 1 м3 бетона. Отсюда вытекает, что время тепловой обработки следует максимально сокращать, но в пределах, допускающих минимальную потерю конечной прочности, некоторые технические издержки и небольшой перерасход цемента.
Режим тепловой обработки
Режим тепловой обработки определяется изменением температуры во времени. При этом следует различать температуру теплоносителя и бетона. На рис.
1, 2 показан типичный режим пропарки с отдельными этапами: предварительного выдерживания при нормальной температуре от смешения до начала повышения температуры; нагрева до максимальной температуры; прогрева (изотермическая фаза) и охлаждения в камере. После извлечения изделия из камеры оно продолжает охлаждаться с различной скоростью в зависимости от климатических условий среды (в закрытом помещении или на открытом воздухе).
По времени тепловой обработки tв различают режимы: короткий—менее 6 ч; нормальный — от 6 до 12 ч и удлиненный — свыше 12 ч.
Методы тепловой обработки
Пропарку осуществляют в закрытых камерах паровоздушной смесью или водяным паром. Ее применяют почти исключительно в производстве сборного бетона.
Для монолитного бетона этот метод пригоден лишь условно в связи с затрудненным под водом пара Камеры загружаются периодически (ямного типа, колпаки) или непрерывно (туннельного и башенного типа).
В промышленности сборного бетона этот метод наиболее распространён На рис. 2 показаны типичные пропарочные устройства — камера туннельного типа и камера пропаривания.
| Рис. 2. Режим тепловой обработки для получения примерно одинаковой прочности Rw1 = 70% Rw28 при различных способах обработки для бетона марки В300 |
Пропарочные устройства
Потребность в паре зависит от объема камеры и составляет от 200 кг (камера башенного типа) до 500 кг (колпак) на 1 м3 бетона. Бетонные изделия, изготовляемые большей частью в горизонтальном положении.
При этом большая часть открытой поверхности вступает в контакт с теплоносителем.
При нагреве тепло от теплоносителя передается поверхности бетона или частям формы в основном путем конденсации водяного пара, а во время изотермического прогрева — путем конвекции.
Преимущество теплой бетонной смеси — экономия времени, так как отпадает необходимость в выдерживании и нагреве (плавном подъеме температуры).
Отрицательная сторона метода ограничение температуры нагрева смеси 60° С, так как даже теплоизоляция формы со всех сторон (метод термоса) и дальнейшее повышение температуры в результате тепловыделения цемента исключают возможность применения короткого или даже нормального режима. Поэтому в производстве сборного бетона предварительный нагрев комбинируют с последующей пропаркой или горячей обработкой. При этом становится возможным использовать короткий режим, хотя с высокими техническими издержками.
При изготовлении монолитного бетона не происходит быстрого твердения, поэтому можно сократить сроки нахождения изделия в опалубке, применяя только предварительный подогрев. Поэтому метод имеет особые преимущества при зимнем строительстве.
Пар еще долгое время будет доминировать при тепловой обработке изделий, так как наряду с рядом технологических преимуществ он гарантирует хорошую передачу тепла путем конденсации и, кроме того, предотвращает схватывание бетона во время нагрева В последнее время начали применять горячий воздух высокой влажности (не менее 85%). В отдельных случаях применяют электроэнергию в виде: электропрогрева, пропуска тока через арматуру и металлическую форму, нагрева инфракрасными излучателями, термоактивной опалубки. В связи с необходимостью особо экономного расходования энергетических ресурсов метод в очень ограниченном объеме применяют даже в странах, являющихся пионерами в этой области.
Источник: http://brusshatka.ru/beton/uskorennoye-tverdeniye-betona-pri-teplovoy-obrabotke.php
Добавки в бетон своими руками
Базовой характеристикой бетона и цементосодержащих растворов является прочность на сжатие готовых изделий. Процесс схватывания и набора прочности залитого раствора привязан к гидратации цемента.
Входящие в его состав минералы реагируют с водой и атмосферной углекислотой, что ведет к созданию прочной кристаллической структуры, которая, в свою очередь, связывает наполнитель: песок, гравий, шлак, щебень, керамзит…. В данной статье мы коснемся основных добавок в бетон и цементный раствор, модифицирующий их свойства и, которые можно сделать своими руками в бытовых условиях квартиры или дачи.
