Меню

Температурные режимы пропаривания железобетонных изделий

  • 05.12.2025
  • Познавательное
Таблица 1. Типовые режимы пропаривания железобетонных изделий
Тип изделия Предварительная выдержка, ч Подъем температуры, ч Изотермическая выдержка при 80–90°C, ч Остывание, ч Общая длительность цикла, ч
Плиты перекрытия многопустотные 2–3 2–3 6–8 2–3 12–17
Балки, ригели, прогоны 2–4 3–4 6–8 2–3 13–19
Колонны, стойки, сваи 3–4 3–4 8–10 3–4 17–22
Панели стеновые 2–3 2–3 6–7 2–3 12–16
Фундаментные блоки 3–4 4–5 8–10 3–4 18–23
Напорные трубы 2–3 3–4 6–8 2–3 13–18
Изделия из жестких смесей 1–2 1,5–2 4–6 2–3 8,5–13
Тонкостенные элементы (ферм, арки) 2–3 2–3 6–7 2–3 12–16
Примечание: Режимы приведены для бетонов на портландцементе марок М400–М500. Для изделий из подвижных смесей с добавкой хлористого кальция продолжительность цикла составляет примерно 16 часов, из жестких смесей — 12 часов.
↑ Вернуться к навигации
Таблица 2. Максимальные скорости подъема температуры в зависимости от типа изделия
Тип изделия и характеристика бетона Модуль поверхности, м⁻¹ Максимальная скорость подъема температуры, °C/ч Рекомендуемый режим
Крупноразмерные тонкостенные изделия (многопустотные плиты, панели, фермы) Более 10 10–15 Постоянно возрастающая скорость или ступенчатый подъем
Средней массивности (балки, прогоны, ригели) 5–10 8–10 Постоянно возрастающая скорость
Массивные конструкции (колонны, сваи, фундаментные блоки) 2–5 5–8 Плавный подъем с контролем температурного поля
Особо массивные конструкции Менее 2 Менее 5 Плавный подъем, не допускается перепад более 20°C между ядром и поверхностью
Изделия из жестких смесей с осадкой конуса менее 2 см 15–20 Допускается более интенсивный подъем при контроле прочности
Предварительно напряженные конструкции 8–12 Ступенчатый режим с выдержками, медленный подъем
Примечание: Модуль поверхности (Мп) вычисляется как отношение площади поверхности изделия к его объему. Скорость подъема температуры регулируется в наиболее быстро нагреваемых зонах конструкции. Отклонения от оптимальной температуры пропаривания не должны превышать ±5°С.
↑ Вернуться к навигации
Таблица 3. Достигаемая прочность бетона (% от R₂₈) при различных режимах пропаривания
Вид цемента Температура изотермической выдержки, °C Длительность изотермической выдержки, ч Прочность после ТВО, % от R₂₈ Конечная прочность в 28 суток, % от R₂₈
Портландцемент М400–М500 80–85 6–8 65–75 95–105
Портландцемент М400–М500 70–75 8–10 60–70 95–100
Быстротвердеющий портландцемент 70–80 4–6 70–80 100–110
Шлакопортландцемент 90–95 8–10 60–70 100–115
Шлакопортландцемент 80–85 10–12 55–65 95–110
Пуццолановый портландцемент 90–95 8–10 55–65 95–110
С добавкой хлористого кальция (2–3%) 80–85 6–8 70–80 95–105
Примечание: R₂₈ — марочная прочность бетона в возрасте 28 суток. Конечная прочность может превышать 100% за счет продолжения твердения после тепловлажностной обработки. Значения приведены для нормальных условий хранения изделий после пропаривания.
↑ Вернуться к навигации
Таблица 4. Оптимальные температуры начала и максимума пропаривания для разных типов цемента
Вид цемента Группа эффективности при пропаривании Температура начала пропаривания, °C Оптимальная максимальная температура, °C Особенности применения
Портландцемент бездобавочный I 20–30 80–85 Обеспечивает высокую раннюю прочность, рекомендуется для всех изделий
Портландцемент с добавками до 5% I–II 20–30 80–85 Для напорных труб должен применяться цемент I или II группы
Быстротвердеющий портландцемент I 20–30 70–80 Позволяет сократить длительность изотермической выдержки на 2–3 часа
Шлакопортландцемент II–III Без предварительной выдержки 90–95 Требует более высокой температуры и продолжительной выдержки
Пуццолановый портландцемент III Без предварительной выдержки 90–95 Наиболее эффективен при автоклавной обработке
Сульфатостойкий портландцемент II 20–30 80–85 Применяется для конструкций в агрессивных средах
Примечание: Группы эффективности определяются по ГОСТ 10178-85 (отменен с 01.03.2021, заменен ГОСТ 31108-2020). Температура начала пропаривания указана для предварительно выдержанных изделий. Относительная влажность среды должна составлять 90–100%.
↑ Вернуться к навигации

