Пояснительная записка ВКР (1191877), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рис. 1.8. Конструкция термоактивного щита греющей опалубки
В качестве нагревательных элементов могут быть использованы следующие:
- кабели или провода;
- ленточные нагреватели;
- токопроводящие покрытия (пленки);
- трубчатые электронагреватели (ТЭНы).
Электронагревательные элементы должны быть надежно изолированы от щита. На некотором расстоянии от нагревателей укладывают слой фольги, затем слой утеплителя из шлако- или стекловаты. Для защиты утеплителя от увлажнения и механических повреждений щит имеет фанерную крышку. Для включения в электрическую сеть щит опалубки имеет вилку инвентарного разъема, на которую выведены все концы электронагревателей.
В современном строительстве применяются инвентарные термощиты, которые изготавливаются по нужным размерам и устанавливаются на опалубку (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Размещение термоактивных щитов на греющей опалубке
Термоактивная опалубка потребляет электрический ток напряжением от 40 до 121 и 220 В. Мощность, потребляемая термоактивной опалубкой на 1 м2 поверхности, колеблется в значительных пределах. Каждый щит термоактивной опалубки имеет маркировку, в которой указывают, в частности, его электрические параметры (мощность, силу тока и напряжение).
Температурные показатели при обогреве конструкций в термоактивной опалубке в зависимости от Мп [27] приведены в табл. 1.6.
Термоактивную опалубку устанавливают в блок бетонирования отдельными щитами вручную или укрупненными панелями с помощью кранов. После закрепления щитов их и панели подсоединяют к электрической сети. С этой целью используют установки для питания термоактивной опалубки и управления режимом прогрева бетона. Они состоят из понизительного трансформатора, системы разводки, щита управления и помещения для дежурного электрика или оператора. Установка обеспечивает питание от 100 до 150 м2 термоактивной опалубки.
Таблица 1.6 - Температурные показатели при обогреве конструкций в термоактивной опалубке
| Показатель Мп | Модуль опалубливаемой поверхности | ||||
| менее 4 | 4-6 | 6-8 | 8-10 | более 10 | |
| Максимальная скорость подъема температуры, ºС/ч | 5 | 5 | 6 | 8 | 10 |
| Максимальная скорость охлаждения конструкции, ºС/ч | 5 | 5 | 6 | 8 | 8 |
| Максимальная температура пристенного слоя бетона, ºС | 35 | 45 | 55 | 60 | 60 |
При необходимости перед бетонированием прогревают арматуру и ранее уложенный бетон. Для этого на непродолжительное время включают термоактивную опалубку, предварительно укрыв сверху блок бетонирования брезентом или полиэтиленовой пленкой.
Минимальная температура укладываемой бетонной смеси плюс 5 градусов Цельсия . Укладывают ее обычными методами. При этом принимают меры против повреждения электрокабелей, а также против увлажнения утеплителя.
Для снижения теплопотерь и защиты от снега блоки бетонирования следует укрывать брезентом, а бетонную смесь подавать через люки в покрытии. Перерывы в бетонировании не должны превышать от 1,5 до 2 ч. При послойном бетонировании высоких стен и массивных фундаментов под оборудование термоактивную опалубку включают поярусно, начиная с нижних щитов.
Для сокращения расхода электроэнергии и получения к моменту распалубки проектной или близкой к этому прочности бетона нужно стремиться к коротким срокам тепловой обработки при возможно более высоких температурах прогрева. При этом следует учитывать экзотермию бетона и величину модуля поверхности конструкции.
Для уменьшения потерь влаги и тепла открытые бетонные поверхности укрывают полиэтиленовой пленкой или рубероидом, утепляют шлаковатой, опилками или пенополистирольными плитами. Ориентировочный расход электроэнергии при использовании термоактивной опалубки составляет от 100 до 160 кВт-ч/м3 бетона.
Щиты или панели термоактивной опалубки по окончании термообработки отрывают по возможности осторожно ручными винтовыми домкратами или с помощью кранов и специальных отрывных устройств. Выдерживают бетон после снятия термоопалубки под покрытием из пленки, брезента или под инвентарными тепляками. При этом нужно избегать резкого охлаждения, которое вызывает большие температурные напряжения в бетоне и его растрескивание. Способ обработки бетона в термоактивной опалубке отличается простотой и технологической надежностью. Опалубку можно использовать практически при любых морозах. Экономится металл на изготовление электродов, кроме того, возможно легко регулировать режимы термообработки и в специальных установках автоматически контролировать температуру бетона.
Термоактивную опалубку можно применять для возведения самых разнообразных конструкций. Экономически целесообразно ее использовать при температурах наружного воздуха ниже минус 20 градусов Цельсия и модуле поверхности конструкций более 6 м-1.
Преимущества термоактивной опалубки:
- можно использовать при температурах наружного воздуха ниже минус 20°С и модуле поверхности конструкций более 6 м-1;
- способ отличается простотой и технологической надежностью;
- экономится металл на изготовление электродов (в сравнении с электропрогревом);
- легкость регулировки режимов термообработки, и в специальных установках автоматически контролировать температуру бетона.
