Бетондаудың кешенді процесінің мағынасы мен құрылымы

Бірақта жылы үйшіктер құру бірталай шығындарды қажет етеді және құрылысты  қымбаттады, сондықтан бетонды жылы үйшікте ұстау әдісі тек технологиялық  қажеттілік жағдайларда ғана қолданылады.

Термос  әдісі. Бұл әдістің мәні жылытылған су мен толтырғыштардан дайындалған  бетон қоспасын құрылған және алдын  ала қар мен  мұздан тазаланған қалыпқа үздіксіз төсейді, сосын  құралым жылу сақтайтын материалмен  жабылады және бетон қатуы жылытылған құрамалармен жылу цемент гидратциясымен шығатын жылу арқылы беріледі.

Термос  әдісін пайлалану су ауданы аз көлеміді құралымдар үшін өте тиімді, құралымның көлем дәрежесі бет модулімен  сипатталады, ол құралымның жиынтық  су беті мен оның көлем қатынасы болып табылады.

                   M_б =

 

Термос  әдісін бет модулі 6 кем құралымдарды бетондағанда өте тиімді қолдануға  болады.

Әр  нақтылы жағдайда термос әдісін қолдану  мүмкіншілігін анықтау үшін бетон  берілген беріктігін жететін қажетті  уақыт сайын оның 0⁰С дейін суыйтын жылу техникалық есебін жасайды.

Термос  әдісінде бетонға кіргізген және экзотермиялық реакция бойынша  шыққан жылу саны оның суынғандағы  шығынымен баланс жасау керек.

 

Әдетте, осы есеп үшін профессор  Б.Г.Скрамтаевтың жуық формуласын қолданады.

              

                          tM_б(t_бор­t_с.а)a=(m_кCt_бб+ЦЭ)R_ж

                       

 

 

Мұндағы: t – бетонның 0⁰С дейін суу ұзақтығы, сағ.

                  M_б – құралымның бет модулі.

                  I/М,m – бетон көлемінің массасы кг/м³.

                  t_бб – бетонның бастапқы температурасы, ⁰С

                 Ц -1м³ – бетонға цемент жылу шығыны, кг.

                 Э – бетонның қату мезгілінде 1кг цемент жылу шығаруы, (экзотермия), Дж.

                 t_бор- бетонның суу уақытындағы орташа температурасы ⁰С сыртқы ауа

                 температурасы.

                 R_ж – қылып және жылылықты шығармау материалының жалпы термиялық    

                 кедергісі.

                 a – жел күшіне үрлену коэффициенті (1,5-2,5). Сонымен

 

                                           t=t_бб/K₁+K₂•M_б+K3• t_бб    

 

 

Мұндағы: K₁= 1,03. K₂ = 0,181. K₃ = 0,006

 

                                               

R_ж=K₄+h₁/I₁+h₂/I₂+.......+h_n/I_n

 

Мұндағы: K=0,05 тең коэффициент.

                   h₁,h₂.........h_n қалып және жылылықты шығармау материалының қабаттар

                   қалыңдығы, м.

                   I_1, I₂..........I_n – қалыптың сәйкес қабаттары жылу өткізгіштігі, Вт/(МС).

Бетонды бумен жылытуды төмен қысымды  бумен өндіреді және ол бетон ұстаудың толық жеткілікті әдісі болады. Бумен  жылыту үшін шылыққан буға толтырылған қуыс болып саналатын құрылым қалпы және оны қоршаған бу шығармайтын қаптамадан тұратын арнайы бу кеңістігін жасайды. Қуыста бетон қатуы үшін ортаның салыстырмалы дымқылдығы 95-110% қолайлы жағдай жасалады.

Бірақта құрылыс алаңы жағдайында тұтас құйма құралымдар бетонның жылыту үшін бу пайдалану біршама қымбат және технология бойынша жеткіліксіз.

