автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Технология бетонирования конструкций монолитных зданий с предохранением бетона от обезвоживания путем применения пленкообразующих материалов

кандидата технических наук
Щерба, Вадим Вячеславович
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.23.08
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Технология бетонирования конструкций монолитных зданий с предохранением бетона от обезвоживания путем применения пленкообразующих материалов»

Автореферат диссертации по теме "Технология бетонирования конструкций монолитных зданий с предохранением бетона от обезвоживания путем применения пленкообразующих материалов"

На правах рукописи

ЩЕРБА Вадим Вячеславович

ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОНИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ С ПРЕДОХРАНЕНИЕМ БЕТОНА ОТ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.23.08 - Технология и организация строительства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена в Государственной Академии профессиональной переподготовки и повышения квалификации руководящих работников и специалистов инвестиционной сферы (ГАСИС) и в Научно-исследовательском, проект-но-конструкторском и технологическом институте бетона и железобетона (НИ-ИЖБ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Крылов Борис Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Красновский Борис Михайлович

кандидат технических наук Чехний Галина Васильевна

Ведущая организация: ОАО ЦНИИЭПжилища

Защита состоится » Ла^О^Ш^- 2005 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д212.138.04 при Московском государственном строительном университете по адресу: г. Москва, Шлюзовая наб., д. 8, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ширшиков Б.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы высокими темпами развивается монолитное домостроение. В основном возводятся многоэтажные и высотные здания В связи с тем, что все работы выполняются на строительной площадке, качество строительных работ зависит от каждого технологического этапа. Прочность и долговечность зданий и сооружений могут быть обеспечены только на основе использования качественного бетона и обеспечения его проектных качеств в процессе строительства.

В настоящее время разработан и используется целый ряд эффективных методов тепловой обработки монолитного железобетона, обеспечивающих получение изделий высокою качес1ва при относительно небольших затратах энергии. К ним относятся различные способы электротермообработки - электропрогрев, предварительный элтектроразогрев бетонной смеси, электрообогрев, тепловая обработка продуктами сгорания природного газа, индукционный прогрев и в последнее время на территории Московской области при строительстве монолитных зданий часто применяется способ выдерживания бетона с использованием греющих проводов. закладываемых в конструкции при их бетонировании.

Процесс выдерживания бетона до достижения требуемой прочности и предохранение его от лишних влагопотерь является одним из главных факторов, оказывающих большое влияние на формирование структуры цементного камня и бетона. При испарении воды, как структурообразующего элемента, в бетоне появляются микро- к макропоры, процессы гидратации протекают не полностью, структура становится дефектной, заметно ухудшаются его физико-механические свойства и долговечность.

Исследования по изучению закономерностей тепло- и массопереноса. характера и кинетики влагопотерь при различных методах тепловой обработки, и их влияния на структуру и физико-механические характеристики бетона проводились рядом ученых- Афанасьевым АА., Александровским С.В , Быковой И В , Гамаюновым Н.И., Даниловым Н.Н., Заседателевым И.Б.. Красновским Б М., Крыловым Б А , Лыковым А В., Малининой Л.А.. Мироновым С А.. Мчедловым-Петросяном О.П. и др.

Исследованиями Волосяна Л Я , Головнева С.Г., Дмитриева А.С, Козловой Л И , КопылоЕа В Д , Куприянова Н Н , Лукьянова ВС и др. установлено, что большая часть влаги испаряется главным образом в первые часы после начала термообработки.

Существующие и применяемые в настоящее время способы защиты поверхности бетона от влагопотерь недостаточно эффективны Одним из эффективных способов предотвращения влагопотерь является использование пленкообразующих материалов.

Исследования показывают, что применение эффективных способов защиты бетонов от влагопотерь используемых для бетонных и железобетонных кон-

струкции возводимых в жаркое время года становится весьма важной задачей при современных темпах возведения монолитных зданий

Целью диссертационной работы является разработка технологии возведения многоэтажных зданий из монолитного железобетона с эффективной защитой бетона при твердении от влагопотерь в любое время года

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи и выполнены

-исследование вариантов техночогических схем производства бетонных работ при возведении монолитных зданий любой этажности с предохранением бетона в рано распачубленных конструкциях от влагопотерь,

-изучение факторов, снижающих показатели физико-механических свойств бетона в любое время года и, особенно в жаркий период при возведении монолитных конструкций;

-иссчечование вчияния потерь влаги из бетона в процессе выдерживания на его физико-механические свойства,

-изучение основных физико-механических свойств, структурных изменений бетона, твердевшего под пленкообразующими материалами при термообработке

-разработка рекомендаций по технологии нанесения пленкообразующих составов на уложенный бетон с целью предохранения его от влагопотерь, Научная новизна работы состоит в том, что

-разработаны технологические схемы производства бетонных работ при возведении монолитных зданий в жаркое время года с ранней распалубкой конструкций. обеспечивающие их высокое качество и долговечность

-разработан эффективный метод предохранения свежего бетона рано рас палубленных конструкций от влагопотерь и обеспечение их высокого качества

-показана взаимосвязь между влагопотерями из бетона раннего возраста и характером нарастания его прочности;

-экспериментально установчены факторы, снижающие показатели физико-механических свойств бетона в жаркое время года,

-разработана технология эффективной защиты бетона от влагопотерь при прогреве и при распалубке до достижения им проектной прочности, Практическое значение работы заключается в следующем -разработана технология эффективной защиты бетона от влагопотерь в конструкциях при возведении зданий, при термообработке и при ранней распалубке путем применения пленкообразующих материалов,

-повышена достоверность прогноза изменения физико-механических характеристик бетона при производстве работ в жаркое время года и при термообработке,

-показаны средства малой механизации для нанесения тенкообразующих материачов,

-разработаны рекомендации по защите свежеуложенного бетона рано распалубленных железобетонных конструкций от влагопотерь в любое время года,

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях в НИИЖБ, ЦНИИОМТП, МГСУ, ГАСИС, а также на заседаниях научно-технических советов ведущих строительных организаций.

Внедрение работы. Основные результаты научных исследований внедрены при строительстве ряда многоэтажных монолитных жилых зданий на территории Московской области, в т.ч. в г. Химки.

Публикации. Основное содержание выполненных научных исследований изложено в 15 научных статьях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы, имеющей 117 наименований. Общий объем диссертации 142 страниц, в т.ч. 116 страниц машинописного текста, 21 рисунка и 16 таблиц.

На защиту выносятся следующие положения диссертации:

1.Технологические схемы производства бетонных работ при возведении монолитных конструкций в любое время года, обеспечивающие их высокое качество и долговечность.

2. Результаты исследований основных причин низкой прочности бетона конструкций многоэтажных монолитных жилых зданий, возводимых в жаркое время года и при ранней распалубке, вследствие обезвоживания бетона.

3. Результаты теоретических, лабораторных и натурных исследований изменения прочности и долговечности бетона в зависимости от влагопотерь в разном возрасте.

4. Предложенная технология применения пленкообразующих материалов при выдерживании бетона с обеспечением прочностных характеристик долговечности.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертации посвящена анализу процессов влагопотерь из бетона после укладки его в конструкции и основных причин низкой прочности бетона в конструкциях.

Как показал анализ, причиной низкого качества и низкой прочности бетона при возведении конструкций зданий и сооружений могут быть ошибки и нарушения, допущенные на любом этапе, начиная от проектирования составов бетонов до готовой конструкции. Большое негативное влияние оказывает неправильный расчет состава бетонной смеси, ошибки при применении добавок, нарушения технологии приготовления и укладки бетонной смеси.

Основной причиной низкой прочности бетона конструкций является неправильный уход за бетоном после его укладки. Содержание необходимого количества воды в составе бетонной смеси при нормальных для твердения температурах является основным фактором получения заданной прочности.

Процессы испарения влаги в твердеющем бетоне, зависящие как от термодинамического взаимодействия его с окружающей средой, так и от степени

приложения теплового воздействия к нему, могут оказывать существенное влияние на интенсивность внутреннего массопереноса, обезвоживание бетона в раннем возрасте и глубину гидратации минералов цементного клинкера

Количество воды, необходимое для полной гидратации минералов портландцемента, составляет всего около 22% от его массы. Однако на практике для обеспечения удобоукладываемости бетонной смеси ее вводят более 40% от массы цемента.

