Определяем расстояние между схватками из расчета по несущей

способности:

[pic]см.

Определяем расстояние между схватками из расчета по деформациям:

[pic]см.

Принимаем [pic]=24 см.

3.4. Конструирование опалубки.

Рис.11. Схема опалубки ступенчатого фундамента с монтажом блоками размером

на фундамент:

1 – схватка; 2- блокирующий элемент; 3 – щит; 4 – лестница; 5 – навесная

площадка;

6 – монтажная петля; 7 – прогоны (ребра жесткости); 8 – хомуты (схватки).

4. Расчет технологических параметров для методов зимнего бетонирования с

учетом набора прочности бетона при отрицательной температуре.

4.1. Расчет технологических параметров для метода «термос».

Один из первых методов зимнего бетонирования – термос –

характеризуется меньшими дополнительными затратами по сравнению с методами

электротермообработки. При этом методе положительная температура в бетоне

поддерживается за счет внесенного в него тепла при нагреве воды и

заполнителя при приготовлении бетонной смеси и экзотермического тепла,

выделяемого при взаимодействии цемента с водой. Учитывая особенности

метода, его применение ограничивается массивными конструкциями,

выдерживаемыми при небольших отрицательных температурах.

4.1.1. Выделяем два этапа выдерживания бетона: при положительной и

отрицательной температурах. Вычислим значения коэффициентов А, В, n,

необходимых для расчета прочности бетона на двух этапах выдерживания:

[pic], где

R3 – трехсуточная прочность бетона нормального хранения, %; R3 = 48.

[pic]

4.1.2. Пользуясь СНиП 3.03-01-87, находим значение Rкр, Rкр = 30% для

бетона В30. Также запишем нормальную температуру бетонной смеси к моменту

подачи с завода: tБ.СМ.=400С- для ПЦ.

4.1.3. Вычисляем начальную температуру бетона в конструкции:

tБ.Н. = tБ.СМ. – (tБ.СМ. - tН.В.)·0,02LТР, где

tБ.Н. – начальная температура бетона в конструкции, 0С;

tБ.СМ. – температура бетонной смеси, отпускаемой с завода, 0С;

tН.В. – температура наружного воздуха, 0С;

LТР – длина транспортирования бетонной смеси, км.

tБ.Н. = 40 – (40 – (-14,8))·0,02·20 = 18,1 0С.

4.1.4. Вычисляем среднюю температуру бетона за период остывания до 00С.

[pic], где

МП – модуль поверхности, м-1

[pic], где

SПОВ – площадь опалубливаемой поверхности, соприкасающейся с воздухом;

V – объем фундамента с минимальными размерами подколонника.

[pic]м-1

[pic]0С

4.1.5. Вычисляем время остывания бетона в конструкции, достаточное для

набора Rкр при [pic]:

[pic]ч.

4.2 Расчет технологических параметров для метода «Предварительный

электроразогрев».

Сущность метода заключается в предварительном разогреве бетонной смеси

непосредственно перед укладкой. Разогрев смесей осуществляется переменным

электрическим током в специальных бункерах, оснащенных электродами, или в

кузовах автосамосвалов с помощью опускных электродов. Чаще всего

температура разогрева составляет 60-700 С, при этом расходуется 40-60 кВт/ч

электроэнергии на 1 м3 бетона. Вследствие интенсификации взаимодействия

цемента с водой при повышении температуры выделение экзотермического тепла

начинается раньше, чем при укладке не разогретой бетонной смеси, что

приводит к значительному повышению начальной температуры.

Предварительный разогрев и термос эффективны не только с точки зрения

расхода энергозатрат, но и качества возводимых конструкций. В этом случае в

массивных монолитных конструкциях может формироваться благоприятное

напряженное состояние, исключающее появление трещин.

4.2.1 Выбираем температуру разогрева бетонной смеси – tраз = 70 0 для ПЦ.

