Температура бетон: ТР 80-98 Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением термоса и ускоренного термоса

Содержание

При какой температуре заливают бетон, оптимальная температура твердения бетона

Одним из важных критериев набора бетоном требуемой прочности (прочность на сжатие) является температура его твердения. Несоблюдения температурного режима на строительной площадке может вылиться в значительное увеличение сроков сдачи объекта или, что значительно хуже, в изъяны будущей конструкции.

Именно поэтому еще на этапе планирования монолитных работ необходимо четко уяснить, при какой температуре заливают бетон. За эталонные условия, при которых бетон набирает максимальную (марочную) прочность за 28 суток принято считать +20°C. Этот показатель обозначается R28 и принимается равным единице при данных условиях. В других ситуациях прочность принимает дробное значение. Так 0,3 R28 означает 30% проектной прочности.

Зависимость прочности бетона от температуры и времени выдерживания представлена в таблице:

Прочность бетона от температуры и времени

Время твердения бетона, сут Относительная прочность бетона при температуре твердения
-3°C 0°C 5°C 10°C 20°C 30°C
1 0,03 0,05 0,12 0,21 0,34 0,37
2 0,06 0,12 0,19 0,32 0,5 0,52
3 0,08 0,18 0,23 0,38 0,6 0,6
7 0,15 0,28 0,31 0,51 0,78 0,75
14 0,2 0,3 0,37
0,6
0,9 0,85
28 0,25 0,36 0,43 0,7 1,0 0,93
56 0,3 0,4 0,49 0,79 1,08 1,0

Данные в таблице приведены для лабораторных условий и марок цементов, имеющих нормальную скорость твердения. В реальных же условиях и температура меняется в значительных диапазонах, и раствор может иметь разные характеристики. Поэтому рекомендуется немного увеличивать сроки выдерживания.

Заливка бетона при низких и высоких температурах

Основной совет, который можно дать людям, которые строят что-то своими руками, не прибегая к профессиональной помощи и технике, это заливать бетон летом при температурах выше 10°C (в крайнем случае – выше 5°C). Тогда бетон затвердеет в нужной степени за достаточно короткий срок.

Если же температура за время выдерживания может опуститься ниже 5°C, то следует подумать о технологиях прогрева бетона или сохранения выделяемого им тепла. Особенно это актуально в первые дни, когда происходит схватывание. Если в это время вода в растворе кристализуется, то лед попросту разорвет образовавшиеся связи цемента с наполнителем и конечное изделие получится крайне хрупким.

С другой стороны при температурах выше 30°C возникает проблема чрезмерного испарения влаги из тела бетона, что также негативно сказывается на его качестве. В этом случае залитый бетон необходимо накрывать защитной пленкой и периодически поливать его поверхность водой.

Для измерения температуры можно использовать бесконтактный термометр (пирометр), например, такой, как на видео:

Прочность бетона при распалубке и его нагрузка

Распалубку бетона можно проводить при достижении прочности в районе 50%, то есть на третий день при температуре воздуха 20°C. При достижении им 60-70% допускается производить частичную нагрузку конструкции.

Огнестойкость бетона: температура плавления, особенности

При пожаре свойства железобетонных конструкций проявляют себя в огнеупорности и жаростойкости. Температура плавления бетона равна 1100—2000 °C в зависимости от внутреннего состава, добавленного в раствор. Начиная с 200 °C, происходит снижение прочности и растрескивание, но материал довольно огнестойкий и медленно модифицируется за счет малой скорости нагревания поверхности.

Тепло выделяется в процессе испарения воды при разрушении целостности цемента, таким образом позволяя сопротивляться непродолжительному влиянию высоких температур. Для строительства рекомендуется использовать бетон с жаростойкими характеристиками.

Воздействие высоких температур на бетон

Разрушение материала происходит послойно за счет ослабления прочности и давления паров, проникающих в поры конструкции. Структура видоизменяется вследствие высокой температуры в различных диапазонах:

  • Если температура при пожаре не достигла 200 °C, сжатие конструкции не происходит. При 250 °C и низкой влажности наступает стадия хрупкого разрушения.
  • При воздействии жара до 350 °C на поверхности бетона образуются трещины от усадки материала.
  • При температурном режиме, достигающем 450 °C, трещины возникают уже в зависимости от состава цемента и его характеристик.
  • Температура свыше 573 °C разрушает структуру бетонного слоя из-за изменения свойства α-кварца в β-кварц, увеличивая объем.
  • Температурные режимы от 750 °C приводят к полному разрушению бетона.