Ең үлкентемпература бумен жылытқанда порландцементті қолданғанда 70-80⁰С және шлакпортландцементі мен пуццоланцементін қолданғанда 60-70 ⁰С аспау керек.

Бетонды электрмен жылыту негізгі  жаңа төселген бетон арқылы ток өткенде  электр энергиясы жылу энергиясына  айналдыру болады.

Бұл үшін бір немесе үш фазалы төмен  кернеулі айналмалы ток (50-100В) пайдаланылады.

Электр тоғы бетон қоспасы арқылы өткенде шығатын жылу саны мына формула бойынша анықталады:

 

                            Q=KJ²Rt

Мұндағы: K- 0,864 тең коэффициенті.

                  J – ток күші, А.

                 R – омдық кедергі, Ом.

                 T – уақыт, сағ.

 

                   Электрмен жылыту үшін ішкі және сыртқы электродтар пайдаланылады. Ішкі шыбықты (6-16мм диаметрмен) және сымды (диаметрі 6-10мм) элкетродтарды құралымдар ішіне орналтыруды, сонымен олар құралымдардың болатты арматурасымен шектеспеу керек. Шыбықты электродтарды іргетастар, арқалықтар, сырғауылдар, бағаналар, көлемді тақталар және бет модулі 5-тен кем басқа құралымдарды жылыту үшін қолданады. Сымды электродтарды бағаналар және аз арматураланған қабырғалар үшін пайдаланады.

                 Сыртқы электродтар жапсырмалы, тілмелі және жылыту панельдері болады. Жапсырмалы электродтар ені 30-40мм және қалыңдығы 1-2мм тілінген болаттан, ал тілмелі ені 40-50мм және қалыңдығы 3-4мм болат тілмнен жасалады. Жапсырмалы электродтар бетонмен шектесетін қалыптың ішкі жағына бүйір қалқанына 10-20см аралықпен бекітіледі. Олар негізінде бет модулі 5-тен кем көлемді құралымдар шеттерін электр жылыту үшін қолданады.

                    Бетон термобаптауының ең бір нәтижиелі тәсілі термоактивтік қалыптарды пайдалану болады. Термоактивтік қалыптардың мұнан былай жетілдіру бағыты бетон бетімен аз адгезиясы бар ток өткізгіш жабындарды қолдану арқылы жүзеге асырылады. Мұндай жадындар вариантының бірі полипропелен, синтетикалық каучук және басқа полимерлі материалдар негізіндегі ток өткізетін материалдар болады. Ток өткізетін толтырғыш ретінде жақсы қосылушылығы және ток өткізетін жолдар жасауға қабілеті бар. Графикпен бірге үйлесте жоғары құрылымдық техникалық көміртек пайдаланылады.

Индукциялық жылыту айнымалы электр магниттік өрістің магнит құрамын пайдалануға негізделген. Сонымен арматура және болат қалыптағы магнит өріс энергиясы жылуға өзгеріліп бетон,а беріледі. Сондықтан бетонды жылумен өңдеу қарқыны арматурамен темір қалыптың электр және магнит қасиеттері, әрі магнит өрісі  кернеуімен анықталады.

Индукция жүйесі параметрлерін  есептегенде жылумен өңдеудің берілген тәртібі бойынша индуктор орау орамдары саны N және таңдап алған кернеу бойынша  индуктордағы ток күші I, қуат коэффициенті cos φ, жүйенің толық қуатын R_ж анықтау керек.

 

Индуктор орамдар саны мына формуламен анықталады.

 

         

                     

 

Мұндағы: R_ж – жүйенің толық кернеуі, Ом.

                  Н – магнит өрісі кернеу, А/см.

                  V – электр тоғы кернеуі, В.

 

 Ток күші мына формуламен  анықталады.

 

                   

 

Мұндағы: һ – индуктор ұзындығы (биіктігі), см.

 

Жүйенің қуат коэффиценті мына формула  бойынша анықталады.

