ПОСОБИЕ
ПО ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРОДУКТАМИ СГОРАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА
(к СНиП 3.09.01-85)

РАЗРАБОТАНО НИИЖБ Госстроя СССР (доктора техн. наук, проф. Б.А.Крылов, проф. Л.А.Малинина, канд. техн. наук Н.Н.Куприянов, инженеры М.В.Работина, Н.Л.Колесников, В.В.Пешков, Т.Б.Мишина), ВНПО Союзпромгаз (кандидаты техн. наук Э.Б.Пинсон, К.Н.Звягинцев, инженеры В.М.Архангельский, В.Е.Андреев), СФ ВНИИСТ (канд. техн. наук Е.И.Слепокуров, инженеры Л.В.Соколова, К.В.Скарбялюс), ВЗИСИ (д-р техн. наук, проф. А.Н.Счастный, инж. И.Э.Пинсон), ИСиА Госстроя БССР (кандидаты техн. наук Б.А.Плющ, Э.Л.Каплан, В.М.Солдаткин), ЦНИИЭПсельстрой (кандидаты техн. наук Б.И.Костенко, Д.С. Михановский, инж. С.П.Прохоров)

РЕКОМЕНДОВАНО к изданию секцией N 3 технологии бетона Научно-технического совета НИИЖБ Госстроя СССР.

УТВЕРЖДЕНО приказом НИИЖБ Госстроя СССР от 14 апреля 1986 г. N 21

Приведены рекомендации по тепловой обработке тяжелых, мелкозернистых и легких бетонов в среде продуктов сгорания природного газа с учетом активности цемента при пропаривании, конструктивные решения и принцип работы установок периодического и непрерывного действия.

Для инженерно-технических работников заводов, проектных и научно-исследовательских организаций строительной индустрии.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособие распространяется на изготовление бетонных и железобетонных изделий из мелкозернистых бетонов и бетонов на плотных и пористых заполнителях и цементах общестроительного назначения с использованием продуктов сгорания природного газа для тепловой обработки.

Пособие не распространяется на изготовление изделий из специальных видов бетона при использовании некоторых методов уплотнения бетонной смеси (прессование, вибропрессование и т.д.), на эксплуатацию изделий в химически агрессивной, водной или газовой среде, а также на тепловую обработку бетона в кассетах и термоформах.

1.2. Тепловую обработку изделий осуществляют в тепловых агрегатах периодического или непрерывного действия (ямных, щелевых) с использованием в качестве теплоносителя продуктов сгорания природного газа при заданных температурно-влажностных условиях твердения бетона. Применение продуктов сгорания в установках, имеющих тепловые отсеки (кассеты, термоформы и т.п.), не рекомендуется.

1.3. Продукты сгорания получают путем сжигания природного, попутного или смешанного газа в теплогенераторах ТОК-1, ТОК-1А или ТОБ-2. Ориентировочный расход природного газа на тепловую обработку 1 м легких бетонов классов до В 7,5-10 м, тяжелых - 10-18 м.

1.4. Установки прогрева можно размещать в помещениях цехов, отнесенных к категориям пожарной опасности Г или Д, или на открытых полигонах. Дополнительные требования к этим помещениям к вентиляции при размещении в них установок прогрева не предъявляются.

1.5. Проектирование, монтаж и эксплуатацию оборудования осуществляют в соответствии с Правилами безопасности в газовом хозяйстве, утвержденными Госгортехнадзором СССР 26 июня 1979 г., требованиями главы СНиП II-37-76 "Газоснабжение. Внутренние и наружные устройства", Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей Госэнергонадзора СССР и с учетом требований настоящего Пособия.

1.6. Составы бетонов и режимы тепловой обработки необходимо назначать с учетом активности цементов при пропаривании.

1.7. Составы бетона и режимы тепловой обработки должны обеспечивать получение бетонов, отвечающих требованиям прочности и другим свойствам, нормируемым в стандартах или технических условиях для конструкций конкретных видов.

2. МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для производства бетонных и железобетонных изделий необходимо использовать цементы, соответствующие требованиям ГОСТ 10178-85.

2.2. Активность цемента при пропаривании, характеризующую кинетику твердения бетона при тепловой обработке определяют по ГОСТ 310.4-81*.