Бетонные части при пожаре не стоит поливать водой, так как это ведет к растрескиванию материала с разрушением верхнего слоя защиты, обнажая арматуру.

Температура плавления бетонных конструкций

В зависимости от температуры, которая воздействует на материал, происходит деформация и изменение цвета.

В журнале Civil Engineering в 2010 году были опубликованы методы определения критических температур и деформаций для решения вопросов огнеупорности. Согласно этому, расплав каждого элемента, который находится в составе цементного камня, меняется в зависимости от наличия даже небольшого количества примеси. По внешнему состоянию определяют температуру плавления:

  • Не достигая отметки в 300 °C, цвет конструкции становится розовым, на верхний слой налипает сажа.
  • При 600 °C окрашивается в красный, выгорает сажа.
  • При более высоких температурных режимах бетон становится бледным.

Самыми уязвимыми частями при пожаре считают изгибаемые элементы: балки, плиты и ригели. Арматура в этих конструкциях покрыта тонким слоем бетона. Поэтому эта часть быстро прогревается до критических температур и разрушается. Согласно предоставленной информации строительной документации по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций, ее остаточную прочность после стандартного пожара считают допустимой при сохранении основных характеристик. Расчет проводят на основании расчетных нагрузок, сопротивлении бетонного слоя и арматуры. При постройках зачастую делают искробезопасный пол. Покрывают его эпоксидной основой или полиуретаном.

Особенности огнестойких бетонов

Жаростойкий бетон производят с помощью материалов, которые под воздействием высоких температур не меняют свои характеристики. Для повышения жаропрочности применяют следующие методы:

Для повышения огнестойкости бетона, при изготовлении в раствор добавляются специальные составляющие, такие как кремний.
  • Исключая плавление, горение и другие разрушения, в раствор вводят алюминиевые и кремниевые составляющие.
  • Для получения стандартной плотности до 600 МПа/см² домешивают в состав портландцемент.
  • Добавляют в смесь пористые вулканические или искусственные огнеупорные породы.

В состав ячеистых бетонов входит заполнитель на минеральной кремниевой основе. Так как кремний имеет свойство жаропонижения, то этот материал наиболее часто используют при строительстве с повышенными требованиями пожароопасности. Помимо этого, огнестойкие виды применяют для изготовления камер горения, тепловых электростанций и прочее.

Уровень огнестойкости железобетонных конструкций и колон

ЖБ конструкции с тонкими стенками в основном не имеют единой монолитной связи с другими частями. Они способны выдерживать температуру пламени и осуществлять свои основные функции на протяжении 1 часа. Максимальный уровень огнестойкости обусловлен размерами сечения конструкции, вида арматуры, качества класса бетона, выбранного вида заполнителя, защитного бетонного слоя и нагрузки, которую выдерживает конструкция.

Предел стойкости перекрытий, стен и колонн зависит от качества цементного раствора, его характеристик и толщины конструкций. Максимально крепкой считают сталь с температурными нагрузками до 1570 °C. Огонь наклоняет стены при возгораниях в сторону за счет прогревания с одной стороны. Чем больше нагрузка и меньше толщина слоя, тем ниже уровень сопротивляемости. Колонны могут сопротивляться действию разрушений за счет приложения нагрузки (центральной или вне ее центра), количества и качества крупного заполнителя, объема арматуры и защитного слоя из бетона.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ОГНЕВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОНСТРУКЦИИ ПРИ ПОЖАРЕ

После ликвидации горения приходится определять температуры на участках повреждения строительных конструкций по следам пожара.

Вследствие огневого воздействия материалы, из которых изготовлены строительные конструкции и оборудование, оказавшиеся в зоне действия высоких температур, претерпевают различные изменения.

Последние сопровождаются характерными признаками, которые выражаются в изменении физических, химических и механических свойств веществ и материалов, в развитии деформации, разрушении или в полном уничтожении (выгорании) частей здания. 

При этом вещества и материалы, зафиксировавшие воздействие температуры на них, выступают в качестве естественных

термоиндикаторов.

Естественные термоиндикаторы подразделяют на меняющие цвет при определенной (критической) температуре, плавящиеся, выкипающие или выгорающие при заданной температуре, характеризующие определенное состояние частей здания, строительных конструкций и оборудования после огневого воздействия соответствующей мощности.