Согласно схеме П. А. Ребиндера, построенной по принципу интенсивности энергии связи, вода в бетоне подразделяется на химически связанную, физико-химически и физико-механически связанную.

Химически-связанная вода, имеющая ионную и молекулярную связь с веществом, т.е.входящая в состав новообразований, удерживается наиболее прочно и при нагревании тела до 120-150 °С не удаляется.

К физико-химически связанной воде в основном относится адсорбционная влага мономолекулярных слоев, а также влага с осмотической связью.

К физико-механически связанной воде относится влага, находящаяся в капиллярах и порах, жидкость смачивания, а также адсорбционная влага потимо-лекулярных слоев.

Как показывают исследования, процесс испарения влаги из свежеуложен-ного и уплотненного бетона имеет два периода, характеризуемых постоянной и падающей интенсивностью испарения. Начальный период твердения характеризуется постоянной и максимальной величиной интенсивности испарения влаги из бетона.

При достижении определенной влажности бетона наступает период падающей интенсивности испарения, ограниченный внутренним массопереносом и характеризуемый углублением зоны испарения и обезвоживания бетона от периферии к центру.

Исследования способов защиты твердеющего бетона от высыхания, проведенные В.М. Москвиным показали, что бетон пластичной консистенции, находящийся при температуре среды 37-40°С и относительной влажности 40%, потерял до 55% влаги. Прочность бетона к 28 суткам в этом случае составила всего лишь 65% от К28.

Б.А.Крыловым, установлено, что одной из наиболее вероятных причин образования поверхностных трещин и разрушения бетона в условиях сухого жаркого климата является напряжения от непроявившейся капиллярной усадки, развивающиеся при неравномерных и чрезмерных влагопотерях.

Вторая глава диссертации посвящена подбору материалов для исследований и разработке методики проведения опытов.

Исследования были проведены на объектах строительства высотных монолитных зданий в г.Химки под руководством Крылова Б А. и Щерба В Г. Подбор материалов для исследований проводился с учетом особенностей строительства монолитных зданий и условий производства строительных работ На экспериментальной площадке все железобетонные конструкции возводились из бетона

класса Б20-Б22,5 изготовленного на портландцементе марки 400 Воскресенского завода, при В/Ц = 0,5, расходе цемента 450 кг/м3 и с осадкой конуса 8-12 см.

На основе изучения результатов ранее выполненных исследований была разработана методика, применение которой позволило получение обоснованных результатов при изучении эффективных видов пленкообразующих материалов для применяемых в экспериментах видов бетонов.

При разработке методики проведения опытов особое внимание уделялось изучению свойств пленкообразующих материалов до нанесения на поверхность (условная вязкость, сухой остаток, рН, время высыхания) и самой пленки (толщина пленки, адгезия к бетону).

Эффективность использования пленкообразующего материала установли-валась в зависимости от величины влагопотерь образцов бетона. В опытах образцы бетона после нанесения пленкообразующего материала подвергали термообработке в климатической камере, оборудованной электронагревателями, по режиму «4+2+2» (подъем температуры со скоростью 20°С/час + изотермическое выдерживание при 95-100°С + остывание) общей продолжительностью 8 час. Влажность среды в камере поддерживалась на уровне ф- 40%.

В опытах бетонная смесь укладывалась в термостойкую пластмассовую форму и уплотнялась на вибростоле. Готовые образцы взвешивались и через установленное время выдерживания (в зависимости от вида пленкообразующего материала) на поверхность образцов методом набрызга с помощью краскораспылителя наносились пленкообразующие материалы. После этого вновь производилось взвешивание образцов, и они сразу помещались в камеру и подвергались термообработке по заданному режиму.

Влажность регулировалась при помощи вентилятора, соединенного с реле и определяется по показаниям психрометра. Допустимый интервал варьирования температуры в камере составлял от 20°С до 35О°С. Кроме того, камера была снабжена контрольными термометрами.

Для определения влагопотерь образцы взвешивались через 8 часов, т.е. после окончания термообработки Контрольными являлись образцы без пленкообразующего материала.

Влагопотери из образцов бетона (\У„) определялись по следующей форму-

где М„ - потеря воды затворения из образцов после нанесения пленкообразующего материала, в г;

т - вес образца после нанесения пленкообразующего материала, в г; т 8-вес образца в момент определения влагопотерь (т.е. через 8 час), в г; р - количество воды, содержащееся в пленкообразующем материале, в г; V - количество воды затворения в образце, в г.

У= [(шо-Ф)у]/100 (3)

т, - вес образца до нанесения пленкообразующего материала в г; Ф - вес формы, в г; у- количество воды затворения в образце, в %

Для контрольных образцов влагопотери определялись по формуле

Wk=(Mk/V) 100% где воды затворения из контрольных образцов.

Мк=т[Гт8

(5)

Оценка эффективности использования пленкообразующего материала для предотвращения влагопотерь определяется по формуле

где Э - оценка эффективности влагозащитной способности пленкообразующего материала; М„ - влагопотери из контрольных образцов, в i, М„ -влагопотери из образцов с пленкообразующим материалом (г).

В опытах оценка эффективности использования (по влагозащитной способности) пленкообразующего материала определялась через 8 часов, т e после окончания тепловой обработки.

Для установления динамики набора прочности бетоном необходимо было установить порядок \меньшения влажности бетонной смеси при твердении для конкретных )словий выдерживания Потеря воды затворения в твердеющем бетоне в основном происходило Б первые 8-10 часов после начала термообработки. В дальнейших опытах для исследования кинетики влагопотерь из образцов бетона, образцы взвешивались через 1, 2. 3, .., 8 и 24 час после нанесения тенкообразующего материала. В опытах использовался метод пневматического распыления пленкообразующих материалов для предотвращения влагопо-терь из бетона.

Толщина пол) чаемой пленки после нанесения пленкообразующею состава определялась расчетным методом и методом маяков по сырому и сухому слою

При расчетном методе контроля толщина получаемой пленки определялась по формуле:

где а - сухой остаток, выраженный в %;

Н - толщина нанесенного за проход сырого материала (мкм). замеряемого на маяке толщиномером сразу после нанесения.

Разработанная методика позволила выбрать оптимальные параметры нанесения пленкообразующих материалов при использовании краскораспылителей, регулировать расход пленкообразующего материала и толщину пленки, необходимую для влагозащиты.

Материалы для научных исследований были представлены строительной организацией ЗАО «Химкинское СМУ МОИС-1», осуществляющей возведение монолитных зданий в г. Химки

Э = [(М, - M ,)/Мк] • 100%

(6)

h= (H а) /100

(7)

В качестве пленкообразующего материала применялся водорастворимый полимер Лабораторные исследования выполняли на мелкозернистом бетоне состава цемент к песк> как 1 2,5 с в/ц=0,48 ( содержание вовлеченного воздуха 6,1 % Бетон готовился на портландцементе марки 500

В лабораторных исследованиях основное внимание >делялось точному определению влагопотерь из образцов бетона Определение скорости испарения влаги из бетона после формовки образцов выполнялось методом электрического сопротивления бетона Методика состоит в следующем

Изготавливаются образцы размерами 10x10x10 см с электродами Электроды устанавливаются парами параллельно друг к другу Расстояние между электродами в паре - 20 м Пары электродов располагаются на расстоянии 7,5, 17 5 27 5 37 5 и 47 5 мм от верхней грани образца Диаметр электродов 2,0 мм длина 90 мм Указанное расположение электродов обеспечивалось установкой их в шаблон, изготовленный из доски с просверленными соответствующим об разом отверстиями Сторона доски обращенная к бетону для предотвращения впитывания влаги из бетона имеет лакокрасочное покрытие Вид образцов, подготовленных к испытанию, представлен на рис 1

Рис 1 Подготовка образцов к испытанию

Часть образцов была защищена покрытием, предотвращающим испарение влаги с поверхности бетона. Покрытие наносили после исчезновения блеска воды на поверхности, что соответствовало началу процесса контракции. Расход материала покрытия составлял 300 г/кв.м. Контрольные образцы покрытием не защищались. Через сутки после формовки образцы извлекли из форм и все поверхности, кроме рабочей грани, изолировали парафином Таким образом, испарение влаги могло происходить только через верхнюю рабочую грань Образцы хранились в различных температурно-влажностных условиях ( в термостате при температуре 1=30°С) и в лабораторном помещении при температуре 1=18 - 20°С и относительной влажности 50-60 %.

