магистр в рамке с исправл списком (1191887), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Рисунок 3.5 Режим прогрева «подъем - остывание»: τп - время подъема температуры; τо - время остывания; откл. - момент отключения электрического тока
Заданная прочность достигается по окончании остывания. Режим применяется для конструкций с модулем поверхности до 4.
Для выбора режима бетонирования рекомендуется следующая последовательность.
-
Определяется продолжительность подъема температуры до максимально возможной величины со скоростью, приведенной в приложении 2.
-
Определяется время остывания бетона τост минимальной температуры по формуле
, (3.3)
где Сб - удельная теплоемкость бетонной смеси, кДж /(кг °С), равная 1,05 кДж /(кг °С);
γб - объемная масса бетонной смеси кг/м3;
tп- температура изотермического прогрева бетона °С;
tбк- температура бетона к концу остывания (не ниже +5 °С для бетонов без противоморозных добавок);
К - коэффициент, учитывающий потери тепла в процессе разогрева, К=1,1;
Мп - модуль поверхности конструкции;
tср.ост - средняя температура за время остывания бетона, рассчитываемая по формуле (5.2);
tнв- температура наружного воздуха, принимается средняя за время остывания бетона.
Средняя температура за время остывания бетона рассчитывается по формуле
, (3.4)
где tбн - начальная температура укладываемой смеси, °С;
-
Определяется прочность, которую бетон наберет за время подъема температуры и остывания (Rф= Rп+ Roct);
-
Если Rф меньше требуемой прочности Rтр, то рассматривается режим с изотермическим прогревом; если Rф > Rтр, то снижают максимальную температуру нагрева до величины, которая обеспечивала бы условие Rф = Rтр.
-
Если скорость остывания бетона превышает допустимые величины, приведенные в приложении 2 , то принимается режим без учета остывания;
-
Время изотермического прогрева определяется по таблицам набора прочности для Rи, которая определяется по формуле
, (3.5)
где Rи - прочность, набираемая за время изотермического прогрева;
Rтр - требуемая прочность бетона;
Rп - прочность, набираемая за время подъема температуры;
R0 - прочность, набираемая за время остывания бетона.
-
Рассматривается режим при температуре разогрева до +40 °С;
Для подобранных режимов по формулам определяются требуемые энергозатраты и выбирается оптимальный режим [46].
3.4 Расчет электропрогрева железобетонных конструкций греющими проводами при бетонировании ростверка свайного фундамента рядовой блок-секции жилого дома серии 121 при температуре наружного воздуха от 0 ºС до -30ºС.
Рассмотрим порядок расчёта параметров электропрогрева бетона ростверка свайного фундамента рядовой блок-секции жилого дома серии 121 при температуре наружного воздуха от 0 ºС до -30ºС и скорости ветра до 15м/с.
Модуль поверхности ростверка свайного фундамента вычисляется по рис.3.6 и формуле:
(3.6)
где
сумма площадей охлаждаемых поверхностей бетонируемого участка стены, м2;
объём бетонируемого участка стены, м3.
Толщина стены 0,2м, высота стены 3,9м (для цокольного этажа блок-секции №2 жилого дома серии 121, см. (рис 7.1),тогда сумма площадей и конструкции определится:
Объем конструкции
Рассчитанный модуль поверхности равен МП =10,1>10м -1, следовательно, применяем режим прогрева бетона «подъём – изотермический прогрев-остываание».
Согласно данным приложения 3 для электропрогрева конструкции с модулем поверхности 10м-1 используется метод греющих проводов и режим прогрева «подъем – изотермический прогрев-остывание».
Электропрогрев бетона монолитного ростверка сечением 400×400мм осуществляется проводами ПНСВ 1.2. Свойства ПНСВ 1.2 таковы, что рабочий ток погруженного в бетон провода следует выбирать в 14 – 16А. При этом значении тока провод ПНСВ 1.2 способен нормально работать в бетоне, однако на воздухе, из-за худших условий отвода тепла, быстро выходит из строя. Ввиду этого нагревательный провод закладываемый в бетон оснащается так называемыми «холодными концами», то есть отрезками провода, способного на воздухе выдерживать рабочий ток. «Холодные концы» выполняют из провода АПВ–4, хотя возможно выполнение «холодных концов» из двух соединенных параллельно отрезков ПНСВ 1.2. Длина «холодных концов» 0.7м.