Некоторые естественные термоиндикаторы обладают свойствами «запоминать» температуры по сечению, длине и высоте строительных конструкций. К ним относится распространенные строительные материалы – бетон, дерево, пластмассы.


«Во время пожара возможны различные сочетания факторов, влияющих на температурный режим и поведение строительных конструкций. »


К числу основных факторов, определяющих разрушительные последствия пожара на здание, относятся:

  1. пожарно-техническая характеристика здания;
  2. размер нагрузок на элементы строительных конструкций;
  3. длительность воздействия пламени или высокой температуры;
  4. температурный режим по участкам здания (с учетом условий газообмена в зонах горения и охлаждающего действия огнетушащих средств).

Характерные признаки, свидетельствующие о воздействии на конструкции высокой температуры, определяются, с одной стороны, конкретными условиями горения и зависят в основном от характеристики и длительности воздействия теплового импульса, а с другой – от вида термоиндикатора.

Рассмотрим приемы определения температур, которым подверглись при пожаре материалы и конструкции. Поведение бетона при нагреве определяется изменением его составляющих — заполнителя и цементного камня.

К наиболее общим признакам, по которым можно судить о температуре, действовавшей на бетон, относятся:

  • изменение цвета и закопчение;
  • снижение тона звука при простукивании;
  • отслаивание и отколы;
  • взрывообразные и местные разрушения;
  • изменение прочностных и деформативных характеристик, физико-химических свойств;
  • оплавление и следы огневой эрозии бетона.

Цвет бетона изменяется в зависимости от вида заполнителя и вяжущего. При температуре до 300 С тяжелый бетон принимает розовый оттенок, при 400–600 С – красноватый, при 900–1000 С – бледно-серый.

В зоне интенсивного горения с температурами более 800 С сильной закопченности бетона, как правило, не бывает, так как сажа полностью выгорает. В зоне действия повышенных и умеренно высоких температур (100–400 С) может происходить значительное оседание сажи.

При простукивании молотком можно установить степень повреждения огнем структуры бетона. Неповрежденный бетон имеет высокий тон звука, с увеличением степени разрушения бетона звук становится глухим. После воздействия температур более 600 С молоток при уларе сминает бетон на поверхности образца.

⇒ Часть сечения образца, прогретая свыше 500 С, при уларе средней силы откалывается.

При воздействии умеренно высоких (200–400 С) и высоких температур (400–800 С) разрушение бетона носит или относительно спокойный, или взрывообразный характер.

При относительно спокойном разрушении происходит температурное расшатывание бетона. Это объясняется тем, что в тяжелом бетоне коэффициент линейного температурного расширения заполнителей изменяется в больших пределах, вследствие чего сцепление заполнителей с цементным камнем при умеренно высоких температурах резко снижается.

Микротрещины в бетоне образуются при температуре 300–400 С. При дальнейшем росте температур возникают макротрещины. После нагрева бетона до 500 «С трещины увеличиваются настолько, что становятся видны невооруженным глазом. Ширина температурно-усадочных трещин при этом менее 0,1 мм.

После воздействия температур 400–800 С трещины развиваются интенсивнее. Ширина раскрытия поверхностных трещин 0,5–1 мм. Образцы, прогретые до центра сечения температурами свыше 700 С, после охлаждения разрушаются. Увлажнение образцов бетона, нагретого до 600 С, приводит к их полному разрушению.

Взрывообразное разрушение бетона в период пожара происходит в статически неопределимых, преднапряженных и тонкостенных элементах, а также в железобетонных конструкциях, изготовленных из автоклавных, пропаренных и высокопрочных бетонов.

⇒ В условиях пожара бетон взрывается через 10–20 мин после начала интенсивного огневого воздействия на железобетонные конструкции.

Взрывообразное разрушение может происходить непрерывно в радиусе очага пожара на поверхности конструкций, подверженных воздействию огня. Взрыв наиболее поражает участки железобетонных конструкций, на которые непосредственно воздействует пламя.

Взрывообразное разрушение бетона возникает, как правило, при быстром нагреве поверхности элемента (непосредственное воздействие пламени, жесткий температурный режим, высокая плотность теплового потока).

При этом температура на поверхности бетона 700–900 С. В случае умеренного повышения температуры взрыв бетона происходит при 1000–1200 С и выше.