Введение: технология ускоренного твердения железобетонных изделий

Тепловлажностная обработка железобетонных изделий представляет собой технологический процесс, направленный на ускорение твердения бетона путем воздействия повышенных температур в условиях высокой влажности. Данная технология позволяет существенно сократить производственный цикл изготовления сборных конструкций, обеспечивая достижение необходимой отпускной прочности изделий в течение 12–18 часов вместо стандартных 28 суток естественного твердения.

Физико-химическая сущность процесса пропаривания заключается в интенсификации реакций гидратации цементного клинкера при повышенной температуре. При температуре окружающей среды 80–90°C скорость химических реакций взаимодействия минералов цемента с водой возрастает в несколько раз, что приводит к ускоренному формированию кристаллической структуры цементного камня и набору прочностных характеристик бетона.

Согласно действующей нормативной документации, в частности СП 130.13330.2018 «Производство сборных железобетонных конструкций и изделий», технология тепловлажностной обработки должна обеспечивать достижение бетоном прочности не менее 70% от марочной при соблюдении установленных режимных параметров. Правильный выбор температурно-временного режима позволяет не только сократить производственные затраты, но и обеспечить высокое качество готовой продукции.

Преимущества тепловой обработки

Применение пропаривания на заводах железобетонных изделий обеспечивает сокращение оборачиваемости форм и производственных площадей в 3–4 раза, снижение энергозатрат на 6–8 раз по сравнению с паровым обогревом при использовании современных воздухонагревателей прямого сжигания газа, а также возможность круглогодичного производства изделий независимо от климатических условий.

↑ Вернуться к навигации

Основные этапы процесса пропаривания

Полный цикл тепловлажностной обработки железобетонных изделий включает четыре последовательных технологических периода, каждый из которых имеет определенное значение для формирования качественной структуры бетона. Общая продолжительность цикла составляет от 8 до 23 часов в зависимости от типа изделия, характеристик бетонной смеси и применяемого цемента.

Структура температурно-временного цикла

Первый период — предварительная выдержка — начинается сразу после укладки бетонной смеси в форму и продолжается до начала подачи тепла в пропарочную камеру. На этом этапе происходит начальное схватывание цемента, формирование первичных кристаллических связей и набор начальной прочности, необходимой для восприятия теплового воздействия без нарушения структуры бетона.

Второй период — подъем температуры — характеризуется постепенным повышением температуры среды в камере от начальной (обычно 20–30°C) до максимальной рабочей температуры изотермической выдержки. Интенсивность подъема температуры регламентируется в зависимости от массивности конструкции и должна обеспечивать равномерный прогрев изделия без возникновения чрезмерных температурных напряжений.

Третий период — изотермическая выдержка — представляет собой основной этап тепловой обработки, во время которого бетон выдерживается при постоянной максимальной температуре. Именно на этой стадии происходит интенсивное твердение бетона и набор требуемой отпускной прочности. Продолжительность изотермической выдержки определяется видом цемента, составом бетона и требуемой прочностью изделия.

