С. А. АМБАРЦУМЯН, канд. техн. наук (ЗАО "Моспромстрой"), Утепление щитов греющей опалубки для зимнего бетонирования

Опалубка для бетонирования монолитных конструкций в зимних условиях должна быть, как правило, многоцелевой, т.е. обеспечивать возведение не только конструкций с различными геометрическими размерами, но и обусловить возможность выдерживания твердеющего бетона при разных температурных режимах до приобретения им заданной прочности.

Рассмотрим несколько упрощенно эти режимы.

В настоящее время многие строительные организации применяют при бетонировании современную опалубку, достаточно дорогую, нередко приобретенную у зарубежных фирм за валюту. По экономическим соображениям такую опалубку необходимо оборачивать как можно быстрее. Поэтому продолжительность выдерживания в ней бетона до приобретения им за/,энной прочности должна быть .ю возможности небольшой. Это требует использования коротких температурных режимов тепловой обработки бетона с большой скоростью подъема температуры, с предельно допустимыми температурой изотермического прогрева и скоростью его остывания по окончании активного прогрева.

Согласно действующим СНиП . скорость подъема температуры бетона монолитных конструкций с модулем поверхности до 4, от 4 до 10 и более 10 м-1 не должна превышать соответственно 5,10 и 15 °С/ч, температура изотермического прогрева бетонов на портландцементе должна быть не более 80 °С, скорость остывания бетона в конструкциях с модулем соответственно 5 и 10 °С/ч.

Распалубливание прогретых конструкций с модулем поверхности не выше 5 м-1 и армированием до 1, до 3 и более 3% допускается при разнице температуры наружных слоев бетона и окружающего воздуха не более 20, 30 и 40 °С, а с модулем поверхности свыше 5 м2 при разнице температуры соответственно 30, 40 и 50 °С. При таких гараметрах температурного режима, обеспечивающего приобретение бетоном 70% R28, продолжительность подъема температуры бетона составит от 5 до 15 ч, изотермического прогрева в случае использования цемента второй группы активности при тепловой обработке — до 11 ч и остывания бетона до 10 °С в конструкциях с Мп до 5 и более 5 м-1 соответственно 2,3. .4,5 ч и 1,8...3 ч. Суммарная продолжительность твердения бетона в опалубке составит от 18 до 30,5 ч. Следует отметить, что прочность бетона, требуемая указанным СНиП перед замораживанием несущих конструкций. составляет не менее 70% R28 И. как правило, устанавливается в качестве минимального допустимой перед распалубливанием бетона названных конструкций. Это позволяет обеспечить оборот опалубки в течение 1,5-2 сут.

При электротермообработке бетона, в том числе при электропрогреве, обогреве в греющей опалубке, обогреве с помощью греющих проводов л т.п., при наиболее коротких температурных режимах требуется значительно большая электрическая мощность, чем при длительных режимах. Это далеко не всегда могут обеспечить строительным организациям электроподстанции в городских кварталах, на действующих промышленных предприятиях и в сельской местности. Кратковременные режимы являются также наиболее энергоемкими — с расходом электроэнергии до _46 кВт ч/м3. Вследствие этого такие температурные режимы далеко не всегда приемлемы в практике зимнего бетонирования.

Температурные режимы с невысоким подъемом температуры бетона, примерно до 40 °С, и последующим медленным термосным остыванием являются наименее энергоемкими (с расходом электроэнергии 25...30 кВт ч/м3). Однако продолжительность твердения бетона в конструкции с МП=12 м~1 в опалубке до приобретения им 70% R28 достигает 5 сут, а оборот опалубки может осуществляться не менее чем за 6 сут. Следует отметить, что в практике зимнего бетонирования в большинстве случаев используют температурные режимы, занимающие промежуточные положения между наиболее короткими и наименее энергоемкими.

Вследствие того, что предельно допустимые значения скорости подъема температуры бетона и температуры изотермического прогрева ограничены положениями СНиП, а длительность изотермического прогрева определяется необходимостью достижения бетоном заданной прочности, с целью уменьшения гродолжительности твердения бетона в опалубке следует сокращать время его остывания, не превышая при этом скорость остывания, установленную СНиП. Эта необходимость диктует применение значительно менее эффективного утепления опалубочных щитов, чем для обеспечения медленного термосного остывания конструкции. Очевидно, что необходимая при кратковременных температурных режимах электротермообработки бетона предельно допустимая скорость остывания не может быть реализована в опалубке с таким же утеплением, которое требуется в случае термосного остывания бетона. Не подлежит сомнению, что для каждого температурного режима электротермообработки бетона иметь опалубочные щиты с соответствующим только этому режиму утеплением строительная организация не может.

Предлагается следующее решение этой задачи.

Поскольку весьма продолжительное термосное выдерживание бетона в современной дорогой опалубке, как правило, экономически нецелесообразно, то для этого способа выдерживания строительной организации следует предусмотреть минимально необходимое количество менее дорогой опалубки с эффективным утеплением, соответствующим коэффициенту теплопередачи 1 Вг/(м2оС).

В случаях, когда электротермообработка бетона осуществляется по коротким или во всяком случае не очень продолжительным температурным режимам, коэффициент теплопередачи опалубочных щитов должен составлять примерно 4 Вт/(м2 °С), что обеспечивает применение фанеры толщиной 20 мм.

Утепленные щиты с коэффициентом теплопередачи 1 Вт/(м2оС) по окончании изотермического прогрева следует демонтировать и укрывать оголенные поверхности прогретой конструкции слоем рулонного материала, например, поролона толщиной примерно 8-10 мм либо одним или несколькими слоями брезента. Толщина материала для укрытия оголенной поверхности бетона зависит от температуры изотермического прогрева и наружного воздуха, от модуля поверхности остывающей конструкции и коэффициента теплопроводности применяемого утеплителя. она должна обеспечить остывание бетона со скоростью, указанной выше и соответствующей СНиП.

Изложенная технология зимнего бетонирования успешно применяется при возведении зданий из монолитного бетона в Москве с 1996 г.

Бетон и железобетон, 2000 №1