Третья глава диссертации посвящена экспериментальным исследованиям эффективных технологий защиты бетона монолитных конструкций от влагопо-терь.

Результаты исследований показали, что сопротивление образцов из бетона с защитным покрытием в процессе испытаний увеличивалось медленно и мало отличалось на различной пубине Некоторое различие можно отметить лишь в конце испытаний (31 сутки), когда несколько большее сопротивление было на глубине до 20 мм Снижение электрического сопротивления в первые часы можно объяснить растворением щелочей из состава цемента в жидкой фазе, что вызвало увеличение электропроводности жидкой фазы.

В отсутствие защитного покрытия сильное увеличение электрическою сопротивления наблюдалось после 3 суток испытаний образцов, особенно в слое толщиной до 20 мм. Электрическое сопротивление бетона в конце испытаний было существенно выше по сравнению с сопротивлением бетона, защищенного покрытием.

Сильно различается электрическое сопротивление бетона в наружном слое толщиной 10 мм, если применяется защитное покрытие (рис.2). Если без покрытия сопротивление увеличивается после 3 суток твердения бетона, то с покрытием существенный рост сопротивления наблюдается после 2 недель испытаний.

Влияние температуры среды в процессе испытаний на сопротивление бетона проявилось мало, при этом в большей степени на незащищенных образцах При температуре 20 °С в отсутствие покрытия рост сопротивления наблюдался через 2 суток, а при температуре 30 °С - через 3 суток.

Таким образом, применение защитного покрытия сильно замедляет испарение воды (рис 3), что должно создавать более благоприятные условия для твердения бетона. Процесс обезвоживания бетона происходит, главным образом, в поверхностном слое толщиной около 2 см, т.е. соизмеримом с толщиной защитного слоя бетона, в слое, который в первую очередь подвергается морозной деструкции.

Исследование прочности бетона осуществлялось на бетонных образцах размерами 10x10x10 см. хранившихся в вышеуказанных условиях.

25000

5 С 20000

и

Е 15000

г

г- 10000

Г;

С.

и 5000

А / /

А У

—*

0 08 1,16

— 20-и 20-б'п

-«-30-п -х- 30-б'п

13 31 Время, с> 1ки

Рис 2 Изменение электрического сопротивления во времени межту "арами пектпо юв в мелкозернистом бетоне на пубине 10 мм. Условные обозначения 20, 30 - температура, п. б/п - с покрытием, без покрытия

6 5

о4 О

2 3

г:

С. 1

/ /

у

1 2 5 6 7 8 9 12 13 14 19 21 23 2ь 30

1/1120 ь п ^и

• И 20 1120

Время с\1ки

Рис 3 Снижение массы образцов во времени за счет влагопотерь Уставные обозначения Б/ПиП образцы без покрытия и с покрытием, 20 и 30 - температура среды в °С.

Результаты проведенных экспериментов показали, что пленкообразующее покрытие оказывает положительное влияние на процесс твердения бетона и, в конечном счете, на прочность бетона (рис. 4). Прочность бетонных образцов с покрытием, хранившихся в условиях при температуре 18 - 20 °С и относительной влажности 50 - 60 %, составила к 90 суткам 21,1 МПа, прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся в условиях при температуре 18 - 20 °С и относительной влажности 95 %, составила к этому времени 20,6 МПа. При этом прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся в условиях, аналогичных условиям твердения образцов с покрытием, составила 11,2 МПа.

Таким образом, пленкообразующее покрытие существенно улучшает условия гидратации цемента и твердения бетона, способствует формированию более качественной структуры материала. Физико-химические исследования показали, что в бетонах без покрытия, особенно в поверхностном слое наблюдается большая пористость. Структура бетона вследствие этого ослабляется, гидратация цемента в поверхностных слоях ниже по сравнению с бетоном, твердеющим под пленкообразующими материалами.

25П

НБ'П-50 ОН - 50 ■К/П-95

Рис. 4. Изменение прочности образцов во времени.

Условные обозначения: Б/П и П - образцы без покрытия и с покрытием, 50 и 95 - относительная влажность воздуха, %.

Четвертая глава диссертации посвящена разработке технологии бетонирования конструкций монолитных зданий с предохранением бетона от обезвоживания путем применения пленкообразующих материалов.

Для обоснованного определения влияния влагопотерь на прочность бетона конструкций при исследованиях были изучены факторы, влияющие на качество и прочность бетона при приготовлении бетонной смеси, в период ее укладки, выдерживания и распалубки и установлены степени влияния этих факторов на объемы влагопотери в зависимости от времени года и применяемых способов выдерживания бетона.

При устройстве монолитных конструкций зданий на экспериментальной площадке уплотнение бетонной смеси производилось глубинными вибраторами. Температура бетонной смеси после ее укладки, уплотнения и защиты не-опалубленных поверхностей выдерживалась не ниже 10°С

На неопалубленные поверхности после исчезновения с поверхности бетона водяной пленки наносились пленкообразующие покрытия напылением с помощью удочки с расходом до 300 г/кв.м.

В случае распалубки конструкций в летнее время до достижения бетоном проектной прочности, на поверхность конструкции наносился пленкообразующий состав сразу же после снятия опалубки. Даже в жаркие дни при температуре 25 °С и низкой влажности твердение бетона под пленкообразующим составом проходило нормально и недобора прочности бетона не наблюдалось.

Особое внимание уделялось усовершенствованию технологии бетонных работ в зимнее время. Выдерживание бетона конструкций до набора им 70% прочности от проектной производится с помощью греющих проводов (ПТПЖ 2x1,2) путем нагрева бетона до 40°С за 12-16 часов, выдержке при указанной температуре в течение 36-48 часов и остыванию в течение 12-24 часов.

При нагреве бетона греющими проводами температура бетона контролировалась через каждые 2 часа, при поддержании заданной температуры - не менее 2 раз в смену, а при остывании - не реже 1 раза в смену. Для определения достаточности выдерживания бетона в опалубке определялось количество гра-дусочасов, полученных им в процессе выдерживания. Для этого определялись средние температуры бетона между ДВУМЯ замерами его температуры, начиная с момента окончания бетонирования конструкции, и умножались они на вре\'т в часах между замерами температуры. По полученному времени твердения бетона при 20°С по разработанному специальному графику нарастания прочности бетона, применяемого при строительстве состава, определили ожидаемую прочность бетона в конструкции.

Способ прогрева бетонной смеси с использованием греющих проводов с учетом температуры товарной бетонной смеси и изменения температуры окружающей среды при непрерывном и круглосуточном бетонировании в течение года, показавший хорошие результаты по снижению энергозатрат на термообработку бетона (70-90 кВт/м ).

В процессе исследований производилось определение прочности бетона по контрольным кубам. Отбор производился 1-3 раза в сутки (2...6 кубов размером 10x10x10 см). Испытания кубов производили в возрасте 28 суток.

Прочность бетона в конструкциях определялась склерометром ОРШ-1 (метод упругого отскока). Для отдельных конструкций были проведены дополнительные испытания методом отрыва со скалыванием. Проведенное сопоставление показало, что прочность бетона, определяемая методом упругого отскока, оказалась близкой к прочности бетона, определяемой методом отрыва со скалыванием.

Исследования показали, что при строительстве высотных 17-22-этажных зданий организация непрерывного бетонирования с использованием автобето-

носмесителей (АБС-7), стационарных бетононасосов («Putzmeister» BSA-1407-D) и модульной опалубки немецкой фирмы «DALLI», сроки строительства зданий сократились на 2,5-4,0 мес.

Как показывают опыт строительства и проведенные исследования, испарение влаги с поверхности бетона происходит даже при вполне благоприятных температурно-влажностных условиях, достигая весьма значительных величин. Во многих случаях при скорости испарения, превышающей 0,5 кг/(м2-ч) образование поверхностных трещин от пластической усадки является неизбежным. Применение пленкообразующих составов при бетонировании в летнее время позволяет этого избежать. Последние наносились на поверхность бетона сразу же после распалубки конструкций.

