Подбор наиболее рациональных условий термосного выдерживания бетона требует более или менее длительных расчетов, основанных на варьировании исходных данных (значений начальной температуры, срока выдерживания бетона, содержания цемента и т. д.).
Для ускорения и облегчения подбора условий можно использовать данные для бетонов, приготовленных на портландских цементах с добавкой и без добавки хлористого кальция (табл. 5.11-5.13), которые содержат результаты подбора всех учитываемых при расчете факторов для наиболее часто встречающихся исходных условий (модуль поверхности, расчетная температура наружного воздуха и конечная относительная прочность бетона).
Таблица 5.11
Исходные данные для подбора условий термосного выдерживания бетона
|
| 
| 
| 
| t , сут. | Марка цемента | Количество цемента, кг/м3 | R х ,% от |
| оС | |||||||
| Бетон без добавки CaCl 2 | |||||||
| 4,5 | -10 | 10 | 6 | 4 | 300 | 200 | 30 |
| 15 | 5 | 6 | 300 | 231 | 50 | ||
| 25 | 3 | 10 | 400 | 244 | 70 | ||
| -15 | 10 | 5 | 5 | 400 | 231 | 34 | |
| 10 | 5 | 5 | 300 | 309 | 34 | ||
| 20 | 5 | 6 | 400 | 267 | 53 | ||
| 25 | 3 | 9,5 | 600 | 232 | 53 | ||
| 25 | 3 | 9,5 | 500 | 260 | 70 | ||
| -20 | 12 | 5 | 4,5 | 400 | 253 | 32 | |
| 17 | 5 | 6 | 600 | 258 | 53 | ||
| 17 | 5 | 6 | 500 | 260 | 53 | ||
| 25 | 3 | 9 | 600 | 282 | 69 | ||
| 25 | 3 | 9 | 500 | 315 | 69 | ||
| -25 | 15 | 5 | 4 | 400 | 254 | 33 | |
| 17 | 3 | 6 | 600 | 257 | 51 | ||
| 17 | 3 | 6 | 500 | 288 | 51 | ||
| 25 | 3 | 8 | 600 | 317 | 70 | ||
| 5,5 | -10 | 15 | 3 | 3,5 | 300 | 222 | 29 |
| 20 | 3 | 7 | 400 300 | 203 271 | 51 | ||
| 25 | 3 | 11 | 600 500 | 277 310 | 70 | ||
| -15 | 15 | 5 | 4 | 400 300 | 151 287 | 33 | |
| 5,5 | -15 | 15 | 7 | 6 | 600 500 | 262 293 | 48 |
| 25 | 3 | 8 | 600 500 | 274 306 | 68 | ||
| -20 | 20 | 3 | 4 | 400 300 | 184 244 | 31 | |
| 20 | 5 | 6 | 600 500 | 269 301 | 50 | ||
| 25 | 1 | 7,5 | 600 500 | 280 310 | 60 | ||
| -25 | 25 | 3 | 5 | 500 400 | 223 233 | 31 | |
| 25 | 2 | 6 | 600 | 285 | 50 | ||
| 25 | 2 | 6 | 500 | 319 | 50 | ||
| 6,5 | -10 | 12 | 5 | 4 | 300 | 265 | 29 |
| 25 | 3 | 6 | 300 | 238 | 50 | ||
| 25 | 2 | 9 | 600 500 | 269 304 | 68 | ||
| -15 | 17 | 5 | 4 | 400 | 239 | 33 | |
| 20 | 4 | 6 | 600 500 | 261 292 | 50 | ||
| 25 | 3 | 7 | 600 | 294 | 61 | ||
| 21 | 5 | 4 | 500 400 | 229 290 | 34 | ||
| -20 | 25 | 2 | 6 | 600 500 | 268 300 | 50 | |
| -25 | 23 | 3 | 4 | 500 | 241 | 33 | |