Четвертый период — остывание — заключается в постепенном снижении температуры изделий до уровня, при котором возможна безопасная распалубка и транспортировка. Скорость остывания регламентируется с целью предотвращения возникновения температурных трещин вследствие неравномерного охлаждения различных зон конструкции.

Важное замечание

Нарушение температурно-временного режима на любом из четырех периодов может привести к снижению прочностных характеристик бетона, образованию трещин, повышенной пористости и другим дефектам структуры. Особенно критичным является период подъема температуры, когда бетон еще не набрал достаточную начальную прочность.

↑ Вернуться к навигации

Предварительная выдержка изделий перед тепловой обработкой

Предварительная выдержка железобетонных изделий до начала пропаривания является обязательным технологическим этапом, обеспечивающим формирование начальной структуры цементного камня. Этот период необходим для протекания начальных стадий гидратации цемента и образования первичных кристаллических связей, которые впоследствии будут способны воспринимать тепловое воздействие без разрушения.

Продолжительность предварительной выдержки

Для изделий из бетона на портландцементе продолжительность предварительной выдержки при положительной температуре окружающей среды составляет от 3 до 4 часов. Изделия из жестких бетонных смесей выдерживают в зависимости от времени схватывания цемента не менее 1–2 часов, а из особо жестких смесей — не менее 2–4 часов. Данные требования установлены нормативными документами и подтверждены многолетней практикой производства.

Особый режим предусмотрен для изделий из бетона на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе — эти конструкции могут пропариваться без предварительного выдерживания. Объясняется это тем, что минералогический состав данных цементов обеспечивает более медленное начальное твердение, и раннее повышение температуры не приводит к нарушению структурообразования.

Влияние температурных условий выдержки

Оптимальной температурой для предварительной выдержки считается диапазон от 5 до 10°C, однако на практике этот показатель часто составляет 20–25°C, что соответствует нормальным условиям производственного помещения. При пониженных положительных температурах процессы начального твердения протекают более благоприятно, что положительно сказывается на конечных прочностных характеристиках бетона.

В зимних условиях соблюдение требуемого режима предварительной выдержки осложняется быстрым охлаждением бетона в формах. Для решения этой проблемы применяют теплоизолированные формы, устройство временных укрытий, использование подогретых заполнителей и воды затворения, а также введение в бетонную смесь противоморозных добавок, ускоряющих начальное твердение.

Контроль начальной прочности

Для предварительно напряженных конструкций предварительная выдержка имеет особое значение, поскольку требуется формирование достаточной начальной прочности для восприятия усилий преднапряжения. Минимальная начальная прочность перед началом пропаривания должна составлять 3–5 МПа, что соответствует примерно 0,3–0,5 МПа на 1 час выдержки при нормальной температуре.

↑ Вернуться к навигации

Период подъема температуры: режимы и скорости

Период подъема температуры является одним из наиболее ответственных этапов тепловлажностной обработки, поскольку именно на этой стадии закладываются основы структуры цементного камня. Чрезмерно быстрый нагрев может привести к нарушению формирующейся структуры бетона, появлению микротрещин и снижению конечной прочности, тогда как слишком медленный подъем температуры неоправданно увеличивает длительность производственного цикла.

Нормативные требования к скорости подъема температуры

Согласно действующим нормативным документам, скорость подъема температуры в пропарочных камерах должна определяться исходя из массивности конструкции, которая характеризуется модулем поверхности. Модуль поверхности представляет собой отношение площади поверхности изделия к его объему и измеряется в м⁻¹. Чем выше модуль поверхности, тем более интенсивный режим нагрева допускается.

