Бетон и железобетон технологии производства и экономии
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО РАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ НИВЕРСИТЕТ-УПИ
Реферат
Бетон и Железобетон: технологии производства и экономии
Преподаватель Дзюзер В.Я.
Студент группы СМ-15042 Счастный С.А.
Екатеринбург 2006 TOC \o "1-4"
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
СВОЙСТВ БЕТОН 3
ВООРУЖЕННЙа БЕТОН 4
ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ БЕТОН? 5
КАК ПРИГОТОВЛЯЮТ БЕТОННУЮ СМЕСЬ? 7
УКЛАДКА БЕТОННОЙ СМЕСИ 8
РЕОЛОГИЯ ПОМОГАЕТ РАСКРЫТЬ ТАЙНУ 9
ЗАЧЕМ ПОНАДОБИЛОСЬ ВИБРИРОВАТЬ БЕТОННУЮ СМЕСЬ? 11
СКОЛЬОа ДОЛЖЕН ТВЕРДЕТЬ БЕТОН? 12
БОИТСЯ ЛИ БЕТОН МОРОЗА? 13
ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕ БЕТОНИРОВАНИЕ? 14
БЕТОН - САМОГРЕВ 15
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОН 16
ТЕХНОЛОГИИ ЭКОНОМИИ ЦЕМЕНТА 18
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ 20
заключение 21
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 21
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время, бетон и железобетон являются основными строительными материалами. В нашейа стране производят десятки миллионов тонн железобетона и бетона, ни один дом построенный в последние 60 лет не обходится без железобетонных изделий. Поэтому тема производства бетона и железобетона является на сегодняшний день очень важной. Важно не только знать технологию производства, но меть меньшить затраты.
В своей работе я попытался акратко описать технологический процесс производства и некоторые технологии по экономии, ведь стоимость жилья напрямую зависит от стоимости строительных материалов. Кроме этого я попытался раскрыть суть ресурсосберегающих технологий, предложил некоторые свои идеи и произвел краткий обзор зарубежных ресурсосберегающих технологий.
ОН?
Итак. Бетон приготовлен, ложен в форму и обезвожен.
Теперь он должен затвердеть и набрать прочность. После того, как бетон схватился, он уже является твердым телом, но недостаточно прочным.
Поместим его в воду или будем непрерывно влажнять, и прочность бетона будет расти! Как это можно объяснить? При влажнении в нем будут происходить химические процессы. Они превратят минералы, из которых состоят цементные зерна в новые стабильные образования - гидросиликаты калия. Этот процесс преобразования очень длительный; он может совершаться годами. Но строителям столько ждать нельзя!
Поэтому устанавливают контрольный срок твердения бетона, после которого бетон можно подвергать расчетной нагрузке. Для бетона, изготовленного в словиях стройки и твердеющего в естественных словиях, такой срок равен 28-30 суток.
В некоторых случаях можно допустить более долгий срок твердения бетона - при возведении морских сооружений, дамб, плотин, набережных, мостов и т. п. Они строятся очень медленно, поэтому полная нагрузка к ложенному бетону может быть приложена через довольно долгое время. В этих случаях в расчетах можно учитывать 90-суточную прочность бетона; она примерно на 20% выше 28-суточной.
Но после становленного контрольного срока бетон продолжает твердеть и набирать прочность, правда, значительно медленнее. Этот процесс медленного твердения бетона в расчетах не учитывается. Прирост прочности бетона во времени, превышающем становленные контрольные сроки твердения, оказывается как бы гарантией надежности бетонных и железобетонных конструкций.
Высокие температуры (порядка 80-90º С) скоряют химические реакции в бетоне. Так, например, если бетон пропарить, т. е. прогреть во влажной среде при такой температуре 12-16 часов, то можно получить бетон с прочностью, равной 65-70% прочности 28-суточного бетона. Именно так и поступают при заводском изготовлении железобетонных изделий. А если еще больше повысить температуру? скорится ли твердение бетона? Да, и настолько, что при температуре 170-180º С за те же 12-16 часов прочность бетона так возрастет, что превысит годичный ровень прочности. Однако при таком сильном прогреве бетон очень быстро высыхает и перестает твердеть. Это объясняется интенсивным испарением заключенной в бетоне воды. Чтобы затормозить испарение воды, надо обеспечить в камере прогрева (автоклаве) высокое давление пара (порядка 0,8 - 1,2 Па, или 8 - 12 атм.). Такой процесс термовлажностной обработки называется запаркой под давлением, или автоклавной обработкой бетона. При этом цемент можно заменить известью, крупный заполнитель - песком без щерба для качества изделий.
