книги / Проектирование железобетонных работ

пришиваются 25ынллиметровым11 гвоздями через каждые 15 см. Через эти пазы л пропускают пар. В капилляры пар попадает через 11рос пер­ лонпые в опалубке отверстия из парораспределительных коробов, которые располагаются нс реже чем через 4 м по высоте. Парораспре­ делительные коробы могут быть устроены как сверху, так н снизу обогреваемой конструкции. При устройстве снизу пар движется снизу вверх, а конденсат стекает по тем же капиллярам сверху вниз. Встреч­ ное движение пара и конденсата затрудняет их нзаимкос продолжение, что не может не сказаться на качестве обогрева. Лучше парораспреде­ лительные короба устраивать сверху, когда движение пара и конден­ сата совладают. Верхние концы кап ил.троп закрывают деревянными пробками. Загрязнения из капилляров удаляют продувкой паром.

Пар в капиллярную опалубку пускают за 20—30 мин до укладки бетона— для предварительного прогрева опалубки. Следует постоян­ но следить за работой каждого капилляра. О нормальной работе капилляра можно судить по следующим признакам: опалубка с на­ ружной стороны вдоль капилляра должна быть теплая, а стык между досками влажный. Использование капиллярной опалубки позволяет избежать громоздких, дорогих и трудоемких процессов но устройст­ ву перовых рубашек.

Паровые бани. В случае достаточного заглублен пн фундаментов (рис. 5.3, а, б) н наличия дренирующих грунтов котлован сверху за­ крывают щитами или брезентом ни образовавшуюся полосгьпускают пар. Такой прогрев называют паровой банен. Высокоя стоимость и сложность способа ограничивают его применение.

I »

5.5. Эяентротермообработка бетона

Этот способ обработки бетона заключается в прогреве бетонной смеси теплом, полученным от превращения электрической энергии в тепло­ вую. Процесс превращения энергии может происходить непосредст­ венно в бетонной смеси (при предварительном электроразогреве и электродном прогреве), в различных электронагревательных прибо­ рах (при инфракрасном к контактном электрообогреве) и в электро­ магнитном поле (при индукционном прогреве).

Предварительный электроразогрев бетонной смеси — это допол­ нительныЛ ее нагрев до максимальных пределов перед укладкой

вопалубку конструкции. Для уменьшения тсплопотерь нагрев ведут

вспециально оборудованных бункерах (бадьях) или самосвалах с последующей перегрузкой смеси в опалубку.

Применение предварительного электрораэогрсоа позволяет увели­ чить период остывания забетонированной конструкции, а следова­ тельно, обеспечить более высокую прочность бетона к моменту его вямерэанмя по сравнению со способом обычного термоса. Кроме того, появляется возможность отказаться от подогревало высоких темпера­ тур заполнителей, ограничиться только их оттаиванием, увеличить допустимую продолжительность транспортирования бетонной смеси, исключить активную тепловую обработку бетона непосредственно в конструкции и сократить сроки достижения заданной прочности по сравнению с методом термоса.

Предварительный электрораэогрсв бетонной смеси рекомендуется применять, когда:

способ термоса, атом числе и в сочетании с лротнвомороэныып до­ бавками, не обеспечивает в конкретных условиях требуемой прочности или заданного срока достижения этой прочности;

способ термоса трудно осуществить или он экономически нецеле­ сообразен из-за значительных материальных п трудовых затрат, от* сутствня необходимых теплоизоляционных материалов и других причин;

отсутствуют противо.морозпые добавки или их применение для данных конструкций не допускается.

Для разогрева служат пластинчатые электроды» прикрепленные на изоляторах к корпусу поворотной бадьи (рис. 5.4) вместимостью 0,5—2,0 и3. При этом используют ток промышленной частоты напря­ жением 380 В.

Р « . 6 .« . Б ункер <б а д ь я ) дли п р гд .п р и ге л и ! е го * л « ч р о р а я г р е и бм о Е н о П с м с ш Г — кр«»л«нне зл с к 1р о ,\1: ) — бункер: Д — 1 Ы М р : Г - . к о н т е и т и я ш п и -п ка ; Л — вдоратср; Г — Электрод

11*

Рле. а.З. Поет для прсд»»рнт*ллога

На строительной площадке непосредственно у места укладки бе­ тона в конструкцию оборудуют пост предварительного электроразогрева — горизонтально спланированную площадку или деревянный 5^ек размером 6 х б м с сетчатым ограждением по периметру высо­ той 1,5—1,7 ы• На площадке устанавливают бадьи для электрорпэогрева' Ш,ит управления разогревом выносят за ограждение (рис. 5.5).