Для крупноразмерных тонкостенных конструкций, таких как многопустотные плиты перекрытий и стеновые панели, с модулем поверхности более 10 м⁻¹, максимальная скорость подъема температуры составляет 10–15°C в час. Для изделий средней массивности с модулем поверхности 5–10 м⁻¹ скорость ограничивается 8–10°C в час, а для массивных конструкций с модулем поверхности 2–5 м⁻¹ — не более 5–8°C в час. Для особо массивных конструкций с модулем менее 2 м⁻¹ скорость подъема должна быть менее 5°C в час.

Режимы подъема температуры

В практике производства железобетонных изделий применяются различные режимы подъема температуры. При использовании режима с постоянно возрастающей скоростью важно соблюдать ограничения по максимальной скорости для каждого типа конструкций. Скорость нагрева регулируется подачей пара или теплоносителя в пропарочную камеру, при этом контроль осуществляется по показаниям датчиков температуры, установленных в различных зонах изделий. Оптимальным является плавный подъем температуры без резких скачков, что обеспечивает равномерное прогревание по всему сечению конструкции.

При отсутствии автоматизированных систем управления температурным режимом допускается применение ступенчатого подъема температуры. В этом случае за 1–1,5 часа температура повышается до 30–40°C, после чего следует выдержка при этой температуре в течение 1–2 часов, а затем осуществляется интенсивный подъем до максимально принятой температуры за 1–1,5 часа. Такой режим обеспечивает более мягкое воздействие на формирующуюся структуру бетона.

Особенности для различных типов изделий

Для изделий из жестких бетонных смесей, характеризующихся низким водоцементным отношением и плотной структурой, допускается более интенсивный режим подъема температуры — до 30–35°C в час независимо от массивности конструкции. Это объясняется тем, что жесткие смеси имеют меньшее количество свободной воды, и процессы температурного расширения протекают менее интенсивно.

Для предварительно напряженных конструкций рекомендуется применение ступенчатого режима с несколькими выдержками на промежуточных температурных уровнях. Это необходимо для обеспечения равномерного нагрева по сечению конструкции и предотвращения потерь преднапряжения вследствие температурных деформаций арматуры и бетона.

Контроль температурного режима

Контроль за соблюдением скорости подъема температуры должен осуществляться в наиболее быстро нагреваемых зонах конструкции. Превышение допустимой скорости нагрева может привести к образованию температурных трещин, особенно в конструкциях с жесткими узловыми сопряжениями и в массивных элементах с неравномерным прогревом.

↑ Вернуться к навигации

Изотермическая выдержка и оптимальные параметры

Период изотермической выдержки представляет собой основную стадию тепловлажностной обработки, во время которой происходит интенсивное твердение бетона при постоянной максимальной температуре. Правильный выбор температуры и продолжительности этого периода определяет эффективность всего процесса пропаривания и качественные характеристики готовой продукции.

Оптимальные температуры изотермической выдержки

Для бетонов на портландцементе оптимальная температура изотермической выдержки находится в диапазоне 80–85°C. При этой температуре обеспечивается наиболее благоприятное соотношение между скоростью твердения и конечными прочностными характеристиками бетона. Отклонения от оптимальной температуры не должны превышать ±5°C, поскольку как повышение, так и понижение температуры негативно сказывается на структуре цементного камня.

Для бетонов на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе оптимальная температура выше и составляет 90–95°C. Это связано с особенностями минералогического состава данных цементов, активные минеральные добавки в которых эффективнее взаимодействуют с продуктами гидратации портландцементного клинкера при повышенных температурах.

Продолжительность изотермической выдержки

Длительность изотермической выдержки определяется требуемой отпускной прочностью изделий и зависит от вида цемента, состава бетона и температуры обработки. Для изделий из подвижных бетонных смесей на портландцементе при температуре 80–85°C продолжительность изотермической выдержки обычно составляет 6–8 часов, что обеспечивает достижение прочности 65–75% от марочной.

