Материал: Строительство и недвижимость научный журнал. Мищенко В.Я., Мещерякова О.К

Выпуск 1(5), 2020

На рис. 1 представлен график набора прочности бетона класса В25 при различной температуре окружающей среды, используемый компанией ООО "Строитель" (г. Воронеж) для контроля качества возводимых монолитных конструкций [1].

Рис. 1. Нарастание прочности бетона класса В 25 при температурах от –3 до +40 0С.

Динамика прироста прочности бетонной конструкции зависит от ряда факторов. К ним относятся:

вид и свойства применяемого цемента;

температурные показатели окружающей среды в которой затвердевает бетон;

водоцементное отношение;

характеристики плотности бетонной смеси, достигнутые при различных способах механического воздействия и др.[2].

Существуют различные способы бетонирования в зимний период строительства. Способы, исключающие внешнее внесение тепловой энергии в твердеющую бетонную

смесь, реализуются методом "термоса" и "термос" с использованием химических добавок (см. рис. 2).

1 - изолирующее покрытие, обеспечивающее паро и воздухонепроницаемость; 2 -утепляющий элемент; 3 -опалубочная конструкция; 4 -уложенная бетонная смесь;

Рис. 2. - Схема теплового воздействия на бетонную смесь при реализации метода термоса (схема тепловых потоков)

"Термосные" методы зимнего бетонирования используются при возведении монолитных конструктивных элементов с модулем поверхности не выше 6 м2/м3, т.е. относящихся к массивным конструкциям [3].

55

Выпуск 1(5), 2020

При производстве работ в зимнее время используются специальные химические добавки, обеспечивающие возможность твердения и набора прочности бетоном при температурах 50С и ниже. К ним относятся: нитрит натрия, поташ, нитрит натрия в совокупности с хлоридом кальция и др.

К технологиям производства бетонных работ с применением методов искусственного прогрева относятся: прогрев бетона греющими изолированными проводами; обогрев бетона инфракрасными лучами и индукционный прогрев монолитных конструкций; паропрогрев бетона и др.

У каждого из перечисленных выше способов зимнего бетонирования есть как преимущества, так и недостатки (табл. 2) [5,6,7,11]. В технико-экономическом сравнении, приведенных технологий установлено, что внесение тепловой энергии в бетон с помощью греющих проводов является одним из наиболее эффективных методов. Такое технологическое решение обеспечивает сохранение тепловой энергии в массиве бетонируемой конструкции. Таким образом нагревательный элемент - провод-струна может располагаться в конструктивных элементах различного вида и конфигурации, вне зависимости от способа и устройства арматурных элементов.

56

Выпуск 1(5), 2020

На примере опыта работы воронежской компании ООО «Строитель» рассмотрим бетонирование конструкций в зимний период с использованием метода нагревательных элементов - проводов-струн.

Особенностью и преимуществом данного метода является полная передача тепловой энергии, выделяемой её носителем - проводом-струной, располагаемым в массиве будущего конструктивного элемента, в твердеющую бетонную смесь.

При практической реализации представленного метода используют особые греющие электрические провода марки ПНСВ. Непосредственно перед установкой в бетонируемую конструкцию производится их проверка по специальной методике [8-9].

Для создания однородного и достаточного потока тепла применяется небольшое расстояние между греющими проводами.

В вертикально возводимых конструктивных элементах (стены, колонны и др.) греющие провода закрепляются вертикально на арматурных конструкциях полностью на всю высоту конструктивного элемента (см. рис. 3) [8,10].

В перекрытиях греющий провод устанавливается по нижней и верхней сеткам (см. рис.

4) [8].

При расчете нагревательных проводов-струн следует предусматривать, что предельная энергетическая нагрузка на провод-струну должна находиться в пределах 45-50 Вт/м для предотвращения возможного местного перегрева твердеющего бетона и образования в нем структурных деформаций (см. табл.3) [9].

1 –греющие провода-струны; 2 - контакт провода струны с соединительным кабелем;

3 –соединительные кабели; 4 –арматурные стержни в бетонируемой конструкции; a – расстояние между проводами-струнами.

Рис. 3. - Схема установки греющих проводов-струн в вертикально возводимых конструктивных элементах

57

Выпуск 1(5), 2020

В монолитных балках и перекрытиях нагревательные провода-струны устанавливаются в соответствии со схемой на рис. 4.

Провода-струны должны располагаться на арматурных конструкциях в тех участках бетонируемого изделия, которые в меньшей степени подвержены воздействию бетонной смеси при непосредственном производстве работ.

1 – арматурные стержни; 2 – греющие провода-струны; 3 –выступающие части провода для подключения к соединительным кабелям.

Рис. 4. - Расстановка греющих проводов в монолитных балках и перекрытиях.

Таким образом, метод внесения тепловой энергии в возводимую монолитную конструкцию посредством греющих проводов обеспечивает полную передачу тепла в бетонируемый массив, что выгодно отличает данный метод от альтернативных (табл. 2).

