Капиллярную опалубку применяют при обогреве бетона

Обновлено: 17.05.2024

Обогрев бетона при какой температуре.

Бетонирование монолитных конструкций в зимнее время, осуществляемое при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже + 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, должно производиться с обеспечением твердеющему бетону оптимальных температурно-влажностных условий.

С этой целью предусматриваются утепление опалубки, укрытие неопалубленных поверхностей монолитных конструкций гидро- и теплоизолирующими материалами, устройство ветрозащитных ограждений и другие мероприятия, направленные на сохранение тепла, содержащегося в уложенном бетоне. Кроме того, СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" рекомендует применение нескольких способов выдерживания и обогрева бетона в зимних условиях. В зависимости от вида конструкции и температуры наружного воздуха рекомендуется применение следующих способов зимнего бетонирования:

термос;
термос с противоморозными добавками и ускорителями твердения;
предварительный разогрев бетонной смеси;
электродный прогрев;
обогрев в греющей опалубке;
инфракрасный обогрев;
индукционный нагрев;
обогрев нагревательными проводами.

Остановимся на способах зимнего бетонирования, связанных с тепловой обработкой монолитного бетона и железобетона.

Электродный прогрев бетона

Предварительный электроразогрев бетона предусматривает разогрев бетонной смеси с помощью электрического тока напряжением 220-380 В в короткий промежуток времени-5-10 мин до температуры 40-60°С. После укладки горячей бетонной смеси в опалубку она остывает по режимам, рассчитываемым так же, как и для способа термоса. Этот способ зимнего бетонирования требует наличия на строительной площадке большой электрической мощности — от 1000 кВт для разогрева 3-5 м3 бетонной смеси.

Электродный прогрев бетона заключается в том, что выделение тепла происходит непосредственно в бетоне при пропускании через него электрического тока.

В зависимости от принятой схемы расстановки и подключения электродов электродный прогрев разделяется на сквозной, периферийный и с использованием в качестве электродов арматуры. Применение этого метода наиболее эффективно для слабоармированных конструкций — фундаментов, колонн, стен и перегородок, плоских покрытий и бетонных подготовок под полы.

Электродный прогрев монолитных конструкций может быть совмещен с другими способами интенсификации твердения бетона, например с предварительным прогревом бетонной смеси и с использованием различных химических добавок. Применение противоморозных добавок, в состав которых входит мочевина, не допускается из-за разложения ее при температуре выше 40°С. Применение поташа в качестве противоморозной добавки не разрешается вследствие того, что прогретые бетоны с этой добавкой имеют значительный (более 30%) недобор прочности, характеризуются пониженной морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Электрообогрев бетона монолитных конструкций в греющей опалубке заключается в непосредственной передаче тепла от греющих поверхностей опалубки к прогреваемому бетону. Распространение тепла в самом бетоне происходит путем теплопроводности.

В качестве нагревателей для греющей опалубки применяются ТЭНы, слюдопластовые нагреватели, греющие кабели, углеграфитовая ткань, сетчатые нагреватели и другие греющие элементы.

Областью применения электрообогрева монолитных конструкций в греющей опалубке в соответствии с положениями СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" являются фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т.п. конструкции с модулем поверхности 3-6; колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности 6-10; полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности 10-20, бетонирование которых производится при температуре воздуха до -40°С.

Инфракрасный прогрев бетона

Инфракрасный обогрев бетона предусматривает использование тепловой энергии, выделяемой инфракрасными излучателями, направленной на открытые или опалубленные поверхности обогреваемых конструкций.

Область применения инфракрасного обогрева монолитных конструкций при производстве бетонных и железобетонных работ при отрицательных температурах наружного воздуха включает:

отогрев промороженных бетонных и грунтовых оснований, арматуры, закладных деталей и опалубки, удаление снега и наледи;
интенсификацию твердения бетона монолитных конструкций и сооружений, возводимых в скользящей либо объемно-переставной опалубке, плит перекрытий и покрытий, вертикальных и наклонных конструкций, бетонируемых в металлической или конструктивной опалубке;
предварительный отогрев зоны стыков сборных железобетонных конструкций и ускорение твердения бетона или раствора при заделке стыков;
создание тепловой защиты поверхностей, недоступных для утепления.