Применение быстротвердеющих портландцементов позволяет сократить продолжительность изотермической выдержки до 4–6 часов при сохранении требуемой отпускной прочности. Для изделий из жестких бетонных смесей длительность изотермической выдержки может быть уменьшена до 4–6 часов благодаря более интенсивному твердению при пониженном водоцементном отношении.

Влажностные условия

Изотермическая выдержка должна проводиться при относительной влажности среды 90–100%. Высокая влажность необходима для предотвращения пересыхания поверхностных слоев бетона, обеспечения нормального протекания процессов гидратации цемента и исключения образования усадочных трещин. В современных пропарочных камерах влажность поддерживается автоматически путем подачи насыщенного водяного пара или продуктов сгорания природного газа с дополнительным увлажнением.

Достигаемая прочность

После завершения изотермической выдержки бетон должен достичь отпускной прочности, составляющей не менее 70% от проектной марочной прочности. Это обеспечивает возможность безопасной распалубки, транспортировки и складирования изделий без повреждений. Дальнейшее твердение бетона происходит в естественных условиях, и к возрасту 28 суток прочность обычно составляет 95–105% от марочной.

↑ Вернуться к навигации

Период остывания и распалубка изделий

Завершающим этапом цикла тепловлажностной обработки является период остывания изделий, который начинается после отключения подачи тепла в пропарочную камеру и продолжается до достижения температуры, при которой возможна безопасная распалубка. Правильная организация процесса остывания имеет критическое значение для предотвращения возникновения температурных напряжений и трещинообразования в конструкциях.

Регламентированные скорости остывания

Скорость остывания бетона нормируется в зависимости от типа изделия и условий его охлаждения. Для изделий из подвижных бетонных смесей максимальная скорость остывания не должна превышать 30–35°C в час, тогда как для изделий из жестких смесей допускается более интенсивное охлаждение — до 40°C в час. Данные ограничения установлены с целью предотвращения возникновения чрезмерных температурных градиентов между поверхностными и внутренними зонами конструкции.

Для массивных конструкций и изделий с жесткими узловыми сопряжениями скорость остывания должна быть снижена до 5–10°C в час. Это связано с тем, что в таких конструкциях неравномерное охлаждение может вызвать значительные температурные напряжения, превышающие прочность формирующегося бетона на растяжение.

Способы регулирования остывания

В производственных условиях применяются различные способы регулирования процесса остывания. Наиболее простым является естественное охлаждение изделий в закрытой камере, когда после прекращения подачи тепла происходит постепенное снижение температуры за счет теплоотдачи через ограждающие конструкции. Для ускорения процесса может применяться принудительная вентиляция камеры наружным воздухом.

В современных автоматизированных системах управления температурным режимом предусматривается программируемое остывание с заданной скоростью. Это достигается путем дозированной подачи холодного воздуха в камеру при одновременном контроле температуры изделий с помощью датчиков, установленных в различных зонах конструкции.

Температура распалубки

Распалубка изделий может производиться при температуре бетона не выше 40–50°C для обычных конструкций и 30–40°C для предварительно напряженных изделий. Превышение указанных температур может привести к короблению конструкций, образованию поверхностных трещин вследствие резкого охлаждения при контакте с воздухом производственного помещения, а также к потерям преднапряжения в напрягаемой арматуре.

Опасность форсированного остывания

Попытки ускорить процесс остывания путем резкого снижения температуры в камере или преждевременного открытия камеры для доступа холодного воздуха могут привести к серьезным дефектам изделий. Особенно критично форсированное остывание для массивных конструкций, где разность температур между ядром и поверхностью может достигать 30–40°C, что вызывает появление поверхностных трещин.

↑ Вернуться к навигации

Особенности пропаривания различных типов цементов

Эффективность тепловлажностной обработки железобетонных изделий в значительной степени определяется видом применяемого цемента. Различные типы цементов имеют неодинаковую реакцию на тепловое воздействие, что обусловлено особенностями их минералогического состава, наличием активных минеральных добавок и скоростью гидратации основных клинкерных минералов.