Цементный раствор и бетон своими руками, что это и зачем — вводная
По сути это это наиболее простой вариант бетона: смесь цементного раствора с песком крупных фракций.
Применяется в основном в качестве подложек к фундаментам или как наполнитель металлических форм (сваи).
Воды на раствор требуется совсем немного — только для удобного размешивания и гидратации цемента. Допускается замешевание смеси непосредственно в заливочной форме или опалубке.
Для получения более прочного цемента — необходимо добавлять наполнитель. Любопытно, что если наполнителем выступают пористые материалы (например керамзит, шлак, перлит,…) — бетон получает улучшенные теплоизоляционные свойства.
Обычно используют щебень с фракцией от 2-3 мм до 30-35 мм. Важно!: щебень, как и любой другой наполнитель, должен быть чистым! Так же рекомендуется использовать заполнители разных размеров с неглаткими поверхностями, т.е.
добытые дроблением горных пород.
В рецептах ниже будем считать, что 1 мешок цемента составляет 50кг. если явно не указано иное.
Итак, как самостоятельно приготовить бетон:
- Готовим форму или опалубку.
- Выбираем заполнитель с разными размерами, например смешанные крупный гравий или щебень со средним. Т.к. в домашних условиях обычно отсутствует оборудование для качественной утрамбовки бетона — именно разный размер камня позволит обеспечить плотное прилегание элементов заполнителя друг к другу, что не позволяет образовываться крупным пустотам.
- Смешиваем песок с цементом в корыте, ведре или бетономешалке.
- Заливаем воду, которая должна быть максимальновозможно чистой и без посторонних щелочных или кислотных включений.
- Понемногу начинаем добавлять цемент и заполнитель постоянно перемешивая.
- Тщательно перемешав!!!, выливаем готовый раствор в форму или опалубку и, по возможности, утрамбовываем его подручными средствами.
Пропорции в технологии приготовления бетона не даны, т.к. для разных целей требуется и разный его состав.
Фундаменты под дом или крупные строения требуют включения крупных заполнителей и цементный раствор нужен достаточно текучим и в количестве, достаточном для их сцепления/закрепления.
Наиболее распространены пропорции бетонного раствора 1:3:6, где соответственно цемент, песок и заполнитель + к этому 0,5-1 воды. Покомпонентный с пропорциями состав бетона изложен в ГОСТ 7473-94 и СНиП 5.01.23-83.
Пластификаторы своими руками
История знает много рецептов и методик по улучшению характеристик бетона.
Например уже в 19 веке для увеличения пластичности и адгезии в раствор добавляли белок от куриного яйца, в 20-м веке, после появления гашеной извести (пушонки), переключились на нее. Сейчас в домашних условиях иногда добавляют стиральный порошок или другие моющие средства.
Приготовление в домашних условиях пластификатора для бетона и цементного раствора своими руками
Рецепт 1: добавляем жидкое мыло или шампунь
Вводится при затворении смеси. Требуется 200-250 мл на 50 кг цемента (далее мешок).
- Замешиваем воду с 200-250 мл. жидкого мыла и выливаем в ведро/корыто для приготовления раствора.
- Начинаем добавлять цемент (1 мешок) и наполнитель.
- Качественно перемешиваем раствор и заполняем им наши формы или опалубку.
Имейте в виду, что если не сократить кол-во воды на 200-250 мл. (т.е. на количество добавленного нами жидкого мыла) – время застывания бетона увеличится на 3 часа.
Рецепт 2: добавляем стиральный порошок
Предварительно растворяется в воде. Вводится при затворении смеси. Требуется 100-150 г. на мешок цемента.
- Растворяем 100-150 г. стирального порошка в теплой воде
- Замешиваем воду с раствором порошка и выливаем в ведро/корыто для приготовления раствора.
- Начинаем добавлять цемент (1 мешок).
- Качественно перемешиваем раствор и заполняем им наши формы или опалубку.
Источник: https://armmiks-spb.ru/info/articles/technology/concrete-additive-hands