Особые требования к режимам ухода за бетоном предъявлялись при температуре более 25°С и влажности менее 50%. Продолжительность ухода за бетоном определялась сроком достижения им 50-70% проектной прочности. Как показали испытания прочность образцов бетона, выдержанных в естественных условиях, т.е. под воздействием температуры более 30-35°С, оказалась меньше на 20-30% по сравнению с образцами, выдержанными в условиях с защитой от быстрого испарения воды.

Были изучены особенности зимнего бетонирования. Как показали исследования, проведенные на бетоне класса В 20, В 22,5, применяемых при монолитном домостроении, замораживание свежеуложенного бетона приведет к снижению прочности до 40%, морозостойкости - в десятки раз, водонепроницаемости - в несколько раз, сцепления с арматурой (гладкой) на 80%, с арматурой периодического профиля - на 20%. Разумеется, степень структурного нарушения зависит от содержания в бетоне количества свободной воды, кинетики замерзания, но структурные дефекты всегда будут и их негативное влияние на свойства бетона, и долговечность конструкций проявляться будет.

Были проведены специальные исследования по установлению пределов развития деформаций в бетоне при замораживании в раннем возрасте и оттаивании. По мере затвердевания бетона - количество свободной воды уменьшается за счет химического и физического связывания в новообразованиях, а также испарения в окружающую среду и разрушительное действие ее на структуру при замерзании уменьшается. Для обеспечения качества бетона строительные нормы и правила России требуют, чтобы к моменту замерзания бетон классов до 12,5 , имел прочность не менее 50% от Rig классов от 12,5 до 22,5 - 40%, от R.2R, и классов более 22,5-30% от Rig. Если к конструкциям предъявляются повышенные требования по морозостойкости, то прочность бетона независимо от класса должна быть к моменту замерзания конструкции не менее 80%. Но при строительстве монолитных высотных зданий это должно быть увязано с техно -логией и сроками выполняемых работ.

Разработанные принципы и методические подходы к выбору рациональных составов бетонных смесей, технологии производства и механизации арматурных, опалубочных и бетонных работ позволили создать комплексное техно -логическое решение, обеспечивающее интенсификацию строительных процессов и качество строительно-монтажных работ.

Было выполнено сравнение исследованных пленкообразующих составов с другими способами защиты бетона конструкций монолитных зданий в жаркое время года (расчет приводится ниже). Расчеты экономической эффективности применения пленкообразующих составов показали, что с увеличением объема выполняемых бетонных работ при непрерывном бетонировании эффективность применения пленкообразующих составов растет (рис. 5). Применение других способов защиты бетона от влагопотерь приводит к увеличению трудозатрат. Расчеты показали, что чем выше класс применяемого бетона, тем выше экономическая эффективность применяемых для защиты бетона пленкообразующих составов.

Э,руб

и 7.5 В10 812.5 015 1)20 В25 ВЗО

Рис. 5 Графики зависимости эффективности применения пленкообразующих составов от класса бетона за счет экономии цемента на 20-25%.

Расход п/о составов: 1-350 г/кв.м; 2-300 г/кв.м; 3-250 г/кв.м.

Экономическая эффективность применения пленкообразующих составов, наряду с технической целесообразностью полностью проявилась при производ-сШе работ в летнее время года. Ниже приводится два расчета по предохранению уложенного бетона от влагопотерь в период выдерживания: путем использования пленкообразующих материалов и путем укрытия бетона брезентом, постоянно смачиваемым в течение всего периода выдерживания.

Пример 1. Укрытие неопалубливаемой поверхности пленкообразующим составом (на примере междуэтажного перекрытия площадью 1000 кв.м.).

1. Стоимость пленкообразующего состава 13 руб./кг. Расход 300 г/кв.м или 0,3 кг/кв.м.

Расход всего - 0,3 х 1000 = 300 кг. Стоимость всего - 300 х 13 = 3900 руб.

2. Стоимость работы (распыление производится с СО - 71, производительность 0,3 кг/мин.). Время нанесения состава 300 : 0,3 = 1000 мин.(16,67 час). Стоимость 1 чел,/час = 77,8. Стоимость работ всего - 16,67 х 77,8 = 1297 руб.

3. Общие затраты составляют: 3900 + 1297 = 5197 руб.

Пример 2. Уход за бетоном п>тем укрытия с брезентом с поливом водой (на примере междуэтажного перекрытия площадью 1000 кв.м.).

1. Стоимость воды с устройством временного водопровода 21,8 руб. Толщина покрытия водой - 2 см (0,02 м). Время поддержания укрытия 7 суток (поливка 30 раз). Расход воды 0,02 х 30 х 1000 = 600 литров. Стоимость воды 600 х 21,8 =13080 руб.

2. . Стоимость брезента площадью 2,7 х 6,8 = 18,36 кв. м составляет 1200 руб. Использование брезента 3 раза с учетом времени выдерживания бетона. Необходимый расход брезента 1000 : 18,36 : 3 = 18 шт Всего стоимость брезента 1200 х 18 = 21600 руб.

3. Стоимость работ. Стоимость поливки водой 100 кв. м 52,2 руб. Стоимость поливки 1000 кв. м 522 руб. Стоимость покрытия и последующего снятия брезента с бетонной поверхности 1 брезента 75,4 руб. Всего стоимость покрытия брезентом 75,4 х 18 — 1357,2 руб.

4. Общие затраты составляют: 13080 + 21600 + 522 + 1357,2 = 36559,2 руб

Как видно из приведенных примеров по стоимости и по трудоемкости

применение пленкообразующих составов более выгодно по сравнению с применением покрытия брезентом постоянно смачиваемого водой.

Таким образом, применение пленкообразующих составов для предохранения бетона от влагопотерь на ранней стадии твердении в 7 раз выгоднее.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технология бетонирования конструкций при возведении многоэтажных зданий из монолитного бетона с защитой его от влагопотерь сразу после укладки, а также бетона в преждевременно распалубливаемых конструкций до достижения установленной проектом прочности, что обеспечивает получение железобетонных конструкций высокого качества и долговечности.

2. Предложены технологии применения пленкообразующих материалов, защищающих бетон от влагопотерь в монолитных конструкциях, возводимых в любых температурных условиях.

3. Разработана методика, позволяющая с высокой точностью (до 0,01 г) исследовать влагопотери бетона и влагозащитные свойства пленкообразующих материалов, предназначенных для предотвращения влагопотерь при его термообработке.

4. При использовании термообработки бетона экспериментально установлено, что предпочтение следует отдавать пленкообразующим материалам на водной основе, которые не содержат токсичных, пожаро- и взрывоопасных растворителей, наиболее просты с точки зрения технологии изготовления и нанесения, и отличаются низкой стоимостью.

5. На основе исследований для практического применения рекомендуется вододисперсный пленкообразующий состав ВПС-Д, обтадающий высокими влагозащитными свойствами и хорошей адгезией к бетону.

6. Экспериментально определены зависимость влагопотерь бетона в процессе твердения от ряда технологических факторов: условий окружающей ере-

ды (температура, относительная влажность и скорость воздушного потока), времени нанесения и расхода пленкообразующих материалов от модуля неопа-лубленной поверхности изделий. Влагопотери бетона без зашиты поверхности от влагопотерь могут превышать 60% от воды затворения, тогда как бетон под пленкообразующими композициями теряет не более 10% влаги к окончанию термообработки.

7. Проведенными исследованиями установлено, что физико-механические свойства бетона (прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе, призменная прочность и модуль упругости), твердевшего под пленкообразующими композициями, практически не отличаются от аналогичных свойств бетона нормального твердения и превышают аналогичные показатели бетона без ухода на 20-30%. Морозостойкость бетона повышается в 12 раза.

8. Проведено комплексное физико-химическое исследование цементного камня и бетона, подвергнутых термообработке с использованием пленкообразующих покрытий и без них Установлено, что в бетоне, твердевшем без покрытия почти все поры и капилляры, особенно в поверхностном слое, сообщаются между собой, направлены вверх, имеют каналообразные формы и их устья выхолят на поверхность. Зона контакта цементного камня с заполнителем сильно ослаблена. Для бетона, выдержанного под пленкообразующими композициями при термообработке, характерна монолитная структура с плотной контактной зоной, сравнительно небольшое количество замкнутых макропор сферической формы, достаточно равномерно распределенные в объеме. Степень гидратации цемента при использовании пленкообразующих композиций повышается на 30-40% по сравнению с бетоном, твердевшим без ухода.