Классификация цементов по эффективности пропаривания

Согласно ранее действовавшему ГОСТ 10178-85, цементы подразделялись на три группы по эффективности пропаривания. К первой группе относились портландцементы с высокой активностью при пропаривании, обеспечивающие набор прочности более 27 МПа после стандартного режима обработки. Вторая группа включала цементы со средней активностью (22–27 МПа), а третья группа — цементы с низкой эффективностью пропаривания (менее 22 МПа).

С введением в действие ГОСТ 31108-2020 классификация цементов несколько изменилась, однако принцип разделения по группам эффективности сохранился. Производители железобетонных изделий должны согласовывать с поставщиками цемента группу эффективности при пропаривании и учитывать этот показатель при назначении режимов тепловой обработки.

Портландцемент и быстротвердеющий портландцемент

Портландцемент бездобавочный и с минеральными добавками до 5% демонстрирует наилучшие показатели при пропаривании. Оптимальная температура изотермической выдержки составляет 80–85°C, при этом предварительная выдержка изделий необходима в течение 2–4 часов. Быстротвердеющий портландцемент, характеризующийся повышенным содержанием трехкальциевого силиката и тонким помолом, позволяет сократить продолжительность изотермической выдержки на 2–3 часа при температуре 70–80°C.

Шлакопортландцемент

Шлакопортландцемент, содержащий 20–80% гранулированного доменного шлака, требует особых условий тепловой обработки. Предварительная выдержка для таких цементов не требуется, однако необходима более высокая температура изотермической выдержки — 90–95°C. Продолжительность изотермической выдержки при этом увеличивается до 8–12 часов. Важной особенностью шлакопортландцемента является то, что значение прочности после пропаривания по сравнению с прочностью при нормальном твердении превышает аналогичный показатель для портландцемента в 1,5–2 раза.

Пуццолановый портландцемент

Пуццолановый портландцемент, содержащий природные или искусственные пуццолановые добавки, также характеризуется медленным ростом прочности в начальные сроки твердения. Режим тепловой обработки аналогичен режиму для шлакопортландцемента: пропаривание без предварительной выдержки при температуре 90–95°C в течение 8–10 часов. Наиболее эффективно применение пуццоланового портландцемента при автоклавной обработке изделий.

Сульфатостойкий портландцемент

Сульфатостойкий портландцемент, применяемый для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных сульфатных средах, характеризуется пониженным содержанием трехкальциевого алюмината. По эффективности пропаривания такой цемент обычно относится ко второй группе. Режим тепловой обработки аналогичен обычному портландцементу, однако рекомендуется применение умеренных температур изотермической выдержки (80–85°C) и увеличенной предварительной выдержки (3–4 часа).

Выбор цемента для пропаривания

Для изделий, подвергаемых тепловой обработке, рекомендуется применять цементы первой и второй групп эффективности при пропаривании. Для напорных труб и других ответственных конструкций должны использоваться цементы исключительно первой или второй группы. Применение цементов третьей группы возможно только при условии увеличения расхода цемента для обеспечения требуемой отпускной прочности.

↑ Вернуться к навигации

Влияние режимов пропаривания на конечную прочность бетона

Тепловлажностная обработка оказывает существенное влияние не только на скорость набора прочности бетона в ранние сроки, но и на его конечные прочностные характеристики в возрасте 28 суток и более. Неправильно назначенный режим пропаривания может привести к снижению марочной прочности бетона на 10–30%, что недопустимо для ответственных конструкций.

Прочность бетона после пропаривания

При оптимальных режимах тепловлажностной обработки отпускная прочность бетона после завершения цикла пропаривания составляет 65–75% от марочной прочности R₂₈. Для бетонов на портландцементе при температуре изотермической выдержки 80–85°C и продолжительности 6–8 часов этот показатель обычно находится в диапазоне 70–75%. Применение быстротвердеющих цементов позволяет повысить отпускную прочность до 70–80% при сокращенной длительности обработки.