Бетонную смесь, выгруженную из автосамосоалов, равномерно распределяют между электродами с помощью вибраторов, установлен* них на бадьях. Бадьи делают утепленными и с наветренной стороны у поста ставят деревянные щиты. Корпуса бадей заземляют и присоеди­ няют и ним нулевые провода от витающей соти. Затем включают ток. Максимальная температура разогрева зависит от вида цемента.

Для контроля температуры в бетонную смесь помещают термо­ метры или термодатчик и. Температура разогретых бетонных смсссй может колебаться о лределал от 70 да 95 °С, время разогрева 5—20 мин.

При ПОВЫН1СИШ! температуры бегоштя смесь загустевает и теряет свою подвижность. Д ля предупреждений этого процесса в нее вводят пластифицирующие добавки: сульфитно-дрожжевую бражку (СД&), виисол, мылонафт, суперпластнфнклгоры и др.

Время от момента окончания электрорпзогрсва до виброу плот пе­ ния бетона в конструкции не должно превышать 15 мин.

Если бетон выгружают в конструкцию непосредственно из аотоса­ мосвала, то на огражденной горизонтальной площадке для прибыва­ ющих самосвалов устанавливают тельфер, к которому подвешивают блок опускных электродов. Кузов автосамосвала перед разогревом заземляют. Блох электродов опускают о кузов, чтобы электроды не касались его дна. После установки термометров или терыодатчиков и выхода обслуживающего персонала за пределы площадки включа­ ют ток.

Согласно 122] расчет электрических и конструктивных параметрор установок для электроразогрева бетонных.смесей ведут следующим образом.

Необходимая электрическая мощность определяется теплотехниче­ ским расчетом:

(5.23)

“ Ю9 118**7-,,

где С — удельная теплоемкость бетонной смеси, кДж/кг РС; у — плот­ ность смеси, кг/м*; ^ — конечная температура разогрева смеси, °С;

т

Тип трансформатора подбирают по расчетной мощности, соблюдая условие Р Ми > Ррап, где Рита— номинальна» (паспортная) МОЩНОСТЬ

Ориентировочное значение потребной удельной электрической мощности на разогрев 1 м3 бетонной смеси и зависимости от различных факторов можно определить по данным табл. 5.3, уточненным ипроиз­ водственных условиях:

разогрева, условий окружающей среды и других факторов. Ориенти­ ровочно его вычисляют по формуле

пли принимают равным 0,9 кВт ч на каждый градус разогрева. Сущность электродного прогрева в том, что электрический пере­

менный ток промышленной частоты пониженного (50—100 В) или по­ вышенного (220—ЗвО В) напряжения, проходя между электродам» через бетонную смеСь, обладающую электрическим сопротивлением, выделяет тепло, которое нагревает бетон в период набора им проч­ ности. Пониженное напряжение с целью предотвращении местного перегрева используют при прогреве сильно армированных конструк­ ций. Нсармнрованные и слабо армированные прогревают, используя повышенное напряжение.

Это? способ прогрева можно применять для конструкций любого типа н конфигурации. Однако наиболее эффективен он для изделий и конструкций простой конфигурации, неарыираваиных и слабо арми­ рованных. При электродном прогрело коэффициент полезного исполь­ зования электроэнергии самый высокий.

Расчет параметров процесса заключается в определении необхо­ димой электрической мощности, величины напряжения, расстояния между электродами. Параметром, от которого зависят результаты рас­ чета, является удельное электрическое сопротивление бетона р. Эта величина различна не только для бетонов разных составов, по н для одного и того же бетона на разных стадиях твердении. В основном она определяется составом и концентрацией ионов в жидкой фазе (вода

орастворенными в ней твердыми веществами) бетона, се количеством

лединице объема бетона и температурой. Существенно влияет на ве-

ш

Пластинчатые электроды применяют для прогрева иеарянрованиого бетона или железобетона с арматурой, нс искажающей электрическое поле.

На рис. б.6 представлен график, построенный по формуле (5.3*1),

Вместо пластинчатых электродов с лелью экономии металла могут применяться полосовые с двухсторонним размещением их при сквоэ*

Гее. В,7. С кш н*мгц.(ти ■ под*ломим полосовы я мсшгродам

144

ном прогреве бетона (рис. б. 7, а) и ли с односторонним при периферийном прогреве (рис. 5.7, б).

Полосовые электроды представляют собой полосы, расположенные параллельно на расстоянии 10—40си одна от другой, закрепленные 1га щитах дерсояшсой опалубки или па накладных деревяппых пцитая. Изготавливаются они из кровельной или листовой стали толщиной до 4 Ш1, шириной 50—20 им.