Для электропрогрева применяется трансформатор КТПТО–80/86.
Бетонирование ростверка ведётся по двум захваткам. Общий объём ростверка составляет VБ=36м3.
Бетонная смесь доставляется на строительную площадку автобетоносмесителями АБС–5ДО и подаётся на рабочее место башенным краном КБ-405.1.А в бункере БНХЛ-1.0.
ρt = Rt×S, (3.8)
где ρ t – удельное сопротивление жилы при рабочей температуре;
R t – сопротивление жилы, приведённое на погонный метр нагревателя, Ом/м;
S-сечение провода, мм2,
Rt = 0.2285 Ом/м (для Р = 32.5 Вт/м и S = 1.131 мм2)
ρt = 0.2285×1.131=0.258 Ом/м
Следовательно, используем нагревательный провод ПНСВ 1.2 в бухтах по 28 м.
Поведем расчет потребности основных материалов необходимых при электропрогреве ростверка
Исходные данные:
-
объём бетонируемого ростверка свайного фундамента, VБ=36м3;
-
провод укладывается в четыре яруса с шагом 80мм по высоте, рис. 3.7
Расход провода ПНСВ 1.2 на 1 м3 бетонного ростверка (сечением 400×400мм)- а их 12 проводов- определяется в соответствии с рис. 3.7:
Рисунок 3.7 - Схема расположения нагревательных проводов в теле бетона монолитного ростверка
Общая потребность нагревательного провода для электропрогрева ростверка объема 36 м3:
С учётом длины нагревательного провода в бухте получаем:
Из них: на коммутацию 1 захватки приходится,
, на 2 захватку,
.
Для определения фактической прочности бетона к моменту отключения электропрогрева использованы данные замеров температуры согласно журналу электропрогрева бетона:
5 ч. – темпер. 20ºС
5 ч. – темпер. 30ºС
20 ч. – темпер. 40ºС
30 ч. – темпер. 50ºС
Итого: 60 часов
Расчёт согласно данным табл.3.2
Таблица 3.2 - Таблица для подсчёта прочности бетона методом эквивалентных часов
| t прогрева ºС | 70 | 60 | 50 | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 |
| К | 7.0 | 5.5 | 4.5 | 3.2 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.25 | 1.00 | 0.65 | 0.45 |
5 час×1.25 = 6.25; 5 час×2 = 10.00; 20 час×3.20= 64.00; 30 час×4.5 = 135
Итого 215 эквив. часов, что составляет согласно данным табл.3.3 67,5 % R28
Таблица 3.3 - Таблица для подсчёта прочности бетона методом эквивалентных часов
| Сумма эквив. часов | % прочности от R28 |
| 16 | 10 |
| 25 | 15 |
| 35 | 20 |
| 45 | 25 |
| 57 | 30 |
| 75 | 35 |
| 90 | 40 |
| 110 | 45 |
| 125 | 50 |
| 150 | 55 |
| 170 | 60 |
| 200 | 65 |
| 230 | 70 |
Для подачи напряжения на греющий провод используется провод АПВ–4. Расход провода АПВ–4,
на 1 м3 монолитного ростверка определяется по формуле и рис. 3.8:
Где
- расход провода ПНСВ 1.2 на 1 м3 монолитного ростверка,
;
- длина провода АПВ–4, м;
- кол. подводящих проводов.
Общая потребность провода АПВ–4 для электропрогрева ростверка:
Рисунок 3.8 Схема подключения «холодных концов» к нагревательному проводу ПНСВ 1.2.
Расход полиэтиленовой плёнки SПЛ. на 1 м3 ростверка согласно рис. 3.9, определяется по формуле:
где
Рисунок 3.9 Схема укрытия ростверка полиэтиленовой плёнкой.
Расход теплоизоляционных плит
толщиной 100мм на 1 м3 ростверка согласно рис. 3.10, определяется по формуле:
Рисунок 3.10 Схема утепления ростверка теплоизоляционными плитами.