9. При возведении монолитных конструкций в условиях сухого жаркого лета и предохранении бетона от влагопотерь на основе проведенных лабораторных и натурных исследований разработана и апробирована в производственных условиях водорастворимая пленкообразующая композиция ВПК, обеспечивающая высокое качество изделий и исключающая расход энергоресурсов на интенсификацию твердого бетона.

10. Опытно-производственное внедрение разработанных пленкообразующих композиций на строительных объектах ЗАО «Химкинское СМУ МОИС-1» позволили получить высококачественные изделия повышенной долговечности. Применение пленкообразующих составов дает возможность получить экономический эффект с учетом высокого качества и долговечности возводимых конструкций.

11. Разработаны рекомендации по производству работ при возведении монолитных железобетонных конструкций в летних и зимних условиях с применением пленкообразующих составов.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. В.Г Щерба, В.В. Щерба. Натурные экспериментальные и следования технологий строительно-монтажных работ при возведении жилого дома в г. Химки. Строительство. Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 1, 2002. С. 117-127.

2. З.И. Шезория. В.В. Щерба. Опыт реконструкции аварийного здания школы в г. Москве. Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 1, 2002. С. 138-142.

3 В Г Щерба В В Щерба Опыт организации работ по бетонированию монолитных конструкций зданий в г Химки московской области в летний период 2002 г Сб научн трудов ГАСИС Вып 2 2002 С 182-187

4 В Г Щерба, В В Щерба, Д В Щерба Особенности зимнего бетонирования в условиях строительных площадок в г Химки московской области Сб научн трудов ГАСИС Вып 2,2002 С 187-202

5 ЮГ Цюрих КМ Абелев, В В Щерба В лияние забивки свай на близко расположенные здания Сб научн трудов ГАСИС Вып 3,2003 С 45-54

6 И Д Махова, В В Щерба Д В Щерба Страхование строительных рисков при возведении монолитных железобетонных зданий в г Химки Сб научн трудов ГАСИС Вып 3,2003 С 120-136

7 К М Абелев А А Заранкин, В В Щерба Вирусные и бактериальные поражения конструкций и штукатурных покрытий Сб научн трудов ГАСИС Вып 3,2003 С 226-230

8 Ю Г Цюрих , В В Щерба, В В Мирзоев Особенности надстройки гражданских зданий при реконструкции Сб научн трудов ГАСИС Вып 4 2004 С 101-106

9 В I Щерба Д В Щерба, В В Щерба Особенности применения опалубок при монолитном строительстве Сб научн трудов ГАСИС Вып 4 2004 С 153-164

10 В В Щерба, Д В Щерба Особенности устройства свайных фундамен тов при возведении высотных зданий Сб научн трудов ГАСИС Вып 4 2004 С 164-173

11 В В Щерба Зимнее бетонирование, его технологические и экономические аспекты Сб научн трудов ГАСИС Вып 4,2004 С 173-181

12 3 И Шерозия В В Щерба Эффективные технологии подводки фундаментов зданий с кирпичными стенами на ленточных фундаментах Строительство - формирование среды жизнедеятельности Мат-ты второй международной седьмой межвузовской науч -прак Конф молодых ученых аспирантов и докторантов (26-27 июня 2004 г) Книга 1 МГСУ 2004 г С 179-181

13 ДВ Щерба В В Щерба Результаты исследований эффективности технологий устройства фундаментов вблизи существующих зданий Строительство - формирование среды жизнедеятельности Мат второй междун седьмой межвузовской науч -прак Конф молодых ученых аспирантов и доклорантов (26-27 июня 2004 г ) Книга 1 МГСУ 2004 г С 192-194

14 МЮ Абелев И А Каландия, В В Щерба Опыт реконструкции здания с усилением фундаментов Архитектура и строительство Наука, образование технологии, рынок Тезисы докладов науч -практ конф 11-12 сентября 2002 г г Томск С 10-11

15 Б А Крылов, В В Щерба Особенности технологии бетонирования при строительстве монолитныл зданий в летнее время Сб научн трудов ГАСИС Вып 5,2004 С С 25-31

КОПИ - ЦЕНТР ев 7 07 10429 тираж 100 экз Тел 185-79-54

г Москва м Бабушкинская ул Ьнисейская 36

1093

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Щерба, Вадим Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ВЛАГОПОТЕРЬ

ИЗ БЕТОНА ПОСЛЕ УКЛАДКИ ЕГО В КОНСТРУКЦИИ.

1.1. Основные причины низкой прочности бетона конструкций.

1.2. Изменение содержания воды в бетоне при его тепловой обработке.

1.3. Влияние влагопотерь из свежего бетона на его структуру и прочностные характеристики.

1.4. Способы предотвращения влагопотерь бетона при термообработке.

1.5. Обеспечение трещиностойкости бетона в условиях сухого жаркого периода года в зависимости от различных технологических факторов.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЯВШИЕСЯ МАТЕРИАЛЫ И

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материалы исследований.

2.2. Методика проведения исследований.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ НА

СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА БЕТОНА.

3.1. Качественное определение скорости испарения влаги из бетона.

3.2. Количественная оценка влагопотерь из бетона.

3.3. Исследование влияния пленкообразующего покрытия на прочность бетона.

3.4. Исследование влияния пленкообразующего покрытия на морозостойкость бетона.

3.5.Определение влияния пленкообразующего покрытия на приповерхностную гидратацию бетона.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ БЕТОНИРОВАНИИ КОНСТРУКЦИЙ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ С ПРЕДОХРАНЕНИЕМ БЕТОНА ОТ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ

ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Особенности технологии производства работ при бетонировании конструкций монолитных зданий с предохранением бетона от обезвоживания путем применения пленкообразующих материалов

4.2. Рациональная организации производства работ на объектах монолитного строительства.

4.3. Повышение эффективности работ при устройстве различных конструкций монолитных зданий

4.4. Выбор и использование опалубок и опалубочных систем при монолитном домостроении.

Ф 4.5. Производство работ при возведении монолитных зданий с применением пленкообразующих материалов в летнее и зимнее время года.

4.6. Примеры определения экономической эффективности исследованных пленкообразующих составов для защиты железобетонных конструкций от влагопотерь в летнее время.

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Щерба, Вадим Вячеславович

В последние годы высокими темпами развивается монолитное домостроение. В основном возводятся многоэтажные и высотные здания. В связи с тем, что все работы выполняются на строительной площадке качество строительных работ зависит от каждого технологического этапа. Прочность и долговечность зданий и сооружений могут быть обеспечены только на основе использования качественного бетона и обеспечения его проектных качеств в процессе строительства.

В настоящее время разработан и используется целый ряд эффективных методов тепловой обработки монолитного железобетона, обеспечивающих получение изделий высокого качества при относительно небольших затратах энергии. К ним относятся различные способы электротермообработки - электропрогрев, предварительный электроразогрев бетонной смеси, электрообогрев, тепловая обработка продуктами сгорания природного газа, индукционный прогрев и в последнее время на территории Московской области при строительстве монолитных зданий часто применяется способ выдерживания бетона с использованием греющих проводов, закладываемых в конструкции при их бетонировании.

Процесс выдерживания бетона до достижения требуемой прочности и предохранение его от лишних влагопотерь является одним из главных факторов, оказывающих большое влияние на формирование структуры цементного камня и бетона. При испарении воды, как структурообразующего элемента, в бетоне появляются микро- к макропоры, процессы гидратации протекают не полностью, структура становится дефектной, заметно ухудшаются его физико-механические свойства и долговечность.

Существующие и применяемые в настоящее время способы защиты поверхности бетона от влагопотерь недостаточно эффективны. Одним из эффективных способов предотвращения влагопотерь является использование пленкообразующих материалов.

Проведенными исследованиями также установлено, что прочность обезвоженного бетона независимо от того, когда из него удалилась влага - сразу, до или после укладки, на 20-40% (а в отдельных случаях даже на 50%) ниже прочности бетона, твердевшего в нормальных условиях. Это объясняется затуханием процессов твердения и увеличением пористости вследствие быстрого испарения из него воды.

Ускоренное высыхание бетона приводит к значительной и неравномерной усадке (усадка поверхностных слоев бетона выше) и может вызвать появление усадочных трещин. Усадочные трещины могут появиться также и на контакте цементного камня с зернами крупного заполнителя вследствие сдерживающего влияния последнего на усадку цементного камня.

