1

Статья не опубликована, послана в Научно-технический журнал «Строительство и реконструкция» в 2011 году, пропала без вести.

БЕТОНИРОВАНИЕ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ПАРОРАЗОГРЕТЫМИ В АВТОБЕТОНОСМЕСИТЕЛЯХ СМЕСЯМИ НА СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТАХ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ

CONCRETING OF MONOLITHIC СONSTRUCTIONS

BY MIXES, HEATED UP BY STEAM IN CONCRETE MIXER TRUCKS, ON THE BUILDING OBJECTS OF VLADIMIR REGION

УДК 693.54.53:693.54.537 И. Б. КУЗЬМИН, канд. техн. наук, эл. почта: i.b.kuzmin@gmail.com; kuzmin-ib.livejournal.com KUZMIN Igor Borisovich, Ph. D., e-mail: i.b.kuzmin@gmail.com; kuzmin-ib.livejournal.com

В статье описаны результаты применения технологии бетонирования

монолитных конструкций смесями, разогретыми паром в смесительном ба-рабане автобетоносмесителя, во Владимирской области.

Разогрев компонентов бетонной смеси паром производился в смеси-тельных барабанах автобетоносмесителей С-1036 Б и СБ-92-IА. Были опро-бованы технологические схемы с применением пара из котельной, находящи-еся на строящемся комплексе, и от существующего на строительной пло-щадке стационарного паропровода. Пароразогретая бетонная смесь вы-держивалась в деревянной или металлической опалубке с утеплением мето-дом термоса.

The article describes the results of the application of monolithic concrete

constructions technology by mixes, heated up by steam in the mixing drum of the mixer truck, in the Vladimir region.

The heating of the concrete mix components by steam was produced in the mixing drum of concrete mixers С-1036 Б and СБ-92-IА. Process flow diagrams have been tried using steam from the boiler house, located on complex under con-struction, and from steam pipeline situated on the construction site. The steam-heated concrete mix was curing in a wooden or metal formwork with thermal insu-lation by a thermos method.

Ключевые слова: автобетоносмесители, пароразогретые бетонные

смеси, технология бетонирования. Keywords: concrete mixer trucks, steam-heated concrete mixes, concreting

technology.

2

После проведения теоретических и экспериментальных исследований, автором была впервые в мире осуществлена производственная проверка тех-нологии бетонирования монолитных конструкций бетонными смесями, разо-гретыми паром в смесительном барабане автобетоносмесителя (АБС).

Разогрев компонентов бетонной смеси паром производился в смеси-тельном барабане АБС С-1036 Б, который представлял собой гравитацион-ный реверсивный бетоносмеситель, установленный на шасси автомобиля МАЗ-5549. Пар подавался в смесительный барабан через загрузочно-разгрузочное отверстие, которое, в целях уменьшения тепловых потерь в ат-мосферу, было закрыто. Ввод пара производился через трубу диаметром 0,03 м и длиной около 1 м, вмонтированную в смеситель (рис. 1а).

а б

Рисунок 1 – Дооборудование первого АБС С-1036 Б под пароразогрев (а) и разогрев компонентов бетонной смеси в смесительном барабане АБС (б)

паром, поступающим из существующей на строительной площадке котельной

АБС загружался отдозированными сухими компонентами бетонной

смеси и подъезжал к котельной, находящейся на строящемся комплексе. В течение 10 – 15 мин пар температурой 130 – 150ºС и под давлением 0,3 – 0,45 МПа подавался в смесительный барабан, после чего в течение 1 – 3 мин вво-дилась вода температурой 60 – 70ºС под давлением 0,6 – 0,7 МПа до получе-ния заданного водоцементного отношения смеси (рис. 1б).

Контроль температуры разогреваемой бетонной смеси осуществлялся непосредственно в смесительном барабане АБС через аварийный люк (рис.2а). Первыми конструкциями, забетонированными пароразогретой в АБС смесью в осенне-зимний период были фундаменты котельной II-ой оче-реди животноводческого комплекса во Владимирской области (рис.2б).

3

а б Рисунок 2 – Контроль температуры бетонной смеси в смесительном барабане АБС (а) и первые монолитные конструкции (б), возведенные с применением пароразогретых в АБС бетонных смесей, - фундаменты здания котельной

После получения первых положительных результатов, отработка тех-

нологии была продолжена и на других строительных объектах II очереди. С целью уменьшения тепловых потерь в атмосферу на основании теплотехни-ческого расчета смесительный барабан второго АБС был утеплен пенополи-уретаном толщиной от 2 до 5 см (рис. 3а).