| 25 | 3 | 5 | 600 | 280 | 46 | ||
| 7,5 | -10 | 15 | 5 | 4 | 400 | 230 | 31 |
| 15 | 5 | 4 | 600 | 246 | 31 | ||
| 20 | 5 | 6 | 500 | 275 | 50 | ||
| 20 | 5 | 6 | 400 | 348 | 50 | ||
| 25 | 2 | 8,5 | 600 | 314 | 68 | ||
| -15 | 18 | 5 | 4 | 500 | 243 | 32 | |
| 18 | 5 | 4 | 400 | 307 | 32 | ||
| 18 | 5 | 4 | 600 | 275 | 49 | ||
| 20 | 5 | 5 | 500 | 308 | 49 | ||
| 25 | 1 | 7,5 | 600 | 347 | 60 | ||
| -20 | 20 | 4 | 4 | 600 | 257 | 34 | |
| 20 | 4 | 4 | 500 | 289 | 34 | ||
| 25 | 3 | 5 | 600 | 289 | 48 | ||
| 25 | 3 | 5 | 500 | 324 | 48 | ||
| -25 | 22 | 5 | 3 | 600 | 239 | 28 | |
| 22 | 5 | 3 | 500 | 268 | 28 | ||
| 25 | 0 | 5 | 400 | 339 | 41 | ||
| 25 | 0 | 5 | 600 | 511 | 41 | ||
| 8,5 | -10 | 20 | 3 | 4 | 300 | 234 | 30 |
| 20 | 3 | 4 | 600 | 231 | 30 | ||
| 25 | 3 | 6 | 500 | 250 | 50 | ||
| 25 | 3 | 6 | 400 | 328 | 50 | ||
| 8,5 | -10 | 25 | 2 | 7,5 | 600 | 313 | 59 |
| -15 | 18 | 7 | 3 | 600 | 236 | 29 | |
| 18 | 7 | 3 | 500 | 266 | 29 | ||
| 18 | 7 | 3 | 400 | 333 | 50 | ||
| 25 | 5 | 5 | 600 | 320 | 50 | ||
| -20 | 18 | 4 | 3 | 600 | 242 | 28 | |
| 18 | 4 | 3 | 500 | 270 | 28 | ||
| 18 | 4 | 3 | 400 | 340 | 28 | ||
| 18 | 4 | 3 | 600 | 295 | 28 | ||
| 25 | 2 | 4,5 | 500 | 330 | 40 | ||
| -25 | 22 | 3 | 3 | 600 | 260 | 27 | |
| 22 | 3 | 3 | 500 | 290 | 27 | ||
| 25 | 3 | 3,5 | 600 | 296 | 35 | ||
| 10 | -10 | 15 | 3 | 3 | 600 500 | 236 263 | 27 |
| 15 | 3 | 3 | 400 | 334 | 27 | ||
| 25 | 3 | 6 | 600 500 | 237 321 | 31 | ||
| -15 | 22 | 3 | 3 | 600 500 | 222 248 | 23 | |
| 22 | 3 | 3 | 400 | 301 | 23 | ||
| 25 | 0 | 6 | 500 | 329 | 49 | ||
| -20 | 25 | 3 | 3 | 600 500 | 233 264 | 26 | |
| 25 | 3 | 3 | 400 | 330 | 26 | ||
| -25 | 25 | 2 | 3 | 600 | 303 | 27 | |
| Бетон с добавкой 2% | |||||||
| 4,5 | -10 | 10 | 9 | 2 | 300 | 215 | 33 |
| 14 | 0 | 6 | 300 | 233 | 52 | ||
| 18 | -2 | 12 | 400 300 | 203 270 | 70 | ||
| -15 | 10 | 6 | 3 | 300 | 223 | 34 | |
| 10 | 1 | 6 | 300 | 243 | 47 | ||
| 20 | -2 | 10 | 400 300 | 245 326 | 68 | ||
| -20 | 10 | 2 | 4 | 300 | 237 | 34 | |
| 10 | -1 | 6 | 400 300 | 214 285 | 47 | ||
| 23 | -3 | 10 | 600 500 | 236 264 | 72 | ||
| 23 | -3 | 10 | 400 | 234 | |||
| -25 | 10 | 0 | 4 | 300 | 256 | 32 | |
| 4,5 | -25 | 15 | -2 | 6 | 400 300 | 226 302 | 49 |
| 24 | -2 | 8,5 | 600 500 | 251 281 | 70 | ||
| 5,5 | -10 | 10 | 8 | 2 | 300 | 220 | 31 |
| 10 | 0 | 7 | 300 | 237 | 50 | ||
| 15 | 0 | 10 | 500 400 | 240 305 | 70 | ||