Однако отрицательное влияние влагопотерь бетона не ограничивается его усадочными деформациями. Вода, испаряясь из цементного камня, оставляет в нем после себя пустоты, которые понижают ого плотность и уменьшают прочность. Несмотря на то, что некоторое количество пор заполняется новообразованиями при гидратации цемента, оставшиеся поры и каналы отрицательно влияют на свойства бетона. Капиллярные поры, образуемые испаряющейся водой, имеющей с материалом физико-механическую связь, благоприятствуют впитыванию и миграции воды, которая замерзает в них при обычных условиях охлаждения (начиная с -6 до -8°С). Капиллярные поры являются основным дефектом строения плотно уложенного бетона, понижающим его морозостойкость и коррозионную стойкость бетона и железобетона.

Исследования показывают, что применение эффективных способов защиты бетонов от влагопотерь используемых для бетонных и железобетонных конструкций, возводимых в жаркое время года, становится весьма важной задачей при современных темпах возведения монолитных зданий.

Целью диссертационной работы является разработка технологии возведения многоэтажных зданий из монолитного железобетона с эффективной ^ защитой бетона при твердении от влагопотерь в любое время года.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи и выполнены:

-исследование вариантов технологических схем производства бетонных работ при возведении монолитных зданий любой этажности с предохранением бетона в рано распалубленных конструкций от влагопотерь;

-изучение факторов, снижающих показатели физико-механических ^ свойств бетона в любое время года и особенно в жаркий период при возведении монолитных конструкций;

-исследование влияния потерь влаги из бетона в процессе выдерживания на его физико-механические свойства;

-изучение основные физико-механических свойств, структурных изменений бетона, твердевшего под пленкообразующими материалами при термообработке.

-разработка рекомендаций по технологии нанесения пленкообразующих составов на уложенный бетон с целью предохранения его от влагопотерь; Научная новизна работы состоит в том, что:

-разработаны технологические схемы производства бетонных работ при возведении монолитных зданий в жаркое время года с ранней распалубкой конструкций, обеспечивающие их высокое качество и долговечность.

-разработан эффективный метод предохранения свежего бетона в рано распалубленных конструкций от влагопотерь и обеспечение их высокого ка-^ чества;

-показана взаимосвязь между влагопотерями из бетона раннего возраста и характером нарастания его прочности;

-экспериментально установлены факторы, снижающие показатели физико-механических свойств бетона в жаркое время года;

-разработана технология эффективной защиты бетона от влагопотерь при прогреве и при распалубке до достижения им проектной прочности;

Практическое значение работы заключается в следующем:

-разработана технология эффективной защиты бетона от влагопотерь в конструкциях при возведении зданий, при термообработке и при ранней распалубке путем применения пленкообразующих материалов;

-повышена достоверность прогноза изменения физико-механических характеристик бетона при производстве работ в жаркое время года и при термообработке;

-показаны средства малой механизации для нанесения пленкообразующих материалов;

-разработаны рекомендации по защите свежеуложенного бетона рано распалубленных железобетонных конструкций от влагопотерь в любое врем года;

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях в НИИЖБ, ЦНИИОМТП, МГСУ, ГАСИС, а также на заседаниях научно-технических советов ведущих строительных организаций.

Внедрение работы. Основные результаты научных исследований внедрены при строительстве ряда многоэтажных монолитных жилых зданий на территории Московской области, в т.ч. в г. Химки.

Публикации. Основное содержание выполненных научных исследований изложено в 15 научных статьях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка использованной литературы, имеющей 117 наименований. Общий объем диссертации 119 страниц, в т.ч. 86 страниц машинописного текста, 28 рисунков и 16 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Технология бетонирования конструкций монолитных зданий с предохранением бетона от обезвоживания путем применения пленкообразующих материалов"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технология бетонирования конструкций при возведении многоэтажных зданий из монолитного бетона с защитой его от влагопотерь сразу после укладки, а также бетона в преждевременно распалубливаемых конструкций до достижения установленной проектом прочности, что обеспечивает получение железобетонных конструкций высокого качества и долговечности.

2. Предложены технологии применения пленкообразующих материалов, защищающих бетон от влагопотерь в монолитных конструкциях, возводимых в любых температурных условиях.

3. Разработана методика, позволяющая с высокой точностью (до 0,01 г) исследовать влагопотери бетона и влагозащитные свойства пленкообразующих материалов, предназначенных для предотвращения влагопотерь при его термообработке.

4. При использовании термообработки бетона экспериментально установлено, что предпочтение следует отдавать пленкообразующим материалам на водной основе, которые не содержат токсичных, пожаро- и взрывоопасных растворителей, наиболее просты с точки зрения технологии изготовления и нанесения, и отличаются низкой стоимостью.

5. На основе исследований для практического применения рекомендуется вод одисперсный пленкообразующий состав ВПС-Д, обладающий высокими влагозащитными свойствами и хорошей адгезией к бетону.

6. Экспериментально определены зависимость влагопотерь бетона в процессе твердения от ряда технологических факторов: условий окружающей среды (температура, относительная влажность и скорость воздушного потока), времени нанесения и расхода пленкообразующих материалов от модуля неопалубленной поверхности изделий. Влагопотери бетона без защиты поверхности от влагопотерь могут превышать 60% от воды затворения, тогда как бетон под пленкообразующими композициями теряет не более 10% влаги к окончанию термообработки.

7. Проведенными исследованиями установлено, что физико-механические свойства бетона (прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе, призменная прочность и модуль упругости), твердевшего под пленкообразующими композициями, практически не отличаются от аналогичных свойств бетона нормального твердения и превышают аналогичные показатели бетона без ухода на 20-30%. Морозостойкость бетона повышается в 12 раза.

8. Проведено комплексное физико-химическое исследование цементного камня и бетона, подвергнутых термообработке с использованием пленкообразующих покрытий и без них. Установлено, что в бетоне, твердевшем без покрытия почти все поры и капилляры, особенно в поверхностном слое, сообщаются между собой, направлены вверх, имеют каналообразные формы и их устья выходят на поверхность. Зона контакта цементного камня с заполнителем сильно ослаблена. Для бетона, выдержанного под пленкообразующими композициями при термообработке, характерна монолитная структура с плотной контактной зоной, сравнительно небольшое количество замкнутых макропор сферической формы, достаточно равномерно распределенные в объеме. Степень гидратации цемента при использовании пленкообразующих композиций повышается на 30-40% по сравнению с бетоном, твердевшим без ухода.

9. При возведении монолитных конструкций в условиях сухого жаркого лета и предохранении бетона от влагопотерь на основе проведенных лабораторных и натурных исследований разработана и апробирована в производственных условиях водорастворимая пленкообразующая композиция ВПК, обеспечивающая высокое качество изделий и исключающая расход энергоресурсов на интенсификацию твердого бетона.

10. Опытно-производственное внедрение разработанных пленкообразующих композиций на строительных объектах ЗАО «Химкинское СМУ МОИС-1» позволили получить высококачественные изделия повышенной долговечности. Применение пленкообразующих составов дает возможность получить экономический эффект с учетом высокого качества и долговечности возводимых конструкций.

Библиография Щерба, Вадим Вячеславович, диссертация по теме Технология и организация строительства

1. Абрамкина В.Г., Курбатова И.И., Высоцкий С.А. Влияние температуры на гидратацию цемента в начальный период твердения. В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата,- М., 1979, с.97-102.

2. Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих материалов. -М., Стройиздат, 1976. 407 с.

3. Быкова И.В. Оценка эффективности ухода за бетоном с помощью различных пленкообразующих материалов. Б кн.: Новые исследования по технологии, расчету и конструированию железобетонных конструкций"-М., 1980, с. 15-20.

4. Верхоланцев В.В. Водные краски на основе синтетических полимеров. Л.: Изд.Химия, 1968. - 200 с.

5. Волков Б.Г. Уход за свежеуложенным бетоном с помощью пленкообразующих материалов. М., 1971.Уч.-метод.пособ./Под ред.Шестоперова СВ. Вос.вузиздат, 1963,15 с. с илл.

6. Волосян Л„Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Минск: Наука и техника, 1973. -255.