Конструкции, находившиеся под воздействием повышенных и высоких температур (до 700 С), можно определить по изменению скорости распространения ультразвука (рис. 1) при известной прочности поврежденного бетона и длительности огневого воздействия.

Температуру нагрева свыше 200 С в зависимости от изменения физического состояния бетона или его химического состава можно определить методом термического анализа.

Во время пожаров с высокой плотностью теплового потока возможно оплавление некоторых составляющих бетона. Так, при температуре 1100-1150 С происходит оплавление керамзита, при 1300– 1500 С – полевых шпатов, входящих в состав гранитного заполнителя, при 1700–1710 С – кремнезема; при 2000–2050 С – глинозема.

Рис. 1. Номограмма для определения температуры нагрева тяжелого бетона класса В 15 в зависимости от его остаточной прочности и скорости распространения ультразвука.

На развитие термической эрозии бетона существенное влияние оказывает огневое воздействие с высокими 400–800 С, а ещё большее – умеренно яростными температурами 800–1200 С. При температуре свыше 1200 С защитный слой бетона интенсивно растрескивается, легкоплавкие и тугоплавкие составляющие бетона плавятся. 

Во время огневого воздействия со сверхвысокими температурами огневая эрозия бетона принимает катастрофический характер. Это явление происходит вследствие плавления не только тугоплавких, но и огнеупорных составляющих бетона.

Таким образом, по следам термической эрозии бетона можно судить о степени его нагрева после пожара:

  • 200–400………………………… Умеренная – снижение прочностных и деформативных характеристик
  • 400–800………………………… Ускоренная – нарушение структуры
  • 800–1600………………………. Быстрая – оплавление неогнеупорных составляющих
  • Более 1600……………………. Сверхбыстрая оплавление огнеупорных составляющих.

Насадки для бетона в жаркую погоду | Практика бетонирования в жаркую погоду для производителей бетона