| -15 | 10 | 4 | 3 | 300 | 217 | 31 | |
| 10 | -2 | 7 | 400 300 | 236 316 | 52 | ||
| 18 | -1 | 9 | 600 500 | 234 262 | 68 | ||
| 18 | -1 | 9 | 400 | 328 | 68 | ||
| 5,5 | -20 | 10 | 0 | 4 | 300 500 | 252 229 | 32 |
| 15 | -3 | 7 | 400 300 | 295 292 | 53 | ||
| 20 | -2 | 8 | 600 500 | 274 307 | 67 | ||
| -25 | 12 | -3 | 4 | 300 500 | 222 210 | 30 | |
| 20 | -3 | 6 | 400 300 | 266 254 | 52 | ||
| 23 | -2 | 7 | 600 500 | 279 312 | 67 | ||
| 6,5 | -10 | 10 | 6 | 3 | 300 | 249 | 32 |
| 12 | 3 | 6 | 400 | 268 | 50 | ||
| 17 | -1 | 10 | 600 500 | 280 313 | 67 | ||
| -15 | 10 | 5 | 3 | 400 | 233 | 30,5 | |
| 12 | 0 | 6 | 500 400 | 234 296 | 50 | ||
| 25 | -3 | 9,5 | 600 500 | 232 315 | 72 | ||
| -20 | 10 | 5 | 3 | 500 400 | 243 308 | 30 | |
| 15 | 3 | 6 | 600 500 | 244 273 | 50 | ||
| 25 | -3 | 7,5 | 600 500 | 283 316 | 69 | ||
| -25 | 12 | 4 | 3 | 600 500 | 233 260 | 30 | |
| 20 | 0 | 5 | 600 500 | 248 278 | 50 | ||
| 25 | -2 | 6,5 | 600 | 322 | 64 | ||
| 7,5 | -10 | 10 | 4 | 3 | 300 200 | 244 379 | 30 |
| 10 | -1 | 7 | 500 400 | 202 256 | 49 | ||
| 7,5 | -10 | 20 | -3 | 10 | 300 | 242 | 49 |
| 20 | -3 | 10 | 600 500 | 237 265 | 67 | ||
| -15 | 10 | 2 | 3 | 400 300 | 215 283 | 30 | |
| 16 | -3 | 7 | 500 400 | 253 322 | 50 | ||
| 25 | -3 | 8,5 | 600 | 312 | 67 | ||
| -20 | 12 | -1 | 4 | 500 400 | 227 286 | 35 | |
| 12 | -1 | 4 | 300 | 380 | 35 | ||
| 20 | -3 | 6 | 600 500 | 256 283 | 52 | ||
| 25 | -3 | 7 | 600 | 314 | 69 | ||
| 7,5 | -25 | 12 | -1 | 3,5 | 500 | 206 | 28 |
| 12 | -1 | 3,5 | 400 | 261 | 28 | ||
| 12 | -1 | 3,5 | 300 | 346 | 28 | ||
| 25 | -3 | 5 | 600 | 244 | 53 | ||
| 25 | -3 | 5 | 500 | 275 | 53 | ||
| 25 | -3 | 6 | 600 | 323 | 60 | ||
| 8,5 | -10 | 10 | 4 | 3 | 400 | 241 | 32 |
| 10 | 4 | 3 | 300 | 295 | 32 | ||
| 15 | 0 | 6 | 400 | 261 | 50 | ||
| 15 | 0 | 6 | 600 | 285 | 50 | ||
| 25 | -3 | 10 | 500 | 319 | 69 | ||
| -15 | 12 | 1 | 3 | 300 | 273 | 30 | |
| 17 | -2 | 6 | 600 500 | 240 265 | 50 | ||
| 25 | -3 | 8 | 600 | 337 | 64 | ||
| -20 | 15 | 0 | 3 | 400 | 236 | 30 | |
| 20 | -3 | 3 | 600 500 | 270 310 | 50 | ||
| 25 | -3 | 6 | 600 | 300 | 64 | ||
| -25 | 20 | -3 | 3 | 300 | 251 | 31 | |
| 25 | -3 | 6 | 600 500 | 262 294 | 50 | ||
| 10 | -10 | 15 | 0 | 4 | 300 | 330 | 35 |
| 25 | -2 | 6 | 400 300 | 220 293 | 51 | ||
| 25 | -3 | 9 | 600 | 324 | 65 | ||
| -15 | 15 | -3 | 4 | 600 500 | 154 172 | 30 | |