4.2.2 Вычисляем начальную температуру бетона в конструкции:

tб.н.= tраз.-( tраз.-tн.в)·0,1

tб.н.= 70-(70-(-14,8))·0,1=61,52 0С

4.2.3 Вычисляем среднюю температуру бетона за период остывания до 0 0С:

[pic]

[pic]=29,35 0С

4.2.4 Вычисляем время остывания бетона в конструкции, достаточное для

набора R при [pic]

[pic]

[pic]=15,55 ч.

4.2.5 Определяем требуемый коэффициент теплопере-

дачи опалубки:

[pic]

[pic]=1,56

4.2.6 Толщину утеплителя находим в зависимости от найденного [pic]:

[pic]=[pic], где

? – коэффициент, зависящий от скорости ветра, Вт/м2·10С

?i – толщина каждого слоя ограждения, м

?i – коэффициент теплопроводности слоя

По заданию предусмотрена транспортировка бетонной смеси в

автобетоносмесителях, с которыми рациональнее использовать АБН для укладки

бетонной смеси. Тем самым исключается возможность подачи электродов на

открытую пов-ть, следовательно, этот метод неприменим.

4.3 Расчет технологических параметров для метода «Электропрогрев»

Электропрогрев основан на принципе нагрева проводника при прохождении

через него электрического тока, так как бетонная смесь на ранней стадии

твердения обладает достаточно хорошей электропроводностью. Наиболее

распространенной разновидностью электропрогрева является периферийный

прогрев, при котором электроды разноименных фаз размещаются на поверхности

конструкции. При этом почти вся подводимая электроэнергия превращается в

тепло в слоях конструкции, толщина которых приблизительно равна половине

расстояния между электродами. Центральные зоны конструкции нагреваются за

счет экзотермии цемента и теплопередачи поверхностных зон.

Расход электроэнергии составляет от 20 до 100 кВт·ч на 1 м3 бетона и

зависит от температуры окружающей среды и продолжительности прогрева.

4.3.1 Задаем коэффициент теплопередачи опалубки, скорость подъема

температуры и начальную температур бетона в конструкции:

Копал = 1,48 Вт/м2·0С

?под =5 0С/ч

tб.н.=18,1 0С

4.3.2 Задаем tиз, исходя из максимально допустимого значения 60 0С:

tиз=50 0С

4.3.3 Вычисляем среднюю температуру бетона за период подъема:

[pic]0С

4.3.4 Вычисляем время подъема температуры, ч

[pic]

4.3.5 Вычисляем среднюю температуру бетона за период остывания до 0 0С:

[pic]0С

4.3.6 Вычисляем время остывания бетона в конструкции от tиз до 0 0С:

[pic], где

Сб-теплоёмкость бетона; Сб =1,05

[pic]-коэффициент теплопроводности бетона; [pic]=2,6

[pic]-объемная масса бетона; [pic]=2400кг/м3

[pic] ч.

4.3.7 Находим прочность, которую бетон набирает за период подъема и

остывания:

[pic]

[pic]=78,06% от R28

Из рассчитанных трех методов зимнего бетонирования наиболее приемлемым

является первый рассмотренный вариант - метод «термоса». Время остывания

бетонной смеси, достаточное для набора Rкр, невелико - 41,1 ч и не

превышает допустимые 100 ч. Нет необходимости в дополнительном

оборудовании.

5. Описание технологии производства работ.

Подбор состава бетона осуществляется также как и для летних условий,

но при этом рекомендуется:

1. Необходимо принять во внимание, что основными особенностями

приготовления бетонной смеси в зимних условиях являются обеспечение

расчетной температуры смеси, подогрев воды и др.;

2. Продолжительность транспортирования бетонной смеси в зимних условиях

должна исключать возможность охлаждения ее ниже уровня, установленного

технологическим расчетами, нарушения однородности и снижения заданной

поверхности на месте укладки;

3. Опалубка и арматура перед бетонированием должна быть очищена от снега и

наледи струей горячего воздуха. Не допускается снятие наледи паром или

горячей водой.

6. Выбор основных машин и механизмов.

6.1. Выбор автобеносмесителя.

Автобетоносмесители – специализированные машины для транспортирования

готовых бетонных смесей, а также сухих и частично затворенных с последующим

приготовлением из них готовых смесей (табл. 3).