 

 

Мұндағы: r_ж – жүйенің белсенді кернеуі, Ом.

 

Толық қуат мына формуламен анықталады.

 

      

 

Мұнда: Р_б – индуктордың белсенді электр қуаты, кВт.

 

                 Температура көтеру жылдамдылығы бет модулы, арматуралау дәрежесі және қалып материалына байланысты 5-тең 15 ⁰С дейін ауытқиды.

Аязға қарсы қосымшалары бар  бетондар. Аязға қарсы қосымшалар ретінде хлорлы кальций (СаСІ), хлорлы натрий (NаСІ), көмірқышқыл кальций сақар (К₂СО₃) және натрий нитраты (NаNО) пайдаланылады. Ос қосымшалар бетон қатуымен өте нәтижелі тездетеді және судың мұзға айналу температурасын төмендетеді, бұл бетон қату мезгілін ұзартады және оның ең үлкен сым беріктігін алуына әкеледі.

Бірақта, еске алу керек, тұз қышқылы  қосымшасын және оның тұздарын көбейту  арматура коррозиясына ұшыратады, ал көп  сақар бетон қоспасының жеңіл  төсеуін шұғыл төмендетеді.

              Аязға қарсы қосымшалары бар бетондарды хлорлы тұздар немесе натрий нитраты бар бетон 5МПа  кем емес беріктік алу мезгіліне дейін -15 ⁰С, ал сақары бар -25⁰С төмен түспейтін жағдайда ғана қолдануға рұқсат етіледі. Аязға қарсы қосымшалары бар бетондарды (цемент массасынан 3-5%) жылытылған толтырғыштарда және ыстық суда дайындайды. Сонымен араластырғыштан шығарда бетон қоспа температурасы

25-35 ⁰С, ал төсеу мерзіміне дейін 20 ⁰С дейін төмендеу керек. Қоспа жылытылған қалыпқа төселеді, сосын жылу шығармайтын қабатпен жабылады. Осы бетон ұстау әдісі оңай және үнемді болып саналады. Бірақта оны қолдану негізінде аз арматураланған және жауапсыз түзілістер шектеледі.

              Қысқы жағдайда жылу жоғалтуды төмендету мақсатымен бетон қоспасын тасымалдау және төсеу ең аз аударып салу санымен ұйымдастыру керек. Бетон қоспасын тасымалдау үшін арнайы жабдықталған көлік құралдарын пайдалану қажет. Тасымалдау алыстығын кеміту керек.

 

 

              3.2 БЕТОН ЖҰМЫСТАРЫН ҚҰРҒАҚ ЫСТЫҚ КЛИМАТТЫ ЖАҒДАЙЛАРДА

                    ОРЫНДАУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

 

             Құрғақ ыстық ауа-райында құралымдарды бетондауға қолданып жүрген әдістер бетон қату үшін қажетті температуралық дымқылды жағдайда жасауға және оның беріктігі дами түсуіне бағытталған бетонды баптауға арнайы технологиялық шараларды жүзеге асыруды және бірталай температуралық шөгу кезде оның температурасы мүмкіндігінше ең төмен болуына тырысу керек.

                Сыртқы ауа температурасы 35-42 ⁰С, салыстырмалы дымқылдық 10-25 % және күн радиациясын жоғары болса бетон жұмыстары технологиясының өзіндік ерекешеліктері бар, солай болғандықтан осындай жағдайда тез сусыз қалған бетон цементтің гидротация процесін баяулатады немесе түгел тоқтатады. Бетоннан артық су өсімтал булануы оның уақ тесіктілігі көбейтеді, аязға тзімділігін және су өтпеушілігін кемітеді.

                Құрғақ ыстық климаттық жағғдайда жұмсалатын бетонды дайындау үшін тез қататын, бірақ суды бермейтін және отыруын азайтатын аз отыратын портландцементтер қолдану керек. Қоспаны дайындау алдында толтырғыштарды күн радиациясынан сақтау керек және оларды сулау ұсынылады.

