Нагрев формы ЖБИ

Нагрев массы бетона, а также его остывание протекают значительно медленнее, чем нагрев и остывание металла опалубочных форм, поэтому температурные деформации металлических форм опережают деформацию изделий и, как показывает опыт, могут привести к ухудшению качества выпускаемых конструкций.

На рис. 66 показано изменение температуры стального поддона и бетона изделия во времени в пропарочной камере. При нагреве температурный перепад между поддоном и изделием достигает 30 °С. В период охлаждения (открывания камеры) наблюдаются еще более резкие перепады температур (до 55 °С) между горячим бетоном изделия и быстро остывающим поддоном, вследствие чего возникают разность деформации и взаимодействия в системе: форма – арматура – бетон.

По характеру очертания контактных поверхностей возможны два типа деформационного взаимодействия формы с изделием: плоское и профильное.

Плоское взаимодействие наблюдается у форм без выступов и впадин по контактным поверхностям. От опережающих деформаций таких форм (при отсутствии их изгиба) возникают по контакту с изделием касательные силы (рис. 67, а, б), растягивающие бетон при нагреве и сжимающие при остывании.

Профильное взаимодействие проявляется при формах сложного очертания, выступы и впадины которых препятствуют свободным деформациям изделия (рис. 67, в—е). В местах изменения профиля формы при нагреве возникают силы распора, а при остывании – сжатия с изгибом. Взаимодействие стальной формы с изделием, как показали наблюдения, проявляется по-разному в течение всех периодов тепловой обработки. Период нагрева свежеотформованных изделий является наиболее ответственным. В момент пуска пара в камеру или паровые полости стальная форма быстро нагревается и удлиняется, растягивая бетон, имеющий малую прочность. Особенно большое количество трещин в местах изменения сечений наблюдается при изготовлении ребристых плит, подкрановых и стропильных балок, ригелей, в формах с паровыми рубашками, так как подача пара в полости формы приводит к быстрому повышению температуры металла до 90 – 100O C и резкому удлинению обшивки форм.

Рис. 66. Изменение температур при пропаривании многопустотных плит (по данным Пермского политехнического института):

1,2,3— соответственно температура камеры,

Стального поддона и бетона изделия; 4 – перепад температур формы и бетона изделия

Рис. 67. Схемы взаимодействия изделий и форм:

А – с плоской контактной поверхностью при нагреве; б – то же, при остывании; в – с профильной контактной поверхностью при нагреве; г – то же, при остывании; д и е – с паровой рубашкой