Автобетоносмеситель состоит, как правило, из шасси базового

автомобиля, рамы, передней и задней тары, смесительного барабана с

аварийным люком, загрузочного устройства, привода смесительного барабана,

бака для воды, гидросистемы, разгрузочных лотков, системы управления и

контроля.

Таблица 3. Технические характеристики АБС АМ-9НА.

|№ |Показатель |Величина |

|п/п| | |

|1 |Вместимость смесительного барабана по готовому |9 |

| |замесу | |

|2 |Условия эксплуатации, 0С |-15…+40 |

|3 |Геометрический объем смесительного барабана, м3 |15 |

|4 |Частота вращения смесительного барабана, мин-1 |до 12 |

|5 |Привод барабана |гидравлический |

|6 |Высота загрузки материала, мм |3800 |

|7 |Объем бака для воды, л |400 |

|8 |Мощность привода смесительного барабана, кВт |90 |

|9 |Базовый автомобиль |КРАЗ-258 |

|10 |Габаритные размеры, мм: длина |11870 |

| |ширина |2630 |

| |высота |3800 |

|11 |Масса технологического оборудования, т |19 |

6.1.1. Определяем количество машин:

[pic], где

Vсм – объем бетонной смеси, укладываемой в смену, м3;

Vсм=Vбет.общ./кол-во захваток.

Псм – сменная эксплуатационная производительность машин.

[pic], где

V – полная емкость машины, 9м3;

V1 – скорость груженного автотранспорта, V1 = 30км/ч;

V2 – скорость порожнего автотранспорта, V2 = 40км/ч;

t1, t2 – время погрузки и маневров, t1 = t2 = 5 мин;

t3 – время разгрузки в бетононасос, t3 = 18 мин;

Кв – коэффициент использования транспорта во времени, Кв = 0,85.

[pic]м3

Vсм = 953,676/18 = 52,98

[pic]

Принимаем 2 машины на одну смену.

6.2. Выбор автобетононасоса.

В качестве специализированного оборудования для распределения

бетонной смеси в комплекте с бетононасосами использует распределительные

стрелы и механические манипуляторы.

Выбираем распределительную стрелу СБ-129. Радиус действия стрелы –

12м, вылет стрелы по вертикали – 15,5 м, число звеньев стрелы – 2, угол

поворота стрелы в плане – 360 градусов, внутренний диаметр бетоновода – 100

мм, давление в гидросистеме – 16 мПА, масса – 3 т, опрокидывающий момент –

200 кН·м, габаритные размеры в транспортном положении: длина – 7200 мм,

ширина – 2700 мм, высота – 2500 мм.

Подачу бетонной смеси в бетононасосе можно регулировать,

следовательно, выбираем производительность бетононасоса равную 30 м3.

6.3. Выбор вибраторов.

По способу воздействия на бетонную смесь виброустройства делятся на

внутренние, поверхностные и наружные. Внутренний вибратор уплотняет

бетонную смесь в объеме, равном высоте рабочего наконечника, и радиусом,

равном действию вибратора.

[pic] [pic]

Таблица

4.

|Тип и |Диаметр |Радиус |Длина |Толщина |Мощность, |Производит|

|марка |наконечника|действия, |раб.час|уплотняемог|кВт |ельность, |

|вибратор|, мм |м |ти, мм|о, мм | |м3/ч |

|а | | | | | | |

|ИВ-47 |51 |0,2 |400 |200-400 |0,8 |6-9 |

[pic]

Принимаем количество вибраторов – 2 шт.

7. Разработка графика производства работ.

7.1. Трудоемкость контроля температуры бетона для метода «термос»:

[pic], где

НВР = 0,1 чел.- час на 1 замер температуры;

q = 40 шт, число температурных схваток на 100 м3;

[pic]- время остывания бетона в конструкции, ч.

[pic]ч (метод «термос»).

[pic]чел. – смен.

7.2. Определение числа звеньев в бригадах по видам работ:

Таблица 5.

Страницы: 1, 2, 3, 4