Для бетонов на шлакопортландцементе отпускная прочность после пропаривания при температуре 90–95°C составляет 60–70% от марочной. Несмотря на более низкую раннюю прочность по сравнению с портландцементом, конечная прочность таких бетонов в возрасте 28 суток часто превышает расчетное значение и достигает 100–115% от R₂₈.

Факторы, влияющие на конечную прочность

Длительность предварительной выдержки оказывает значительное влияние на конечную прочность бетона. Исследования показывают, что увеличение предварительной выдержки с 2 до 4 часов при нормальной температуре повышает конечную прочность на 5–8%. Это объясняется более благоприятным формированием начальной структуры цементного камня перед воздействием повышенных температур.

Температура изотермической выдержки также влияет на конечную прочность. Повышение температуры выше оптимальных значений (90–100°C вместо 80–85°C для портландцемента) может привести к снижению конечной прочности на 10–15%. Это связано с формированием крупнокристаллической структуры продуктов гидратации, которая обладает меньшей прочностью по сравнению с мелкокристаллической структурой, образующейся при умеренных температурах.

Дальнейшее твердение после пропаривания

После завершения тепловой обработки бетон продолжает твердеть в естественных условиях. Интенсивность дальнейшего твердения зависит от условий хранения изделий, влажности окружающей среды и температуры. В благоприятных условиях, при влажности не менее 60% и температуре 15–20°C, прочность бетона к возрасту 28 суток достигает 95–105% от марочной, а в возрасте 90 суток может превышать проектное значение на 10–20%.

Недопустимые режимы

Форсированные режимы пропаривания с температурой выше 100°C, отсутствием предварительной выдержки или чрезмерно быстрым подъемом температуры могут привести к существенному снижению конечной прочности бетона. В некоторых случаях прочность в возрасте 28 суток может составлять всего 70–80% от проектной, что делает конструкцию непригодной для эксплуатации.

↑ Вернуться к навигации

Контроль качества при тепловлажностной обработке

Система контроля качества при производстве железобетонных изделий с применением тепловлажностной обработки включает контроль режимных параметров процесса пропаривания, контроль прочностных характеристик бетона и контроль качества готовых изделий. Эффективная система контроля позволяет своевременно выявлять отклонения от технологического регламента и предотвращать выпуск дефектной продукции.

Контроль температурного режима

Температурный режим в пропарочных камерах контролируется с помощью датчиков температуры, устанавливаемых в различных зонах камеры и непосредственно в толще бетона контрольных изделий. Минимальное количество контрольных точек определяется объемом камеры: для камер объемом до 50 кубических метров — не менее 3 точек, для камер большего объема — не менее 5 точек.

Регистрация температурного режима осуществляется автоматическими самописцами или системами автоматизированного управления с ведением электронного архива температурных графиков. Частота измерений должна быть не реже одного раза в 30 минут в период подъема температуры и изотермической выдержки, и не реже одного раза в час в период остывания.

Контроль прочности бетона

Контроль отпускной прочности бетона осуществляется путем испытания контрольных образцов, изготовленных из рабочей бетонной смеси и прошедших тепловую обработку совместно с изделиями. Количество контрольных образцов определяется согласно ГОСТ 18105-2018 и зависит от объема производства. Как минимум, для каждого типоразмера изделия должна быть изготовлена одна серия контрольных образцов (не менее трех кубов или призм).

Помимо разрушающих методов контроля прочности, широко применяются неразрушающие методы — ультразвуковой метод по ГОСТ 17624-2012 и методы механического воздействия (отскок, упругий отскок, пластическая деформация) по ГОСТ 22690-2015. Неразрушающие методы позволяют контролировать прочность непосредственно в изделиях без их повреждения.