7. Горчаков Г.И. Исследование морозостойкости бетона в связи с расчетными характеристиками его пористости и прочности. Автореф.дисс.на со-иск.учен. степ.докт.техн.наук.- М., 1963,- 30с.

8. Горчаков Г.И., Лишанов К.И., Терехин Л.И. Коэффициенты температурного расширения и температурные деформации строитель- ных материалов. М.: Изд-во ком-та стандартов, мер и изм-х приб. при Сов-.Мин.СССР. 1968.- 167 с.

9. Горяйнов К.Э., Счастный: А.Н., Слепокуров Е.И. и др. Тепловлажност-ная обработка изделий в продуктах сгорания природного газа. Бетон и железобетон, 1982, №3, с. 11-12.

10. Гоц В.А. Оборудование цехов по нанесению полимерных покрытий. -М.: Машиностроение, 1980. 280 с.

11. Дерягин Б.В., Нерпин C.B., Чуриев Н.В. К теории испарения жидкости из капилляров. Коллоидный журнал. М., 1964, т.24, № 3, с.301-307.

12. Дмитрович А.Д. Тепло- и массообмен при твердении бетона в паровой среде. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву, 1967,-244с.

13. Елшин И.М., Власенко В.А. Безвлажностный уход за монолитным бетоном в облицовках оросительных каналов. Гидротехника и мелиорация. Изд-во Колос, 1970, № 6, с.26-35.

14. Елшин И.М., Мананников П.М. Защита свежеуложенного бетона из синтетических смол. Гидротехника и мелиорация. 1962, № 8, с.31-33.

15. Журавлева В.П. Массотеплоперенос при термообработке и сушке ка-пиллярнопористых строительню: материалов Минск: Изд.Наука и техника, 1972,-192 с. силл.

16. Заседателев И.Б., Багачев Е.И. Массообмен с внешней средой при твердении бетона в воздушно-сухих условиях. Бетон и железобетон. 1971, № 8, с.20-22.

17. Заседателев И.Б., Петров-Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений. М.: Госстройиздат, 1973,№1, 67 с.

18. Защепин А.И., Пак К.К., Янбых И.И. Испарение воды из бетона. Труды СоюзорНИИ. М., 1977, вып.97, с.62-69.

19. Золотницкий И.Я. Применение депрессоров испарения на начальной стадии ухода за бетоном дорожных и аэродромных покрытиях. Ав-том.дороги, 1980, jVy 5, с.15-16.

20. Золотницкий И.Я. Новые методы ухода за бетоном. Киев: Будивель-ник, 1981.-49 с.

21. Иванов Ф.М., Михайлова Р.Д. Применение лака этиноль для ухода за свежеуложенным бетоном. М.: Автотрансиздат, 1955. - 25 с.

22. Инструкция по тепловой обработке сборных изделий из бетона и железобетона продуктами сгорания природного газа. В СП 2-93-81 Миннефтегаз-строй. М., 1982. - 40 с.

23. Кенеке Р. Защита поверхности бетона. М.: Стройиздат,1981. - 104 с.

24. Копылов Б.Д. Исследование удельного сопротивления, деформаций и потерь влаги бетонами в процессе электропрогрева. Автореф.дисс.на со-иск.учен.степ.к.т.н.- М., 1969. 26 с.

25. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты /В.М.Москвин, Ф.М.Иванов, С.Н.Алексеев, Е.Н.Гузеев. М., 1980.-536с.

26. Красильников К.Г., Никитина Л.В., Скоблинская H.H. Физико-химия собственных деформаций цементного камня. М.: Стройиздат, 1980. - 255 с.

27. Крылов Б.А. Вопросы теории и производственной электрической энергии для тепловой обработки бетона в различных температурных условиях. Автореф.дисс.на соиск.уч.степ.д.т.н. М., 1970. - 55 с.

28. Крылов Б.А. Методы производства бетонных работ с применением прогрева и обогрева конструкций. Второй Международный симпозиум по зимнему бетонированию. М.: Стройиздат, 1978, с.101-102.

29. Крылов Б.А., Копылов В.Д. Кинетика потерь влаги бетонами в процессе электропрогрева. В кн.: Вопросы общей технологии и ускорения твердения бетона. - М.: Стройиздат, 1970, с. 186-194.

30. Крылов Б.А., Ли А.И. Форсированный электроразогрев бетона. М.: Стройиздат, 1975. 160 с.

31. Крылов Б.А., Ленский С.Е., Серова Л.П., Брусилов A.B. Прогрессивные методы тепловой обработки сборных изделий. Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. М.: Стройиздат, 1983, с.363-368.

32. Крылов Б.А., Айрапетов Г.А., Шахабов Х.С. Влияние влагопотерь на свойства и структуру тяжелого бетона. Бетон и железобетон, 1981, № 11, с.16-17.

33. Крылов Б.А., Айрапетов Г.А., Шахабов Х.С. К вопросу влажностного состояния бетона при его термообработке. Архитектура и строительство Узбекистана. 1983, № 9, с.34-36.

34. Крылов Б.А., Шнейдерова В.В., Хамидов А. Водные композиции для ухода за свежеуложенным бетоном. Строительство и архитектура Узбекистана, 1981, № 12, с.12-13.

35. Куприянов H.H. Исследование влияния относительной влажности среды при тепловой обработке на формирование структуры и свойств бетона. Дисс.на соиск.уч.ст.к.т.н. М., 1973.-166с.

36. Ларионова З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву, 1971. - 161 с.

37. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.:Стройздат, 1977.- 262 с.

38. Лаврухин В.П., Палий Ю.Б., Хурда А.И. Новые пленкообразующие материалы. Автомоб.дороги, 1974, № 9, с. 15-16.

39. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. М.: Стройиздат, 1980. -360 с.

40. Лисненко С.Х., Пинус Э.Р. Помароль новый пленкообразующий материал для защиты свежеуложенного бетона. - Автом.дороги, | 1970, № 9, с.14-15.

41. Лисиенко С.Н., Пинус Э.Р., Фабрикантов Г.Н., Яковлев Д.А. Изучение эффективности различных пленкообразующих материалов для ухода за бетоном. Труды СоюздорНИИ, 1971, с.23-27.

42. Лозовая А.П., Синяков В.К. Латексные составы для ухода за твердеющим бетоном. Гидротехника и мелиорация, 1979, № 3, с. 15-16.

43. Лозовая А.П. Совершенствование технологии ухода за свежеуложен-ным бетоном облицовок оросительных каналов с применением пленкообразующих материалов. Автореф.на соиск.уч.ст.к.т.н.- М., 1980. 22 с.

44. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.- 599 с.

45. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах.М.: Гос.изд-во технико-теоретической лит-ры, 1954,- 296 с.

46. Лыков A.B. Тепломассообмен (справочник). М.: Энергия, 1978,- 479 с.

47. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка бетона и разработка способов ее оптимизации. Автореф.дисс.на соиск.уч.ст.д.т.н.-М., 1972- 47 с.

48. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка бетона. М.:Стройиздат, 1977.- 159 с.

49. Малинина Л.А., Черечукина С.Я. Влияние состава бетона и параметров паровоздушной среды при тепловой обработке на его деформации и прочность. В кн.: Вопросы общей технологии и ускорения твердения бетона. -М., 1970, с.66-79.

50. Малинский Е.И. Исследование пластической усадки бетона в условиях сухого жаркого климата. Строительство и архитектура Узбекистана. 1975, №5, с,17-21.

51. Малинский E.H., Невакмонов А.Н. Обезвоживание, капиллярное давление и усадка бетона в период формирования его структуры В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата. М., 1979, с.72-80.

52. Методические рекомендации по определению свойств антикоррозионных защитных покрытий бетона. М.: НИИЖБ, 1980. - 84 с.

53. Методические рекомендации по уходу за свежеуложенным бетоном дорожных и аэродромных покрытий в зависимости от температурных условий твердения. СоюздорНИИ. М., 1972,- 17 с.

54. Миркин Д.Ф. Применение жидких битумов для ухода за бетоном. Бетон и железобетон. 1959, ЛФ 4, с. 187-189.

55. Медведев В.М. О выпаривании влаги при электропрогреве бетона и расчете мощности и расхода энергии. Строительная промышленность. М., 1934,№ 10.

56. Миронов С.А. Теория и методы зимнего бетонирования. М.; Стройиз-дат, 1975. - 774 с.