Индукционный прогрев бетона

Индукционный прогрев монолитных конструкций позволяет использовать магнитную составляющую переменного электромагнитного поля для теплового воздействия электрического тока, наводимого электромагнитной индукцией. При индукционном прогреве монолитных конструкций энергия переменного магнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую и передается бетону теплопроводностью. Индукционный прогрев бетона применим к конструкциям замкнутого контура, длина которых превышает размеры сечения, с густой арматурой с коэффициентом армирования более 0,5, при бетонировании которых имеется возможность обмотать их кабелем (изготовить индуктор ) или когда бетонирование производят в металлической опалубке.

Прогрев бетона проводами (трансформатором)

Прогрев бетона нагревательными проводами заключается в следующем: перед укладкой бетонной смеси в опалубку на арматурном каркасе закрепляют нагревательные провода определенной длины. Длина и количество нагревателей определяются расчетом. Теплота, выделяемая нагревательными проводами при прохождении по ним тока, передается бетону и распределяется в нем путем теплопроводности. Таким образом бетон можно разогреть до 40-50°С.

В качестве нагревательных проводов применяют специальные провода для прогрева бетона марки ПНСВ-1,2 со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм в поливинилхлоридной изоляции ( возможно применение радиотрансляционных проводов марки ПТПЖ-2х1,2 с двумя стальными оцинкованными жилами в изоляции из модифицированного полиэтилена).

Электропитание нагревательных проводов осуществляют через понижающие трансформаторные подстанции типа КТП ТО-80/86 или КТП-63/ОБ, которые имеют несколько ступеней пониженного напряжения, что позволяет регулировать тепловую мощность, выделяемую нагревательными проводами при изменении температуры наружного воздуха. Одной подстанцией можно обогреть 20-30 м3 бетона.

Нагревательными проводами можно обогревать любые монолитные конструкции при температуре наружного воздуха до -30°С. В среднем для обогрева 1м3 монолитного бетона требуется 60 м нагревательного провода марки ПНСВ-1,2.

В Москве технология прогрева бетона нагревательными проводами довольно широко применялась при возведении храма Христа Спасителя, комплексов Манежная площадь, Гостиный Двор и других объектов.

Технология прогрева бетона нагревательными проводами широко применяется не только российскими, но и зарубежными строительными фирмами, которые работают на территории России.

За последние годы технологию прогрева бетона нагревательными проводами освоили и применяют на практике такие фирмы, как южно-корейская "Самсунг инжинеринг & констракшн Ко., Лтд.", немецкая "Хохтиф", югославские "Акосир", "Напред", "Трудбеник", "Черногория", турецкие "Абка", "Алларко", "Гаранти-Коза" и многие другие.

Электропрогрев бетона

Когда выдерживание бетона способом термоса не обеспечивает приобретение им заданной критической прочности к концу установленного срока выдерживания, а также при необходимости уменьшения срока выдерживания бетона применяют электропрогрев.

Метод электропрогрева основан на преобразовании электрической энергии в тепловую при помощи металлических электродов, электрических нагревательных приборов (инфракрасных излучателей), термоактивного слоя из опилок или термоактивной опалубки.

При электродном способе конструкция прогревается за счет тепла, выделяющегося непосредственно в теле бетона, а при использовании электрических нагревательных приборов, термоактивной опалубки и термоактивного слоя опилок — за счет передачи тепла бетону от окружающей среды при ее нагреве. В качестве последней могут быть использованы воздух, вода, влажные опилки.

Наиболее широкое распространение получили электродный способ прогрева бетона и прогрев бетонных конструкций инфракрасными лучами. Электропрогрев применяют для конструкций с модулем поверхности от 5 до 20 и для стыков сборных конструкций.