Недостатки:
- высокая стоимость;
- низкая экономическая эффективность при частом изменении конструкций возводимых объектов.
1.1.7 Индукционный нагрев
Метод индукционного нагрева применяется в основном для тепловой обработки длинномерных конструкций, таких как колонны, трубы, сваи и прочие, обладающие небольшим переменным сечением.
Применение этой технологии возможно лишь для армированных конструкций, содержащих внутри себя металлические элементы, которые будут являться сердечником.
Технология основана на принципе электродинамики – магнитной индукции (рис. 1.10). Вокруг залитого бетонного элемента размещают петлями изолированный кабель, выполняющий роль катушки-индуктора, которая включена в цепь переменного электрического тока. В результате этого в конструкции образуется электромагнитное поле, тепловая энергия которого нагревает внутренние армирующие элементы конструкции, от которых тепло распространяется по всему бетону [20].
Рис. 1.10. Схема индукционной обмотки при прогреве монолитных колонн индукционным способом
Преимущества индукционного прогрева:
- низкая стоимость;
- независимость от электропроводящих свойств бетон;
- равномерность прогрева;
- возможность производить предварительный обогрев арматуры и опалубки без применения дополнительного оборудования.
Недостатки:
- проведение множества индивидуальных расчетов;
- возможность применения на очень ограниченном типе конструкций (колонны, балки, трубы и т.д.).
1.1.8 Области рационального применения способов зимнего бетонирования
Приведенный перечень не исчерпывает всего разнообразия методов зимнего бетонирования. Перечислены только основные, наиболее пригодные в современных условиях дальневосточного строительства для объектов промышленного и гражданского строительства в ЕАО. Следует отметить, что большой простор рационального выбора обеспечивается комбинациями различных способов в зависимости от условий на конкретной стройплощадке и возможностей строительной организации.
С учетом изложенного можно рекомендовать области применения способов выдерживания бетонных и железобетонных конструкций при производстве работ в условиях отрицательных температур (табл. 1.7) Выбор определяется типом бетонируемой конструкции и модулем поверхности Мп. В таблице рекомендуемые способы зимнего бетонирования имеют собственные номера. Например, способ «термоса» имеет номер 1 , электродный прогрев имеет номер 6 и т. п.
Таблица 1.7 - Выбор способа зимнего бетонирования в зависимости от массивности конструкции и температуры наружного воздуха
| Конструкции | Модуль поверхности Мп | Рекомендуемый способ |
| Массивные бетонные и железобетонные фундаменты | менее 3 | 1.Способ «термоса» 2. Способ «термоса» с применением ускорителей твердения (при температуре ниже минус 20 ºС) 3.Бетон с противоморозными добавками 10. Электродный метод 11. Метод использования греющих проводов. |
| Фундаменты под конструкции зданий и оборудование , массивные стены и т. п. | от 3 до 6 | 1.Способ «термоса» 2. Способ «термоса» с применением ускорителей твердения (при t 0 ниже -20 C 0) 3.Бетон с противоморозными добавками 4. Предварительный электроразогрев 10.Электродный метод 11.Метод использования греющих проводов |
| Колонны , балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия и т.п. | от 6 до 10 | 4. Предварительный электроразогрев 5. Периферийный электропрогрев 10.Электродный метод 11.Метод использования греющих проводов |
| Полы, перегородки, плиты перекрытий , тонкостенные конструкции | от 10 до 20 | 6.Электродный прогрев 7.Обогрев с помощью греющей опалубки 10.Электродный метод 11.Метод использования греющих проводов |
| Стыки, подливки | от 20 до 100 | 6.Электродный прогрев 8. Индукционный нагрев 9.Применение добавки поташа или нитрита натрия 10.Электродный метод 11.Метод использования греющих проводов |
Примечания к табл. 1.7:
1. Способы бетонирования приведены в порядке снижения их эффективности для каждого вида конструкций.
2. При несоответствии типа бетонируемой конструкции типам, перечисленным в таблице, выбор способов бетонирования следует вести по модулю поверхности.
Перспективными являются комбинированные методы зимнего бетонирования, которые представляют собой сочетание двух или более способов, перечисленных в таблице 1.7. Например, способ «термоса» с применением противоморозных добавок, электродный прогрев или обогрев с помощью греющей опалубки бетонов, содержащих противоморозные добавки, индукционный нагрев с предварительным электроразогревом бетонной смеси.
С точки зрения практического применения рассмотренных методов зимнего бетонирования в условиях строительства в ЕАО можно отметить следующее.
Методы прогрева бетона с применением термоматов и инфракрасных излучателей не используется ООО «Стройсервис» по причине дорогостоящего оборудования. К примеру: минимальная цена термоматов составляет 2200 рублей за квадратный метр, стоимость инфракрасной установки – от 3000 рублей. В условиях объемной стройки, одного устройства недостаточно, что влечет за собой большие затраты денежных средств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