Греющий провод можно проложить в конструкциях любой сложности и объема, не зависимо от частоты армирования. На сегодняшний день, данный метод вызывает большой интерес и широко используется в практике бетонных работ в зимних условиях.

Список литературы

1.Особенности набора прочности бетона / Процесс набора прочности бетона // Строительный портал «KLADEMBETON.ru» [Электронный ресурс] : Режим доступа

:URL:http://kladembeton.ru/poleznoe/nabor-prochnosti-betona.html.

2.Набор бетоном прочности / Бетонирование // Подомостроим [Электронный ресурс] : Режим доступа :URL:http://podomostroim.ru/nabor-betonom-prochnosti/.

3.Строительная техника / Выдерживание бетонных смесей методом термоса // СтройТехника.ру [Электронный ресурс]: Режим доступа: URL:http://stroy- technics.ru/article/transportirovanie-betonnoi-smesi-v-zimnikh-usloviyakh.

4.Зимнее бетонирование / Основные методы зимнего бетонирования и их характеристика // Интернет-портал «Подомостроим» [Электронный ресурс] : Режим доступа

:URL:http://podomostroim.ru/metody-i-sposoby-zimnego-betonirovaniya/.

5.Гнам, П. А. Технологии зимнего бетонирования в России / П. А. Гнам, Р. К. Кивихарью // Строительство уникальных зданий и сооружений – 2016. - №9. С.7-25.

6.Решетов, М.М. Анализ методов зимнего бетонирования и выбор варианта в зависимости от условий производства работ / М.М. Решетов, О.С. Анненкова // ПОЛЗУНОВСКИЙ АЛЬМАНАХ – 2017. – №4. – С. 200-204.

7.Технологии прогрева бетона / Бетонирование методом термоса // Прогрев

8.Метод греющего провода и индукционный прогрев // Мастерская Своего Дела [Электронный ресурс]: Режим доступа: URL:http://msd.com.ua/transportnye-zdaniya- texnologiya-stroitelstva/metod-greyushhego-provoda-i-indukcionnyj-progrev/.

58

Выпуск 1(5), 2020

9.Прогрев бетона проводом ПНСВ // БАЗИС[Электронный ресурс] : Режим доступа :URL: https://www.bazis-perm.ru/info/9-progrev-betona-provodom.

10.Борисов, Ю.М. Расчет процесса теплопередачи при отверждении каучукового бетона / Ю.М. Борисов, С.И. Матренинский, Р.И. Сапелкин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2009. № 2 (14). С. 72-77.

11.Мищенко, В.Я. Пути совершенствования планирования работ по строительству и технической эксплуатации комплекса объектов недвижимости / В.Я. Мищенко, Д.И. Емельянов, Е.Г. Аноприенко // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 6. С. 38-40.

List of references

1.Concrete strength gain features/ The process of gaining concrete strength // Building portal

2.Concrete strength gain / Concreting // Sub-build [Electronic resource]: Access mode: URL:

technics.ru/article/transportirovanie-betonnoi-smesi-v-zimnikh-usloviyakh .

4.Winter concreting / Basic winter concreting methods and their characteristics // Internet portal

“Podomostroim” [Electronic resource]: Access mode: URL: http: //podomostroim.ru/metody-i- sposoby-zimnego-betonirovaniya/.

5.Gnam, P. A. Winter concreting technologies in Russia / P. A. Gnam, R. K. Kiviharju // Construction of unique buildings and structures - 2016. - No. 9. S.7-25.

6.Reshetov M.M. Analysis of winter concreting methods and the choice of option depending on the conditions of work / M.M. Reshetov, O.S. Annenkova // Polzunovsky Almanac - 2017. - No. 4. - S. 200-204.

7.Technologies for heating concrete / Concreting by thermos method// Heating CONCRETE [Electronic resource]: Access mode: URL: http: //betonprogrev.ru/technology/metodtermosa.html.

8.The method of heating wire and induction heating // Own Business Workshop [Electronic resource]: Access mode: URL: http: //msd.com.ua/transportnye-zdaniya-texnologiya- stroitelstva/metod-greyushhego-provoda-i-indukcionnyj -progrev/.

9.Concrete heating with PNSV wire (heating wire with steel core made of vinyl sheath) // BASIS [Electronic resource]: Access mode: URL: https://www.bazis-perm.ru/info/9-progrev-betona- provodom.

10.Borisov, Yu.M. Calculation of the heat transfer process during the curing of rubber concrete / Yu.M. Borisov, S.I. Matreninsky, R.I. Sapelkin // Scientific Bulletin of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and architecture. 2009. No. 2 (14). S. 72-77.

11.Mishchenko, V.Ya. Ways to improve the planning of construction and technical operation of a complex of real estate / V.Ya. Mishchenko, D.I. Emelyanov, E.G. Anoprienko // Industrial and civil engineering. 2007. No. 6. S. 38-40

59