| 15 | -3 | 4 | 400 | 219 | 30 | ||
| 25 | -3 | 7 | 600 500 | 269 301 | 50 | ||
| -20 | 15 | 0 | 3 | 600 500 | 240 268 | 30 | |
| 15 | 0 | 3 | 400 | 340 | 30 | ||
| 25 | -2 | 4 | 600 500 | 283 316 | 48 | ||
| 10 | -25 | 15 | -2 | 3 | 600 500 | 278 310 | 29 |
| 25 | -3 | 4 | 600 | 310 | 47 | ||
В связи с тем, что при высоких значениях Ко и низких термосное выдерживание не может обеспечить относительную прочность бетона R х , достаточно близкую к (0,5…0,7) 
. В таблицах 5.11-5.13 для этих условий приведены максимально достижимые при термосном выдерживании значения R х при предельно высоком удельном содержании цемента (Ц=300÷320 кг/м3)и предельно высокой начальной температуре бетона = 25 °С. Например, по данным табл. 5.11 можно заключить, что применение термосного выдерживания не может обеспечить прочность бетона (без добавки хлористого кальция) выше 0,6 при температуре наружного воздуха = –20 °С и значения Ко=5,5.
Таблица 5.12
Данные для подбора условий термосного выдерживания бетона, приготовленного на быстротвердеющем, высокоактивном портландцементе
| | | КМП | |||||||||||||||||||
| t | R | t | R | t | R | t | R | t | R | t | R | t | R | t | R | t | R | t | R | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
| -5 | 10 20 30 | + + + | + + + | + + + | + + + | + + + | + + + | + + + | + + + | + + + | + + + | ||||||||||
| -10 | 10 20 30 | + + + | + + + | + + + | + + + | + + + | 65 | 70 + + | 53 57 | 63 74 + | 51 52 53 | 60 69 77 | 50 50 50 | 60 68 73 | 50 50 50 | 60 68 72 | |||||
| -15 | 10 20 30 | + + + | + + + | 60 | 73 + + | 56 | 69 + + | 52 56 | 66 75 + | 44 48 | 59 69 + | 37 41 41 | 52 62 70 | 32 36 38 | 50 58 64 | 30 34 37 | 50 56 72 | 30 34 37 | 50 56 62 | ||
| -20 | 10 20 30 | + + + | 56 | 73 + + | 47 52 | 65 75 + | 43 48 | 61 71 + | 40 45 | 57 68 + | 54 3,9 4,1 | 51,62 71 | 28 33 35 | 50 56 64 | + 28 30 | – 51 54 | + 24 26 | – 50 52 | + 24 2,5 | – 50 50 | |
| -25 | 10 20 30 | + + + | 4,6 | 66 + + | 38 4,4 | 58 69 + | 3,5 4 4,3 | 55 65 77 | 3,2 3,7 4 | 52 62 72 | 27 3,1 3,5 | 50 56 66 | + 2,6 30 | 51 59 | + 2,2 26 | – 50 54 | + + 24 | – – 51 | + + 24 | – – 50 | |
| -30 | 10 20 30 | + + + | 3,8 4,5 + | 60 72 + | 3,1 3,7 | 53 63 + | 2,9 3,4 3,8 | 50 60 72 | 2,6 31 35 | 50 56 69 | –2,6 30 | – 51 62 | – 22 2,6 | – 50 55 | + + 23 | – – 50 | + + 20 | – – 50 | + + + | – – – | |
Примечания 1. Расход цемента принят в количестве 300 кг/м3; t – в сутках; R-b от R 28.