Общая потребность утеплителя для электропрогрева ростверка:
Расход основных материалов необходимых для электропрогрева ростверка приведён в таблице 3.4
Калькуляция трудовых затрат на устройство монолитного ростверка свайного фундамента в зимний период времени приведён в табл.3.5
Таблица 3.4-Расход материала на электропрогрев 1м3 бетона монолитного ростверка сечением 400×400мм, (VБ=36м3)
| Наименование материала | Ед. изм. | Кол. |
| Нагревательный провод ПНСВ 1.2 | м/м3 | 75 |
| Провод АПВ–4 | м/м3 | 3.75 |
| Полиэтиленовая пленка | м2/ м3 | 9.5 |
| Плиты теплоизоляционные на базальтовой основе ПТ-100 (толщиной 100мм) | м3/ м3 | 0.31 |
Таблица 3.5-Калькуляция трудовых затрат на устройство монолитного ростверка
| Щифр норм | Наименование работ | Ед. изм. | Объём работ | Норма времени на ед. изм., чел.-ч | Трудоёмкость на весь объём работ, чел.-ч |
| Е4-1-44, табл.2,б | Армирование ростверка каркасами массой до 50кг. | на 1 каркас | 74 | 0,38 | 28,12 |
| Опытные данные ЦНИИОМТП | Заготовка прогревочного провода ПНСВ 1.2 | 28 м (одна бухта) | 97 | 0,5 | 48,5 |
| Опытные данные ЦНИИОМТП | Раскладка нагревательного провода | 28 м (одна бухта) | 97 | 0,66 | 64,02 |
| Е11-25,е | Устройство гидроизоляционного слоя из полиэтиленовой плёнки по внутренней поверхности опалубки ростверка | 1м2 | 230 | 0,27 | 62,1 |
| Е4-1-34, табл.2,2,а | Установка опалубки ростверка из деревянных щитов площадью до 2м2 | 1м2 | 184 | 0,51 | 93,84 |
| Е23-6-2, 35 | Установка трансформаторной подстанции | 1 шт. | 1 | 2,5 | 2,5 |
Продолжение таблицы 3.5
Таблица 3.5-Калькуляция трудовых затрат на устройство монолитного ростверка
| Е23-2-16, табл.2,а | Прокладка кабеля КГ1×70 по деревянным опорам высотой 1.5м от трансформатора КТПТО-80 к местам выхода "холодных концов". | 1000м | 0,167 | 5,6 | 0,94 | |||
| Опытные данные ЦНИИОМТП | Установка ограждения | 1м2 | 155,88 | 0,1 | 15,6 | |||
| Е23-6-16, 3 | Присоединение "холодных концов" нагревательных проводов к кабелю КГ1×70 | 100 концов | 1,94 | 7,5 | 14,55 | |||
| Е23-6-16, 3 | Присоединение к сети трансформаторной подстанции КТПТО-80 | 100 концов | 0,03 | 7,5 | 0,225 | |||
| Е4-1-49, табл.1,6 | Укладка бетонной смеси | 1 м3 | 36 | 0,22 | 7,92 | |||
| Е4-1-54,10 | Устройство гидроизоляции горизонтальной поверхности ростверка полиэтиленовой плёнкой | на 100м2 | 1,12 | 0,21 | 0,24 | |||
| Е4-1-54,10 | Устройство теплоизоляции горизонтальной поверхности ростверка минераловатными плитами ПТ-100 (толщиной 100мм) | на 100м2 | 1,12 | 0,21 | 0,24 | |||
| Тарифно - квалификационный справочник | Электротермообработка бетонной смеси | час | 60 | 1 | 60 | |||
| Е23-6-16, 3 | Отсоединение "холодных концов" нагревательных проводов от кабеля КГ1×70 | 100 концов | 1,94 | 2,5 | 4,85 | |||
| Е4-1-54,12 | Снятие теплоизоляции | на 100м2 | 1,12 | 0,23 | 0,26 | |||
| Е4-1-54,12 | Снятие гидроизоляции | на 100м2 | 1,12 | 0,23 | 0,26 | |||
| Е4-1-34, табл.2,2,в | Демонтаж досчатой опалубки ростверка | 1м2 | 184 | 0,16 | 29,44 | |||
|
|
|
| ИТОГО: | 433,6 | ||||
Рассмотрим последовательность подготовки ростверка к электропрогреву.