На строительной площадке при существующей котельной был обору-дован специальный пост для пароразогрева компонентов бетонной смеси в смесительном барабане АБС (рис. 3б).

а б Рисунок 3 – Дооборудование второго АБС С-1036 Б (а) под пароразогрев бетонной смеси с утеплением смесительного барабана пенополиуретаном и разогрев компонентов бетонной смеси в смесительном барабане АБС (б)

паром на специально оборудованном посту. После дозирования компонентов смеси в соответствующем объеме на

бетонном узле она последовательно (песок, крупный заполнитель, цемент) загружалась в смесительный барабан АБС (Рис. 4).

4

Рисунок 4 – Загрузка АБС сухими отдозированными компонентами бетонной смеси при последовательной их подаче по конвейерной линии.

Впоследствии технология нашла применение при строительстве других промышленных объектов, возводимых подразделениями строительно-монтажного треста №1 – ПМК-178, СМУ-11, СМУ «Киржачстрой». Кроме АБС марки С-1036 использовались АБС СБ-92-IА на базовом шасси КамАЗ-5511 (рис. 5а). Смесительные барабаны всех АБС утеплялись пенополиуре-таном толщиной от 2 до 5 см.

Была опробована технологическая схема с применением пара из суще-ствующего на строительной площадке стационарного паропровода (рис. 5б).

а б

Рисунок 5 – АБС СБ-92-IА, переоборудованный под пароразогрев компонентов бетонной смеси (а), и разогрев паром от существующего на

строительной площадке паропровода (б) Пароразогретая в АБС бетонная смесь подавалась в металлическую

опалубку по лотку, которым снабжается АБС, и для увеличения расстояния подачи – по деревянному лотку (рис. 6а) с последующим укрытием только колпаками из ДВП (рис. 6б).

5

Время от разогрева до укладки бетонной смеси в конструкцию не пре-вышало 30 мин, а весь цикл – 1 час. Начиная с загрузки и до полной разгруз-ки, в целях обеспечения однородности бетонной смеси при смешивании ком-понентов, равномерного проникновения пара, предотвращения расслоения перевозимой смеси и сохранения ее технологических свойств, бетонная смесь в смесителе постоянно или периодически перемешивалась. При этом температура смеси понижалась не более чем на 2ºС.

а б

Рисунок 6 – Подача пароразогретой в АБС бетонной смеси в опалубку фундаментов по лотку (а) и утепление бетона колпаками из ДВП (б) В конструкциях использовались бетоны В-15 - В-25 на портландцемен-

тах М 400 Ульяновского и Мордовского, и М 500 с минеральными добавками Вольского цементных заводов. Температура бетонной смеси после укладки в конструкцию составляла 50 – 65ºС. При модулях поверхности конструкций до 8 м-1 и температурах наружного воздуха до -20ºС бетон выдерживался ме-тодом термоса в деревянной, фанерной или металлической опалубке с по-верхностным утеплением минераловатными плитами или колпаками из ДВП. Это обеспечивало суточный набор бетоном прочности до 60 – 90% 28R .

Загрузка АБС производилась отдозированной смесью из заполнителей естественной влажности (увлажненной) и смесью компонентов с количе-ством воды затворения до 70% (смоченной). Ввод пара в смесительный бара-бан осуществлялся по трубе диаметром 0.05 м, соединенной с термостойким шлангом, снабженным на конце быстросъемным соединением. Приготавли-валась бетонная смесь разных марок и объемов (1, 2, 2,5, 3,5 и 4 м³). Бетонная смесь транспортировалась на различные расстояния с периодическим заме-ром ее температуры через аварийный люк в смесительном барабане АБС.

Давление пара регулировалось в зависимости от состава, объема, вре-мени разогрева приготовляемой смеси в пределах от 0,1 до 0,6 МПа. С целью получения заданного водоцементного отношения смеси в нее водилась вода

6

или совместно с паром, или после его подачи. Причем температура воды равнялась температуре приготавливаемой смеси или была выше и изменялась от 50 до 80ºС. Время приготовления смеси не превышало 15 мин, а темпера-тура приготавливаемой смеси составляла 50 – 70ºС. После приготовления го-рячая бетонная смесь транспортировалась с периодическим или непрерыв-ным побуждением. Укладывалась бетонная смесь в конструкции с модулем от 4 до 8 м-1 в течение 10 – 30 мин.

Впоследствии, на основании проведенных исследований, для регулиро-вания сроков удобоукладываемости пароразогретых смесей, была применена добавка суперпластификатора С-3. © И. Б. Кузьмин, 2010