                Жұмыс орнына бетон қоспасын автобетон тасушылар және автобетон араластырғыштар пайдаланып, жабық ыдыспен тасымалдаған жөн.

Бетон қоспасын төсеуді тәуліктің  ең қолайлы сағатарында атқарған дұрыс (кешке, таңертен және түнде).

                Жаңа төселген бетонды әдеттегідей қатыру үшін жасанды жағдай жасау керек. Бұл үшін бетонның ашық беттерін кенеп, жөке, брезент, ағаш үгінділерімен жауып және төселгеннен кейін әрбір 3-4 сағаттан соң әрдайым сулап отыру керек.

Бетонды баптаудың жалпы ұзақтылығы оның жобадан 70% беріктік алу есебімен анықталады.

                    Бетонды бастапқы баптау негізі мыналардан тұрады: бетон баптауда тез бетон қоспасын төсеген соң лезде бастау керек. Баптаудың алғашқы кезеңінде қатып жатқан бетонмен судың ұласуына рұқсат етілмейді себебі суық су және бетонның қызған беті ұласуы бетонда температуралық кернеулер басталуына және жарықтар пайда болуына мүмкіндік туғызады.

                    Бетонның алғашқы баптауын ең кем дегенде бетон 0,5 МПа беріктік алған мезгілге дейін жүзеге асырылады. Бетон ашық беттерін ерте шытынаудан қақпайлау үшін оларды ылғал буланудан және кебуден тез қорғау керек, яғни бетонды судан құрғату процесін толық жою керек.

                     Алғашқы бетондау ұзақтығы әдетте 4-8 сағ болады. Құрылымды құюдың барлық кезеңі ішінде жаңа төселген бетонан ылғалды жоғалтуды жоюын және бетон баптауын қамтамасыз етеді. Бетон баптаудың ең оңай және көп таралған тәсілі оны ылғалға ішкі материалдармен (сабаннан жасалған маталар, жөке, құм, үгінділермен) жабу болады, бұл үшін олар төселген бетонның бетімен тікелей жанасатын болу керек. Бетон бетін жабу үшін су өткізбейтін пленкалар (мысалы полиэтиленді, поливинилхлорды) қолданған жөн.

                        Ұзын бойлық құралымдар үшін жаңа төселген бетонның алғашқы баптауына нәтижелі тәсілі қоспаны төсеп және тығыздаған соң тозаңдату арқылы жаңа төселген бетон бетіне латекс негізіндегі су дисперсиялы жұқа қабыршық жасайтын құрамдар және буланудан мономолекулялы депрессорлар (бастырғыштар) құрамдарын (ПАВ эмульсиясы, толтырғышы барполиэтилен гидросилоксан ерітіндісі) қондыру болады.

Бетон жобалық беріктігіне жеткен соң бетон бетін дымқылдатусыз  жабын астында үстеме ретінде  тағы 2-3 тәулік ұстап тез кебуден  қорғаған жөн.

 

 

          3.3 БЕТОН ЖӘНЕ ТЕМІРБЕТОН ЖҰМЫСТАРЫНЫҢ САПАСЫН БАҚЫЛАУ.

 

                Бетон және темірбетон жұмыстарының сапасын бақылау мына жұмыстарды тексеруден тұрады: арматура және бетон құрастыратын материалдар сапасын және оларды сақтау жағдайын, бетон араластырғыш қондырғы, дозалау құрылғы жұмыстарын, ғимараттың блоктарымен учаскелерінің бетондауға дайындылығын (негіздің дайындығын қалып, арматура және дәнекер бөлшектері орнатылуын), бетон қоспасының сапасыноны дайындағанда, тасымалдағанда және төсегенде, бетонды баптау, ажырату мерзімі және құрылымдарды жарым – жартылай және толық жүктелуінің дұрыстығын дайын құрылымдардың сапасын.