2.3. Активности цемента при тепловой обработке оценивают по ее фактической величине по ГОСТ 22236-85 или по коэффициенту эффективности при пропаривании

,

где - активность цемента при пропаривании; - активность цемента нормального твердения в возрасте 28 сут.

Для экспрессного определения коэффициента эффективности используют гарантированную марку цемента, указанную в паспорте.

2.4. В зависимости от коэффициента эффективности цемента при тепловой обработке группу цемента определяют по табл.1.

Характеристика цементов по группам приведена в приложении.

Таблица 1

2.5. Цементы I группы обладают интенсивным ростом прочности и обеспечивают, как правило, получение требуемой распалубочной, передаточной и отпускной прочности в зависимости от марки бетона при режимах тепловой обработки общей продолжительностью до 15 ч.

2.6. Цементы II группы обладают средним ростом прочности и обеспечивают получение требуемой прочности бетонов при режимах тепловой обработки общей продолжительностью более 15 ч.

2.7. Цементы III группы обладают медленным ростом прочности. Их применение наиболее целесообразно при изготовлении изделий без тепловой обработки.

Для получения бетонов проектных классов В15-В25 (марок М200-М300) требуется увеличенный расход цемента, и проектирование составов бетона следует производить для получения необходимой отпускной или передаточной прочности.

2.8. В качестве крупного и мелкого заполнителей следует применять щебень и песок, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10268-80.

2.9. Качество воды для приготовления бетонной смеси должно отвечать требованиям ГОСТ 23732-79.

2.10. Для получения бетонов с заданными свойствами по морозостойкости, водонепроницаемости, долговечности, удобоукладываемости бетонной смеси и т.д. следует использовать различные химические добавки.

3. ВЫБОР РЕЖИМОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

3.1. Тепловая обработка бетона назначается с целью ускорения его твердения для получения требуемой распалубочной, отпускной, передаточной или проектной прочности при соответствующих нормативных расходах цемента и тепловой энергии.

3.2. Общий цикл тепловой обработки состоит из предварительного выдерживания при температуре окружающей среды, подъема температуры, изотермического прогрева при заданной температуре и охлаждения (остывания).

3.3. При подъеме температуры в среде с пониженной относительной влажностью допускается тепловая обработка без предварительного выдерживания.

3.4. Скорость подъема температуры среды в камере, как и при пропаривании, может быть постоянной, постоянно возрастающей, ступенчатой. Чем ниже относительная влажность среды, тем выше может быть скорость ее подъема, и при постоянном ее значении может быть увеличена для тяжелых и легких конструкционных бетонов до 30-40 °С/ч, для конструкционно-теплоизоляционных бетонов до 40-50 °С/ч, для мелкозернистых бетонов - 20-30 °С/ч. При большей скорости подъема температуры среды для мелкозернистых бетонов после прогрева изделий до 30-40 °С предусмотреть выдержку в течение 1-1,5 ч.

3.5. Охлаждение изделий с обычным армированием следует проводить в камере в течение 2 ч. Для предварительно напряженных изделий, прогреваемых в силовых формах, время охлаждения должно быть минимальным и передачу напряжения следует производить на горячий бетон с температурой не менее 65 °С.

3.6. Оптимальной температурой изотермического прогрева для тяжелых, мелкозернистых и легких конструкционных бетонов, приготовленных на портландцементах и БТЦ, является 80-85 °С, на шлакопортландцементе и для легких конструкционно-теплоизоляционных бетонов - 90-95 °С. Для легких конструкционно-теплоизоляционных бетонов допускается повышение температуры среды до 110 °С.

3.7. С уменьшением относительной влажности среды снижается температура прогрева бетона. Поэтому ориентировочную температуру прогрева при различной относительной влажности среды следует принимать по температуре поверхности бетона по табл.2.

Таблица 2

3.8. Время изотермического прогрева зависит от температуры и относительной влажности среды, группы применяемого цемента, марки цемента и класса бетона, величины отпускаемой или передаточной прочности и ориентировочно следует назначать по табл.3.

Таблица 3

Примечания: 1. Режимы тепловой обработки составлены для изделий толщиной до 160 мм. С увеличением толщины изделий до 300 и 400 мм длительность изотермического прогрева следует увеличить соответственно на 1 и 2 ч.

2. Данные в таблице приведены для бетонов без химических добавок.

3. Для нагрева бетона до 60 °С режим прогрева складывается с учетом значений, указанных в скобках.