57. Миронов С.А., Малинина Л.А. Ускорение твердения бетона. М.: Стройиздат, 1964. - 347 с.

58. Миронов С.А., Малинский E.H. Твердение бетона в условиях сухого жаркого климата. В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата-М.,1979,с.9-23.

59. Михайлова Р.Д., Михайлов А.Н. Уход за. бетоном с применением пленкообразующих материалов. М.: Автотрансиздат, 1961. -44 с.

60. Москвитин H.H., Кадыков В.В. Применение полимерных пленок с люминофором для укрытия культивитационных сооружений.Пластич.массы. 1971, №2, с.52-53.

61. А.М.Невилль Свойства бетона

62. НТО по теме: Результаты испытаний покрывочных материалов, используемых для защиты бетона от высыхания. НИИЖБ, ЦЛК, 1981.-21 с.

63. Некрасов К.Д., Жуков В.В., Гуляева A.M. . Тяжелый бетон в условиях повышенных температур. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву.1972. - 128 с.

64. Нормы по проведению бетонных работ в жаркую погоду, рекомендуемые Американским институтом бетонов. Пер. с англ.- М., 1973. 38 с.

65. О коэффициентах и механизме переноса влаги в бетоне при прогреве изделий В условиях сухого жаркого климата./ Малинина Л.А., Гамаюнов

66. H.H., Афанасьев A.E., Куприянов H.H. В кн.: Материалы I Всесоюзного координационного совещания по проблеме "Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата". - Ташкент, 1974, с.57-64.

67. Орентлихер Л.П., Мелиев O.A. Регулирование влажностных и температурных напряжений в легком бетоне в условиях сухого жаркого климата. В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата. - М., 1979, с.93-97.

68. Петров-Денисов В.Г., Масленников Т.А. Процессы тепло- и влагообме-на в промышленной изоляции. -М.: Энергоатомиздат, 1983.- 192 с.

69. Петров О.П. Уход за бетонным покрытием с применением пенопласта. Автомоб.дороги. 1979, № 3, с.16-17.

70. Пинус Э.Р. Исследование зоны контакта между вяжущими и заполнителем в дорожном бетоне. Автореф.на соиск.уч.ст.к.т.н. М., 1964, - 24 с.

71. Подгорнов Н.К. Твердение бетона под полимерными пленками. Гидротехника и мелиорация, 1978, 6, с.25-27.

72. Пунагин В.Н. Бетон и бетонные работы в условиях сухого жаркого климата. Ташкент: ФАН, 1974, - 244 с.

73. Пунагин В.Н., Булкина А.И., Вафаев A.B. О водопотерях бетонных элементов в жаркий период года. В кн.: Гидротехника и мелиорация в условиях Узбекистана. - Ташкент, 1975,с.201-205.

74. Руководство по защите от коррозии лакокрасочными покрытиями строительных бетонных и железобетонных конструкций, работающих в газовлажных средах. М.:Стройиздат, 1978. - 224 с.

75. Руководство по определению экономической эффективности повышения качества и долговечности строительных конструкций.-М.:Стройиздат, 1981. 57 с.

76. Руководство по применению полимерных пленок для ухода за твердеющим бетоном в условиях сухого жаркого климата. М.: Стройиздат, 1981. - 17 с.

77. Руководство по производству бетонных работ. М.: Стройиздат, 1975. -314 с.

78. Руководство по производству бетонных работ ь условиях сухого жаркого климата. НИИЖБ.-М., 1977. 81 с.

79. Руководство по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1974, - 31 с.

80. Руководство по электротермообработке бетона. НИИЖБ.- М.: Стройиздат, 1974. 255 с.

81. Рыжов В.А., Леонович Т.А. Воднодисперсионная краска Э-К4-47 для ухода за свежеуложенным бетоном. Лакокрасочные материалы и их применение. 1979, № 3, с.61.

82. Саратовский Э.П., Гершанова Э.Л. и др. Защитные покрытия во-доразбавляющими эмалями естественной сушки. Лакокрасочные материалы и их применение. 1978, № I, с.26-28.

83. Сорокин М.Ф., Шодэ Л.Г., Кочнова З.А. Химия и технология пленкообразующих веществ. М.: Химия, 1981. - 447 с.

84. Сорокин М.Ф., Лялюшко К.А. Практикум по химии и технологии пленкообразующих веществ. М., 1971, - 264 с.

85. Способы ухода за бетоном в сухом жарком климате. С.А.Миронов, Е.Н.Малинский, Б.П.Павлов, И.Н.Икрамов. - Гидротехника и мелиорация. 1978, №8, с.36-43.99.

86. Технические указания по тепловлажностной обработке бетонных железобетонных изделий и последующем уходе за ними на заводах и полигонах в условиях сухого жаркого климата. Ташкент, 1977. - 47 с.

87. Технические указания по уходу за свежеуложенным бетоном дорожных и аэродромных покрытие с применением пленкообразующих материалов. ВСН 35-70. Оргтрансстрой. М. ,1970.- 20 с.

88. Толмачев И.А., Верхоланцев Б.Б. Новые водно-дисперсионные краски. -Л.: Химия, 1979.- 198 с.

89. Топильский Г.В., Маврин К.А., Довжик О.И. и др. Изготовление железобетонных изделий с парозащитными покрытиями. Промышленность сборного железобетона, 1982, вып.2, с.5-8.

90. Топильский Г.В., Дмитриев А.И., Филин А.И. Твердение бетона труб с латексными покрытиями. Строительство и архитектура. 1982, № I, с.81-64.

91. Топильский Г.В., Соболев А.Н. Тепловая обработка бетона с латекс-ным покрытием. Строительство и архитектура, 1982,№ 8, с.65-68.

92. Хамидов А. Особенности выдерживания бетона в среде с повышенной температурой и невысокой влажностью при применении пленкообразующих покрытий. Автореф.дисс.на соиск.уч.ст.к.т.н.-М., 1981.-21 с.

93. Цыганков И.И. Технико-экономический анализ способов производства сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1973,- 184 с.

94. Ю5.Шахабов Х.С. Влияние влагопотерь при тепловой обработке тяжелого бетона на его свойства и структуру. Автореф. дисс.на со-иск.уч.ст.к.т.н.- М.,1980.

95. Шейнин JI.E. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М.: Стройиздат, 1974, - 192 с.

96. Шейнин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.

97. Шмидт В.А. Некоторые особенности свойств бетонной смеси и бетона, твердеющего в условиях сухого и жаркого климата. Автореф.дисс.на со-иск.уч.ст.к.т.н. Ашхабад, 1968, - 26 с.

98. Шнейдерова В.В. Антикоррозионные лакокрасочные покрытия в строительстве. М.: Стройиздат, 1980. - 178 с.

99. Шнейдерова В.В., Антипов А.С, Антропова Е.А. Влияние полимерных покрытий на усадку от влагопотерь железобетонных конструкций. В сб.: Технология и повышение долговечности железобетонных конструкций. - М., 1972, с.82-87.

100. Шнейдерова В.В., Мигаева Г.С, Медведев В.М. 0 трещиностой-кости лакокрасочных защитных покрытий на бетоне. Бетон и железобетон. 1969, № I, с.17-18.

101. Шнейдерова В.В., Проняков В.М., Тюктина З.Я. Испытание устойчивости изоляционных лакокрасочных и пленочных покрытий на железобетонной поверхности к образованию трещин. Лакокрасочные материалы и их применение. - М.: Госхимиздат, I960, № 5, с.74-75.

102. Штакельберг Д.И. Внутренний и внешний тепло- и массоперенос в процессе тепловлажностной обработки бетона. Автореф.дисс. на со-иск.уч.ст.к.т.н. Рига, 1969. - 24 с.

103. Ярлушкина С.Х. Формирование контактной зоны цементного камня с заполнителями при твердении бетонов в различных температурных условиях. Научн.тр./НИИЖБ, 1975, вып. 17, с.88-99.

104. Essail des betons.Produits de cure efficacite cont.-Normes Beiges NBN. 1970,748-15.

105. Krylov B.A. Colt weather concreting.CRC Press.New York,Washington,D.C.London,1998.

106. Krylov B.A. and Zvezdov A.I. Temperature Influence on Concrete Structures and Its Hardening Proceedings of the International Conference on Concrete under Severe Conditions,Supporo,1995.