СПОСОБЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА
В организации производства железобетонных изделий большое значение имеет их распалубочная прочность, определяющая темп технологического процесса. Продолжительность естественного твердения бетона до получения, им распалубочной прочности, во много раз превышая суммарную длительность всех остальных операций, вызывает необходимость в большом числе форм и значительном увеличении производственных площадей.
В производстве сборного железобетона применяются различные способы интенсификации твердения бетона, которые в зависимости от основного фактора, способствующего твердению, можно разделить на три группы: технологические, химические и тепловые. Эти способы обеспечивают неодинаковую степень ускорения твердения бетона и поэтому целесообразность каждого из них определяется условиями производства. Весьма эффективно совместное применение различных способов ускорения твердения бетона.
Технологические способы ускорения твердения бетона заключаются в применении быстротвердеющих цементов, сухом и мокром вибродомоле цемента, виброактивации бетонной смеси, применении жестких смесей и эффективных способов их уплотнения.
Химические способы ускорения твердения бетона предусматривают введение в бетонную смесь различных добавок (хлористого кальция, хлористого натрия и др.). В заводских условиях добавки-ускорители твердения бетона можно рекомендовать лишь как средство сокращения продолжительности тепловой обработки.
Тепловые способы интенсификации твердения бетона являются. наиболее эффективными. Они получили широкое применение на заводах сборного железобетона. В качестве источника тепловой энергии в современных установках принимаются пар, вода, электроэнергия, инфракрасные лучи и др.; вследствие это
го возможны различные режимы и условия тепловой обработки бетона в изделиях [4].
На заводах и полигонах применяются следующие способы тепловой обработки бетона:
Прогрев бетона паром при атмосферном давлении в камерах различного типа, на стендах под колпаками и покрытиями;
Прогрев бетона непосредственно в формах и формующих агрегатах через формовочные поверхности (контактный прогрев), источником тепла может быть пар или электроэнергия;
Прогрев бетона горячим воздухом (с увлажнением и без увлажнения воздуха) в многоярусных туннельных камерах;
Прогрев бетона паром при повышенном давлении в автоклавах, который применяется для пено - и газобетонов, а также для различных бесцементных бетонов;
Обработка бетона горячей водой в бассейнах, получившая применение в производстве напорных труб, с целью уменьшения усадочных напряжений при твердении бетона;
Прогрев бетона электрическим током, пропускаемым через твердеющий бетон;
Обогрев бетона различными электрическими приборами и инфракрасными лучами.
При прогреве в свежеотформованном бетоне протекают конструктивные процессы, обусловленные ускорением твердения цемента и упрочнением структуры бетона новообразованиями. Одновременно в нем также развиваются деструктивные процессы, возникающие в результате физических изменений под действием температурных и влажностных факторов. К ним в основном относятся явления, вызываемые объемными изменениями, внутренними деформациями, капиллярным давлением и миграцией влаги [51, 86].
В зависимости от степени температурного воздействия и влияния деструктивных процессов происходит некоторое нарушение структуры бетона, выражающееся в ухудшении его физико-механических свойств (прочности, морозостойкости и др.) по сравнению с бетоном нормального твердения. Однако отрицательные стороны тепловой обработки бетона могут быть сведены до минимума применением правильного режима прогрева, при котором бетон, подвергнутый тепловой обработке, по своим
Свойствам лишь незначительно отличается от бетона естественного твердения.
Эффективными следует считать такие режимы тепловой обработки, которые позволяют в короткие сроки получить бетон заданной прочности без существенных нарушений его структуры. При прогреве напряженно-армированных изделий предъявляются также требования в отношении потерь предварительного напряжения в арматуре от температурных перепадов, которые не должны превышать установленных величин.
Общая эффективность ускоренного твердения бетона при тепловой обработке зависит от ряда технологических факторов, характеризующих бетон изделий, и производственных факторов, определяющих режим тепловой обработки. Технологическими факторами являются вид и минералогический состав цемента, количество цемента и воды в бетоне и др. *
Производственными факторами являются, температура и влажность среды, продолжительность отдельных периодов тепловлажностной обработки бетона.