ВОПРЕКИ МОРОЗУ И ЖАРЕ
Рассказывая об кладке бетонной смеси в сооружение, мы всегда имелиа в виду, что строительные работы ведутся в нормальных словиях, т. е. до наступления зимних холодов или же при температурах, не превышающих +35º С. В этом случае никаких дополнительных словий хода за твердеющим бетоном не требуется. Правда, учитывая, ачто для твердения бетона требуется постоянная влажность, во избежание раннего высыхания даже при этих температурах его крывают от прямых солнечных лучей. В России температуры воздуха в разных районах очень разнообразны: от -70º С до +50º С. Раньше зимой строительные работы почти полностью прекращались, строительство в южных районах нашей страны требовало разработки особых словий твердения бетона. Однако размах строительства в нашей стране требовал ведения строительных работ круглый год и в любых климатических словиях.
БОИТСЯ ЛИ БЕТОН МОРОЗА?
Да, свежеуложенному бетону мороз опасен. И, прежде всего из-за влияния низких температур на процессы схватывания и твердения цементов. Бетон очень чувствителен к холоду. Это сказывается прежде всего на времени схватывания и скорости твердения. Так, например, при снижении температуры с 20 до 5º С схватывание бетона замедляется в 2 - 5 раз. Но особенно резко проявляется это замедление при дальнейшем снижении температуры - до 0º С. Однако если восстановить нормальную температуру выдерживания, то твердение вновь принимает обычные темпы. А если температура бетона опустится до 0º С? Твердение прекращается полностью. Это объясняется тем, что при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода замерзает, образование цементного камня замедляется. Следовательно, прекращается и твердение бетона. Замерзая в бетоне, вода величивается в объеме на 9%. В результате этого в порах бетона развивается большое давление, которое вызывает разрушение структуры еще не затвердевшего бетона. Скопившаяся на поверхности зерен крупного заполнителя вода при замерзании образует тонкую ледяную пленку, которая отделяет поверхность заполнителя от соприкосновения с цементным тестом. В результате ухудшается монолитность бетона. Если заморозить бетон в раннем возрасте, то лед разрушит многие кристаллики цементного клея. Если затворение бетона было проведено до замораживания, твердение бетона еще не началось, то оно не начнется и после замерзания. Но если твердение началось, то оно приостанавливается, пока свободная вода в бетоне будет оставаться в виде льда. При оттаивании бетона замерзшая свободная вода превращается в жидкость, и твердение бетона возобновляется. В нем происходят те же процессы, что и до замерзания, но же при изменившейся структуре. Эти изменения в структуре бетона уменьшают его прочность и сцепление бетона с арматурой. Конечная прочность бетона будет тем ниже, чем раньше бетон подвергся замораживанию.
Наиболее опасное замерзание бетона в период схватывания цемента. Для бетона также вредно и многократное замерзание и оттаивание его в начальный период твердения (оттепели и заморозки).
ВОЗМОЖНО ЛИ ЗИМНЕЕ БЕТОНИРОВАНИЕ?
Да, и это доказывают работы российских ченых С. А. Миронов В. П. Сизова и И. Г. Совалова, разработавших и внедривших в практику теорию и способы зимнего бетонирования.
Речь идет о создании нормальных условий твердения бетона зимой. Это значит, что в течении срока, который определяется достижением заданной прочности бетона, нужно поддерживать необходимую температуру и влажность, используя для этого внутреннее тепло бетона или дополнительно обогревать твердеющий бетон.
Как всегда, все начинается с бетонной смеси, приготовление которой в зимних словиях является очень ответственной операцией. В первую очередь нужно тщательно проверить качество и состояние сырьевых материалов. Так, например, песок, щебень и гравий не должны быть загрязнены и смешаны со снегом и льдом. Поэтому их складируют на сухих возвышенных местах, под навесами или в закрытых помещениях. Конечно, нельзя допускать, чтобы при хранении цемента в него попадал снег.
Готовить бетонную смесь надо в обогреваемых помещениях. Внутренний запас тепла в бетонной смеси создают, подогревая ее составляющие. Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних становках заполнители предварительно оттаивают, на других - подогревают до расчетной температуры (40º С). Одновременно в резервуарах паром нагревают воду до заданной температуры - от 30 до 80º С. Цемент и тонкомолотые добавки подогревать запрещается. Что касается арматуры, то она должна быть очищена от снега и льда и разогрета горячей водой или паром. Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетономешалку должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетономешалки и кладки в форму - неа менее 5º С.
Итак, бетонная смесь готова. Но ее нужно транспортировать до места кладки с минимальными теплопотерями. Потери тепла при самой перевозке бетонной смеси меньше, чем при перегрузочных операциях. Поэтому в зимнее время ее доставляют на место кладки без перегрузки. При этом надо следить, чтобы транспортная тара была теплена и обогревалась. Если бетонная смесь транспортируется в кузове автосамосвала, то кузов крывают брезентом или обогревают отработанными газами. Это позволяет создать над бетонной смесью тепловую завесу. При транспортировании бетонной смеси в бадьях и бункерах их накрывают деревянными тепленными крышками; снаружи тепляют войлоком и затем обшивают фанерой. При насосном транспорте бетона тепляют как помещения, где становлены бетононасосы, так и бетоноотводы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.
2.
3.
4.
5.
6. Башлай А. Г.Справочник строителя: Бетонные и железобетонные работы. М. Стройиздат 1987г.320 с.
7.