Удельную электрическую мощность при сквозном прогреве бетона полосовыми электродами можно определить по графику, представлен­ ному на рис. 5.6. Полученные по графику значения следует умножить иа коэффициент* 2 (см. табл. 5.4), учитывающий влияние формы элек­ тродов.

С помощью нашивных полосовых электродов прогревают ленточ­ ные монолитные фундаменты, бетонируемые лраспор с грунтом, Ус­ танавливают их вдоль стенок траншеи перед укладкой бетона. При толщине фундамента до 40—60 сы применяют сквозной прогрев, при большей толщине — периферийным по каждой из плоскостей фунда­

где В — толщина конструкции, м; Ь — расстояние между разноимен­ ными электродами, м; а — коэффициент (при трехфаэном токе равен 1,6, при однофазной — 2); а — ширина электрода, и.

141

$

•рынурнав сетки « —изолятор

При периферийном прогреве конструкций толщиной более 30 см (рис. 6,7, 0 . когда полосовые электроды размещают по каждой плос­ кости конструкций, электрическая мощность определистен на один квадратный метр конструкции по формуле

Разновидность периферийного электропрогрева — прогрев, при котором металлическая опалубка используется в качестве электрода. В этом случае защитный слой арматуры должен быть не менее 3 см, а размер ячейки арматурных сеток или каркаса — не более 40 см. Возможны следующие виды коммутации (рис. 5.8); а — вес щиты опа­ лубки подключаются к одной фазе, арматура заземляется (однофазный ток); б — половина щитов подключается к одной фазе, вторая зазем­ ляется (однофазныйток); в — опалубка разделяется натри часпг, каж­ дая из которых подключается к одной из фаз, а арматура заземляется (трехфязнын ток); г — опалубка разделяется ив три части, каждая из которых подключается к одной из фаз, арматура не заземляется (трех­ фазный ток).

Толщина изоляторов между смежными щитами из дерева или пластмассы должна быть нс менее двойной толщины защитного слон.

Электрическое сопротивление системы «металлический щит — арматура»

где ^ — общая длина стержней на I и* арматурной сетки, и; 5 — тол­ щина защитного слоя, м; у — размер ячейки арматуры, м; й — диаметр арматурных стержней, м.

146

Если арматурная сетка изготовлена из стержней разного диаметра и размеры ячейки о разных направления* различны, го электрическое сопротивление между опалубкой и каждой системой параллельных стержней (/?! к К-д) вычисляется отдельно, а затем находится общее сопротивление но формуле

обрезков арматурном стали диаметром 6— 12 мм. Длина таких элект­ родов заносит от толщины прогреваемой конструкции. Она должна быть такой, чтобы электроды выступали над утеплителем верхней по­ верхности конструкции пли за пределами деревянной опалубки при установке их горизонтально на 8—10 см для подключения токопрово­ дящих проводов. С этой целью используют инвентарное контактное приспособление (зажимное, конусное и т. п.) или мягкую стальную проволоку диаметром 1—1,5 мм. Стержневыми электродами обогрева­ ют фундаменты. колонны, балки, стыки сборных конструкций и т. д.

При использовании стержневых электродов в армированных кон­ струкциях следует особое внимание уделить правильной их установке, не допуская сопри косное спил электродов друг с другом и с арматурой. В противном случае неизбежно короткое замыкание. По окоЕ1чанн11 электропрогрева и распалублпвапия конструкции концы стержневых электродов, выступающие за поверхность конструкции, срезают.

Для достижений равномерности температурного поля в прогре­ ваемой конструкции стержневые электроды подключают к источнику питания плоскими группами (рис. 5.9, л). Для удобства работы плос­ кие электродные группы можно изготавливать в виде решеток с дву­ мя стержнями, приваренными поперек электродов, если группа нашн-

" .. « “ • ( « '" л + тг)

Здесь [/ — напряжение электрического тока, В; б — расстояние между осями электродов в соседних плоских группах; Н — расстоя­ ние между электродами в плоской группе, м; Н — диаметр электро­ да, м.

Для электропрогрева бетонных и железобетонных конструкций малой толщины и значительной протяженности используют одиночные стержневые электроды (см. рис. 5.9, б), подключаемые к разным фазам.

Удельную мощность при таком подключении находит но формуле

Струнные электроды изготавливают из арматурной стали диа­ метром 6—12 мм или проволоки диамегром 3—4 мм. Струны длиной 2,5—8,0 м устанавливают в опалубку до укладки бетона, тщательно

иг