Прогрев бетона стен и колонн

Преимущество  электродного  обогрева -  это  почти полное отсутствие расчетов  и стабильность  самого процесса.   Электрод не обгорает и не сгорает в отличие от нагревательного провода ПНСВ.  Эффективность такого электропрогрева  тоже достаточно высока.

До начала работ по электродному прогреву бетонной смеси стен и колонн выполняют следующие подготовительные операции:

- на ровной площадке вблизи захватки устанавливают комплектную трансформаторную подстанцию КТП ТО-80;

- подключают КТП ТО-80 к питающей сети и опробывают на холостом ходу;

Сразу же после укладки бетонной смеси в опалубку производят укрытие открытых поверхностей бетона гидроизоляцией (полиэтиленовая пленка) и теплоизоляцией (минераловатные маты толщиной 50 мм).

Через слои гидро- и теплоизоляции в бетонную смесь забивают электроды согласно.

В качестве электродов приняты стальные стержни диаметром 6 мм, длиной на 100-200 мм больше, чем высота обогреваемой стены.

Электроды устанавливают таким образом, чтобы их концы выступали из бетона на 10 - 20 см.

Расстояние между электродами принимают в зависимости от температуры наружного воздуха и принятого напряжения (таблица 1).

Перед подачей напряжения на электроды проверяют правильность их установки и подключения, качество контактов, расположение температурных скважин или установленных термодатчиков, правильность укладки утеплителя.

Удельное сопротивление бетона в процессе твердения резко возрастает, что приводит к значительному уменьшению протекающего тока, мощности и следовательно к уменьшению температуры прогрева, т.е. к удлинению сроков выдерживания бетона. В целях сокращения этих сроков применяются различные добавки-ускорители твердения бетона. Для сохранения величины тока при электропрогреве бетона и сохранения его постоянной температуры необходимо регулировать напряжение. Регулирование осуществляется двумя-четырьмя ступенями в пределах от 50 до 106 В. Идеальным режимом является плавное регулирование напряжения.

Особенно важно регулировать напряжение при прогреве железобетона. Стальная арматура искажает пути прохождения тока между электродами, т.к. сопротивление арматуры значительно меньше сопротивления бетона. В этих условиях возможны перегревы бетона, что особенно вредно для ажурных конструкций.

Расположение электродов в бетоне должно обеспечивать условия прогрева, а именно:

- температура перепада в электродных зонах не должна превышать +1 °С на 1 см радиуса зоны;

- нагрев конструкции должен быть равномерным;

- при заданном напряжении мощность, распределяемая в бетоне, должна соответствовать мощности, необходимой для осуществления заданного режима прогрева. Для этого необходимо соблюдать следующие минимальные расстояния между электродами и арматурой: 5 см - при напряжении в начале прогрева 51 В, 7 см - 65 В, 10 см - 87 В, 15 см - 106 В;

- при невозможности соблюдения указанных минимальных расстояний устраивать местную изоляцию электродов.

Групповое размещение электродов устраняет опасность местных перегревов и способствует выравниванию температуры бетона. При напряжении 51 и 65 В устраивается не менее 2-х электродов в группе, при напряжении 87 и 106 В - не менее 3-х, при напряжении 220 В - не менее 5-ти электродов в группе.

Групповое размещение электродов устраняет опасность местных перегревов и способствует выравниванию температуры бетона. При напряжении 51 и 65 В устраивается не менее 2-х электродов в группе, при напряжении 87 и 106 В - не менее 3-х, при напряжении 220 В - не менее 5-ти электродов в группе.

Расстояние между электродами принимают в зависимости от температуры наружного воздуха и принятого напряжения согласно таблице ниже.
Таблица 1

Сразу после подачи напряжения дежурный электрик повторно проверяет все контакты, устраняет причину короткого замыкания, если оно произошло.

При необходимости отключения стержневого электрода рядом устанавливают новый и подключают его.
       При прогреве колонн с симметричной одиночной арматурой в центре параллельно конструкции устанавливается один электрод (струна) длиной до 3,5 м. Конец электрода выпускается для присоединения к электрической цепи. Вторым электродом служит сама арматура. Если расстояние от электрода до арматуры более 200 мм, то устанавливается второй или несколько таких электродов.
 

Перед подачей напряжения на электроды проверяют правильность их установки и подключения, качество контактов, расположение температурных скважин или установленных термодатчиков, правильность укладки утеплителя и подводящих кабелей.

Подают напряжение на электроды в соответствии с необходимыми электрическими параметрами. Подача напряжения разрешается после окончания укладки бетона в конструкцию, укладки необходимой теплоизоляции и ухода людей за пределы ограждения.

Сразу после подачи напряжения дежурный электрик повторно проверяет все контакты, устраняет причину короткого замыкания, если оно произошло. Во время обогрева бетона необходимо вести наблюдение за состоянием контактов, кабелей и электродов. В случае обнаружения неисправности необходимо немедленно отключить напряжение и устранить неисправность.

Скорость разогрева бетона регулируется повышением или понижением напряжения на низкой стороне трансформатора. При изменении температуры наружного воздуха в процессе прогрева выше или ниже расчетной соответственно понижают или повышают напряжение на низкой стороне трансформатора. Прогрев осуществляется на пониженном напряжении 55-95 В. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона не должна быть выше 6 °С в час.

Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности  =5-10 и  >10 - не более соответственно 5 °С и 10 °С в час. Температуру наружного воздуха замеряют один-два раза в сутки, результаты замеров фиксируются в журнале. Не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала прогрева бетона через каждый час измеряют силу тока и напряжение в питающей цепи. Визуально проверяют отсутствие искрения в местах электрических соединений.

Прочность бетона обычно проверяют по фактическому температурному режиму. После распалубливания прочность бетона, имеющего положительную температуру, рекомендуется определять высверливанием и испытанием кернов.

Теплоизоляция и опалубка могут быть сняты не ранее того момента, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигнет плюс 5 °С и не позже, чем слои остынут до       0 °С. Не допускается примерзание опалубки, гидро- и теплоизоляции к бетону.

Для предотвращения появления трещин в конструкциях перепад температур между открытой поверхностью бетона и наружным воздухом не должен превышать:

- 20 °С для монолитных конструкций с модулем поверхности до 5;

- 30 °С для монолитных конструкций с модулем поверхности 5 и выше.

В случае невозможности соблюдения указанных условий поверхность бетона после распалубливания укрывают брезентом, толью, щитами и т.д.