В. П. РЫБАСОВ, канд. темн, наук, И. В. БЫКОВА, инж. (НИИЖБ), Гелиотермообработка железобетона с применением пленкообразующих составов

В настоящее время в СССР широко распространена гелиотермообработка сборного железобетона с применением оолнцевоспринимающих и теплоаккумулирующих покрытий СВИТАП. В НИИЖБе разработан способ гелиотермообработки бетонных и железобетонных изделий с применением пленкообразующих составов, включающий гелиопрогрев изделий и последующее их термосное выдерживание. Данный способ отличается простотой и оперативностью внедрения в производство. Для его реализации практически не требуется дополнительного оборудования и оснастки, а для нанесения пленкообразующих составов можно с успехом использовать методы и оборудование, (применяемое для отделочных работ. Для успешной реализации способа необходимо наличие пленкообразующих составов, имеющих, с одной стороны, высокий коэффициент эффективности ухода за бетоном, определенный по методике НИИЖБа , а с другой, — придающих бетонным поверхностям высокую поглощательную способность по отношению к прямой и диффузной солнечной радиации.

Работы отдельных исследователей показали, что применение пленкообразующих составов может стать эффективным способом интенсификации твердения бетона в условиях сухого жаркого климата.

Применительно к гелиотехнологии исследовали следующие составы: помароль ПМ-86, вододисперсионный латексный состав ЭКЧ-47, водорастворимую ацетоноформальдегидную смолу АЦФЗМ-65 и битум, разжиженный бензином, в соотношении 1:1 по массе. Эксперименты проводили на тяжелом бетоне класса В22,5 состава 1:1,63:2,54 при В/Ц=,0,5, приготовленном на Ахангаранском портландцементе марки 400, гранитном щебне фракции 5...20 мм и кварцевом песке с М„ = 3,4. Все работы выполняли в естественных условиях Ташкента, на гелиополигоне при максимальной температуре воздуха 40ОС и относительной влажности менее 30%. Коэффициент эффективности ухода за бетоном при использовании пленкообразующих материалов составлял для ПМ-86—0,94; АЦФ-ЗМ-65—0,85; ЭКЧ47—0,78; разжиженного битума — 1,0.

Гелиопрогрев бетона под различными пленкообразующими составами изучали на образцах-кубах с ребром 15 см. После уплотнения на виброплощадке формы с образцами помещали в лабораторный стенд. Для приближения условий твердения образцов к реальным дополнительно обсыпкой керамзитом теплоизолировали борта и днища форм, открытой оставалась только верхняя грань куба. В центр образцов закладывали хромель-копелевые термопары и сразу после исчезновения с их поверхности свободной воды и водяного блеска кисточкой наносили пленкообразующие составы с расходом 300...350 г/см2. Более раннее нанесение составов может привести к их перераспределению на поверхности изделий в результате миграции свободной воды и вызвать нарушение сплошности пленки. Температуру бетона образцов круглосуточно регистрировали автоматическим прибором КСП-4. Для определения влияния цвета пленкообразующего состава на максимальную температуру гелиопрогрева сравнивали составы разных тонов от прозрачного (АЦФ-ЗМ-65) до черного (разжиженный битум). Для сравнения двух составов, имеющих одинаковую влагозащитную способность, но придающих бетону различное солнцепоглощение, прозрачный состав АЦФ-ЗМ-65 в одном случае разбавляли водой, в другом — черной тушью. Прочность на сжатие гелиотермообработанных с применением пленкообразующих составов бетонов и их степень зрелости определяли в возрасте 22 ч.


Результаты исследований представлены в таблице. Из нее следует, что цвет пленкообразующего состава практически не влияет на максимальную температуру гелиопрогрева. Все составы обеспечили достижение бетоном практически одинаковой максимальной температуры гелиопрогрева. Это объясняется тем, что конвективный теплосъем с поверхности образцов, покрытых различными пленкообразующими составами, больше влияет на их гелиопрогрев, чем на излучательно-поглощательную способность. Суммарное количество градусо-часов соответствует площади фигуры, ограниченной осью ординат и кривой температуры бетона, твердевшего в течение 22 ч с момента нанесения пленкообразующего состава. При гелиотермообработке бетона с применением пленкообразующих составов с суточном возрасте получена прочность, составляющая 54...57% что обеспечивает в течение 5...6 мес в году суточный оборот форм и 100%-ную экономию пара.

Таким образом, для гелиотермообработки сборных бетонных и железобетонных изделий с применением пленкообразующих составов можно использовать составы (не токсичные, взрывои пожаробезопасные, экологически безвредные), обеспечивающие высокий коэффициент эффективности ухода за бетоном (свыше 0,75) и способствующие разогреву бетона до максимально возможных температур.

Гелиотермообработку с применением пленкообразующих составов нельзя применять при необходимости сохранения естественного цвета бетона или обеспечения сцепления покрытой пленкообразующим составом поверхности изделия с раствором или бетоном при замоноличивании конструкции. Одновременно с этим такой способ гелиотермообработки бетона открывает новые возможности по повышению качества и степени заводской готовности изделий и конструкций путем нанесения определенных видов пленкообразующих составов. Способ особенно эффективен при быстрой организации гелиотермообработки бетона на полигонах, выпускающих разнообразную и часто меняющуюся номенклатуру изделий.

Впервые опытно-промышленную апробацию этот способ гелиотермообработки прошел в 1986 г. на заводе ЖБИ-2 Минстроя УзССР в Ташкенте при выпуске плит покрытий теплотрасс П-4, а промышленное производство изделий впервые освоено в 1987 г. на гелиополигоне завода ЖБИ-6 Минстроя УзССР в Бухаре. За летний сезон было выпущено 2,8 тыс. м3 изделий, в основном плит перекрытий СПТ-58-12а. В качестве пленкообразующего состава использовали ацетоноформальдегидную смолу АЦФ-ЗМ-65, расход которой составил 300 г/м2. Экономическая эффективность при переходе от традиционного пропаривания в ямных камерах к гелиотермообработке составила 2,7 р/м3.

Пока разработанный способ гелиотермообработки бетона сезонный, но его можно использовать и круглогодично. Применение термоформ на полигонах, расположенных в южных районах на. шей страны, с введением пленкообразующих составов в течение всего года позволит не только значительно сократить энергозатраты на тепловлажностную обработку изделий, но и предотвратить образование усадочных трещин и улучшить качество бетона.

Бетон и железобетон, 1988 №05