2. Под знаком «+» подразумевается величина R более 50% от R 28; под знаком «–»R менее 50% от R 28.
Обобщая данные практики строительства, можно отметить, что при термосном выдерживании бетонных конструкций, изготовленных с повышенными добавками хлористых солей, температурный режим представляется в виде кривой непрерывного падения температуры бетона от 
до 
и от до 
. При расчете такого режима выдерживания целесообразно разделить его на две стадии. Первая стадия – охлаждение бетона от 
до – рассчитывается по формулам:
(5.10)
. (5.11)
Вторая стадия – охлаждение бетона от до 
:
(5.12)
(5.13)
где – допускаемая температура охлаждения бетона с повышенными добавками хлористых солей, 
.
В зависимости от значения для расчёта рекомендуются следующие величины добавок хлористых солей:
CaCl 2 NaCl
– 5 – 2,5
– 10 1,5 3,5
– 15 4,5 3
Бетон с повышенными добавками хлористых солей ( табл. 5.13), имеющий отрицательную начальную температуру (до – 5°C), твердеет на морозе до
–15°C без утепления. Следует иметь в виду, что твердение такого бетона идет медленно.
Таблица 5.13
Данные для подбора оптимальных условий термосного выдерживания бетона, приготовленного с повышенными добавками хлористых солей
| | |
| |||||
| τ | R | τ | R | τ | R | ||
| –5 | 1 5 10 20 | 15,7 14,6 14 13 | 66,2 68,3 71,6 75,9 | 8,1 8 7,8 7,8 | 49,2 49,7 50,8 55 | 5,3 5,4 5,5 5,9 | 38,9 40,3 43,2 46,7 |
| –10 | 1 5 10 20 | 8,1 8,6 8,9 9 | 45,8 51,3 56,9 64,1 | 4,3 4,5 4,7 5,1 | 33 37 39 45 | 2,9 3 3,2 3,6 | 28,3 30,2 32,6 37,3 |
| –15 | 1 5 10 20 | 6 6,2 6,4 6,9 | 39 44 47,7 56 | 3 3,2 3,4 3,7 | 28,3 30,0 33,4 38,6 | – | – |
| –20 | 1 5 10 20 | 4,3 4,5 4,8 5,4 | 33,6 37,3 41,4 50,8 | – | – | – | – |
| –25 | 1 5 10 20 | 3,7 4 4,2 4,7 | 28 33,6 38,4 46 | – | – | – | – |
| –30 | 1 5 10 20 | 3,1 3,4 3,6 4 | 27,1 30,4 35,1 42,6 | – | – | – | – |
Нарастание прочности холодного бетона, приготовленного с повышенными добавками хлористых солей, при выдерживании на морозе до –15˚С протекает в следующие сроки:
t, cут 7 28 60 90 180
Как видно из таблицы 5.13, оптимальные условия термосного выдерживания бетона с добавлением хлористых солей наступает до -15 0С. При более низких температурах необходимо использовать более эффективные методы, например электропрогрев и паропрогрев.
Дата: 2019-12-10, просмотров: 244.