Перейти к главной навигации

менюЗакрыть
  • Продукты и решения
    • Воздушные барьеры и оклады
      • Обзор
      • ПЕРМ-А-БАРЬЕР®
      • PERM-A-BARRIER® NPS
      • PERM-A-BARRIER® VPL 50
    • Мостовой настил
      • Обзор
      • BRIDGEMASTER®
      • ELIMINATOR®
    • Производство цемента
      • Обзор
      • Функциональные добавки GCP
      • OPTEVA® Улучшители качества
      • Шлифовальные добавки TAVERO®
    • Противопожарная защита
      • Обзор
      • МОНОКОТЕ®
    • Полы
      • Обзор
      • DUCTILCRETE®
      • ECLIPSE®
      • КОВАРА®
      • KOVARA® AB 300
      • ORCON®
      • STRUX®
    • Hardscapes & Masonry
      • Обзор
      • Блок-добавка DRY-BLOCK®
      • DRY-BLOCK® Добавка для строительных растворов
      • OPTEC®
      • QUANTEC®
    • Управление бетоном в пути
      • Обзор
      • VERIFI® Управление бетоном в пути
    • Дорожная охрана
      • Обзор
      • SAFETRACK ™
    • Инъекционные материалы
      • Обзор
      • DE NEEF®
    • Сборный бетон
      • Обзор
      • ADVA® Cast
      • AIRTRAC ™
      • PIERI®
      • TOP-CAST®
    • Готовый бетон
      • Обзор
      • ADVA®
      • CLARENA®
      • CONCERA®
      • DCI®
      • ECLIPSE®
      • МИРА®
      • SINTA®
      • STRUX®
      • ВЕРИФИ®
      • V-MAR®
      • ZYLA®
    • Кровельное покрытие
      • Обзор
      • GRACE ICE & WATER SHIELD®
      • TRI-FLEX®
    • Торкрет
      • Обзор
      • TYTRO®
    • Гидроизоляция
      • Обзор
      • ADCOR®
      • БИТУТЕН®
      • BRIDGEMASTER®
      • ELIMINATOR®
      • FLORPRUFE®
      • HYDRODUCT®
      • PREPRUFE®
      • PREPRUFE® PLUS
      • PREPRUFE® 800PA
      • SILCOR® серии 900
      • Гидрошпонки
  • Документы
    • Воздушные барьеры и оклады
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические письма
      • Технические характеристики руководства
      • Детальные чертежи
      • Брошюра о продукте
    • Производство цемента
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические бюллетени
    • Противопожарная защита
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Сертификаты продукции UL
      • Графики доходности / информация о приложении
      • LEED
      • Утверждения
      • UL конструкции
      • Спецификация руководства
    • Полы
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические письма
      • Технические бюллетени
      • Гарантия
    • Hardscapes & Masonry
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические бюллетени
      • Технические характеристики руководства
    • Дорожная охрана
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
    • Управление бетоном в пути
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Технические письма
      • Технические характеристики руководства
    • Инъекционные материалы
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические бюллетени
      • Технические характеристики руководства
    • Сборный бетон
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические бюллетени
    • Готовый бетон
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические бюллетени
    • Кровельное покрытие
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические письма
      • Технические характеристики руководства
      • Детальные чертежи
    • Торкрет
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические письма
      • Технические характеристики руководства
    • Гидроизоляция
      • Все документы
      • Таблицы данных о продуктах
      • Паспорта безопасности
      • Технические письма
      • Технические бюллетени
      • Технические характеристики руководства
      • Детальные чертежи
      • Брошюра о продукте
  • Ресурсы
    • Инструменты
      • Найдите дистрибьютора
      • Связаться с представителем GCP
      • Инструмент сертификации
      • Форма LEED®
      • Гарантийный инструмент
      • Жилая гарантия
      • Интерактивный городской пейзаж
    • Обслуживание клиентов
      • Обзор
      • Обслуживание клиентов
      • Полевая поддержка
    • Профили проекта
      • Обзор
      • Аэропорты
      • Искусство и образование
      • Мосты
      • Гражданские тоннели
      • Коммерческие здания
      • Энергетика и промышленные объекты
      • Инфраструктура
      • Общественный транспорт
      • Жилые дома
      • Спорт и стадионы
      • Структурные
      • Подземная добыча
    • Документация
      • Раскрытие информации о цепочке поставок
  • Около
    • Около
      • Обзор
      • Корпоративное лидерство
      • Разнообразие и инклюзивность
      • Локации
      • Устойчивость
    • Карьера
      • Обзор
      • Почему GCP?
      • Льготы
      • Вовлечение и участие
      • Стажировки и программы лидерства
      • Искать открытые вакансии
    • Новости
      • Обзор
      • Выпуски новостей
      • Блог
      • Контакты для СМИ
      • Пресс-кит
  • Инвесторам
  • Блог
  • Коронавирус
  • Страна
  • Авторизоваться
  • Связаться с торговым представителем
  • Найдите дистрибьютора
  • Связаться с нами
  • Мой портфель
Связаться с нами Мой портфель

Контроль температуры бетона при старении

Контроль температуры бетона при старении

Этот веб-сайт использует файлы cookie для предоставления услуг, персонализации рекламы и анализа посещаемости.
Используя этот сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. согласен Дополнительная информация

29-03-2019

Датчики

Sigfox для беспроводного мониторинга температуры могут использоваться во многих приложениях. Один из них — это контроль температуры бетона в процессе его старения.

Этого можно достичь

  • Эффективное отверждение
  • Возможен контроль максимальной и минимальной температуры бетонной массы при созревании
  • Измеряя температуру, можно определить, когда достигается минимальная прочность на сжатие для нагрузки на бетон
  • Минимальные трещины и повреждения бетона

Преимущества беспроводных датчиков COMET (на базе Sigfox)

  • Измерение непосредственно в бетонной массе
  • Непрерывный и долгосрочный контроль твердения бетона
  • Возможность контролировать где необходимо (критические точки)
  • Отсутствует трудоемкий и дорогостоящий монтаж кабелей, связанных с мониторингом коммутаторов
  • Доступны измерения с помощью датчиков Pt1000
  • Защита от атмосферных воздействий — высокая степень защиты от влаги IP67 по всему температурному датчику
  • Высокая точность измерения во всем диапазоне температур (± 0. 4 ° С)
  • Хорошая цена
  • Высокая устойчивость зондов Pt1000 к паразитным токам, которые могут повлиять на зонды термопар

Оценка и хранение данных в облаке COMET

  • Безопасное хранение данных
  • Данные доступны из любого места с помощью веб-браузера
  • Просмотр данных в виде таблицы или диаграммы
  • Уведомление по электронной почте