Твердение железобетонных изделий
Твердение отформованных изделий – заключительная операция технологии изготовления железобетона, в процессе которой изделия приобретают требуемую прочность. Отпускная прочность может быть равна классу бетона или меньше его. Так, прочность бетона изделий при отгрузке потребителю должна быть не менее 70 % проектной (28-суточной) прочности для изделий из бетона на портландцементе или его разновидностях и 100 % – для изделий из силикатного (известково-песчаного) или ячеистого бетона. Однако для железнодорожных шпал отпускная прочность должна превышать 70 % и для пролетных строений мостов – 80 % от класса. Допускаемое снижение отпускной прочности изделий определяется исключительно экономическими соображениями, так как в этом случае сокращается продолжительность производственного цикла и, соответственно, ускоряется оборачиваемость оборотных средств.
При этом имеется в виду, что недостающую до проектной прочность изделия наберут в процессе их транспортирования и монтажа и к моменту загружения эксплуатационной нагрузкой прочность их будет не ниже проектной.
В зависимости от температуры среды различают следующие три принципиально отличающихся режима твердения изделий: нормальный при температуре 15–20 °C; тепловлажностная обработка при температуре до 100 °C и нормальном давлении; автоклавная обработка – пропаривание при повышенном давлении (0,8–1,5 МПа) и температуре 174–200 °C. Независимо от режима твердения относительная влажность среды должна быть близкой к 100 %, иначе будет происходить высушивание изделий, что приведет к замедлению или прекращению роста их прочности, так как твердение бетона – это в первую очередь гидратация цемента, т. е. взаимодействие цемента с водой.
Нормальные условия твердениядостигаются в естественных условиях без затрат тепла. Это важнейшее технико-экономическое преимущество указанного способа твердения, отличающегося простотой в организации и минимальными капитальными затратами. В то же время экономически оправдан он может быть только в исключительных случаях.
В естественных условиях изделия достигают отпускной 70 %-ной прочности в течение 7—10 суток, тогда как при искусственном твердении– пропаривании или автоклавной обработке – эта прочность достигается за 10–16 ч. Соответственно, при этом снижается потребность в производственных площадях, объеме парка форм, сокращается продолжительность оборачиваемости средств. Это достигается применением высокопрочных быстротвердеющих цементов, жестких бетонных смесей, интенсивного уплотнения вибрацией с дополнительным пригрузом, применением добавок – суперпластификаторов, ускорителей твердения, виброактивизации бетонной смеси перед формованием, применением горячих бетонных смесей.