Контроль качества готовых изделий

После завершения тепловой обработки и распалубки производится визуальный осмотр изделий для выявления поверхностных дефектов — трещин, раковин, сколов, отслоений защитного слоя бетона. Особое внимание уделяется выявлению температурных трещин, которые могут образоваться вследствие нарушения режима пропаривания.

Геометрические размеры изделий контролируются с помощью измерительных инструментов в соответствии с требованиями стандартов на конкретные виды изделий. Отклонения размеров не должны превышать допусков, установленных в рабочих чертежах. Для предварительно напряженных конструкций обязательно контролируется величина обжатия бетона и наличие трещин в зонах анкеровки напрягаемой арматуры.

Документирование процесса

Результаты контроля режимов тепловой обработки и прочностных характеристик бетона должны фиксироваться в журналах тепловой обработки и паспортах изделий. Эта документация является основанием для принятия решения о возможности отгрузки изделий потребителю и служит доказательством соблюдения технологического регламента при возникновении рекламаций.

↑ Вернуться к навигации

Часто задаваемые вопросы

Немедленное начало пропаривания допускается только для изделий из бетона на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе. Для изделий на портландцементе обязательна предварительная выдержка продолжительностью 2–4 часа, которая необходима для формирования начальной структуры цементного камня. Нарушение этого требования может привести к снижению конечной прочности бетона на 15–25%.
Оптимальная температура изотермической выдержки зависит от вида применяемого цемента. Для портландцемента рекомендуется 80–85°C, для шлакопортландцемента — 90–95°C. Отклонения от оптимальной температуры не должны превышать ±5°C. Повышение температуры выше 95–100°C нецелесообразно, так как это не дает существенного сокращения времени обработки, но может привести к снижению конечной прочности бетона.
Чрезмерно быстрый подъем температуры может вызвать нарушение формирующейся структуры цементного камня, образование микротрещин и снижение конечной прочности бетона. Максимально допустимая скорость подъема строго регламентируется и зависит от массивности конструкции (модуля поверхности): для тонкостенных изделий с Мп более 10 м⁻¹ — не более 10–15°C в час, для конструкций средней массивности с Мп 5–10 м⁻¹ — не более 8–10°C в час, для массивных конструкций с Мп 2–5 м⁻¹ — не более 5–8°C в час. При превышении этих значений возникает опасность температурного растрескивания из-за неравномерного прогрева по сечению изделия. Оптимальным является плавный режим подъема температуры с непрерывным контролем температурного поля в различных точках конструкции.
Отпускная прочность бетона после завершения цикла тепловлажностной обработки должна составлять не менее 70% от проектной марочной прочности. При оптимальных режимах пропаривания для портландцемента этот показатель обычно находится в диапазоне 65–75%. Для быстротвердеющих цементов отпускная прочность может достигать 70–80%. Дальнейшее твердение в естественных условиях обеспечивает достижение 95–105% от марочной прочности к возрасту 28 суток.
Сокращение длительности цикла возможно за счет применения быстротвердеющих портландцементов, использования жестких бетонных смесей, введения ускорителей твердения или повышения температуры изотермической выдержки в допустимых пределах. Для изделий из жестких смесей общая продолжительность может быть снижена до 8–13 часов. Однако необходимо помнить, что чрезмерное сокращение цикла, особенно периода предварительной выдержки, может негативно сказаться на конечной прочности бетона.
Основными дефектами, возникающими при нарушении режима пропаривания, являются температурные трещины вследствие чрезмерно быстрого нагрева или остывания, снижение конечной прочности при отсутствии предварительной выдержки или слишком высокой температуре изотермической выдержки, повышенная пористость и недостаточная плотность бетона при нарушении влажностного режима, а также деформации изделий при преждевременной распалубке. Для предотвращения дефектов необходим постоянный контроль температурного режима и прочностных характеристик бетона.
Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.