Режимы электропрогрева назначают в зависимости от степени массивности конструкций, вида и активности цемента, требуемой прочности бетона:

из двух стадий: разогрев и изотермический прогрев с обеспечением к моменту выключения тока заданной критической прочности бетона; применяют для конструкций с модулем поверхности более 15;

из трех стадий: разогрев, изотермический прогрев и остывание с обеспечением заданной критической прочности лишь к концу остывания прогретой конструкции; применяют для конструкций с модулем поверхности от 6 до 15;

из двух стадий: разогрев и остывание (электротермос) с обеспечением заданной критической прочности в конце остывания; применяют для конструкций с модулем поверхности менее 6.

Ток включают при температуре бетона не ниже 3—5°С. Температуру в теле бетона поднимают с интенсивностью 8°С в час при прогреве конструкций с М_пот 6 до 2; 10°С в час — с М_п 6 и более; 15°С в час — при прогреве каркасных и тонкостенных конструкций небольшой протяженности (длиной до 6 м).

В целях экономии электроэнергии электропрогрев проводят в наиболее короткие сроки при максимально допустимой для данной конструкции температуре:

Максимально допустимая температура бетона при электропрогреве

Цемент	Допустимая температура, ºС, для конструкций с модулем поверхности
Цемент	6-9	10-15	16-20
Шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент	80	70	60
Портландцемент и быстротвердеющий портландцемент	70	65	55

Длительность изотермического прогрева зависит от вида примененного цемента, температуры прогрева и заданной критической прочности бетона. Ориентировочно ее можно определять по специальным графикам нарастания прочности с уточнением по результатам испытания контрольных образцов на сжатие.

Скорость остывания бетона по окончании прогрева должна быть минимальной и не превышать 10°С в час для конструкций с М_п более 10 и 5°С в час для конструкции с М_п от 6 до 10.

Для более массивных конструкций скорость остывания, обеспечивающую отсутствие трещин в поверхностных слоях бетона, определяют расчетом.

Остывание наиболее быстро протекает в первые часы по выключении тока, затем интенсивность постепенно замедляется. Чтобы обеспечить одинаковые условия остывания частей конструкций, имеющих различную толщину, тонкие элементы, выступающие углы и другие части, остывающие быстрее основной конструкции, утепляют дополнительно. Опалубку и утепление прогретых конструкций снимают не раньше, чем бетон остынет до температуры 5°С, но прежде чем опалубка примерзнет к бетону.

Для замедления процесса остывания наружных слоев бетона открытые поверхности его после распалубливания укрывают в том случае, если разность температур бетона и наружного воздуха для конструкций с М_п до 5 составляет 20°С, а для конструкций с М_п равным 5 и выше, — более 30°С.

Электродный способ прогрева бетона. При этом способе ток в бетон вводится через электроды, располагаемые внутри или на поверхности уложенного бетона. Соседние или противоположные электроды соединяются с проводами разных фаз, в результате чего между электродами в бетоне возникает электрическое поле.

При помощи электродов бетон прогревают при пониженных (60—127 в), а иногда и повышенных (220—380 в) напряжениях.

Электропрогрев армированных конструкций производят при напряжениях не свыше 127 в; напряжение более 127 в применяют в основном для прогрева неармированных конструкций.

Армированные конструкции допускается прогревать при напряжениях 127—220 в только на основе специально разработанного и утвержденного руководством строительства проекта производства работ. Напряжение 127—220 в допускается применять для отдельно стоящих конструкций, если прогреваемая конструкция (или ее участок) не связана общим армированием с соседними участками, на которых в это время могут производиться работы.

Электропрогрев бетона неармированных конструкций при помощи электродов может производиться при напряжениях до 380 в, если конструкция их обеспечивает невозможность короткого замыкания на арматуру.

При использовании тока напряжением свыше 127 в следует строго соблюдать правила электробезопасности. Электропрогрев или обогрев бетона при напряжении более 380 в категорически запрещается. Электроды бывают внутренние (стержневые и струнные) и поверхностные — (нашивные, полосовые и плавающие).

Стержневые электроды представляют собой короткие прутки из арматурной стали диаметром 6—10 мм, вставляемые в тело бетона перпендикулярно поверхности конструкции. Электроды устанавливают в бетон со стороны открытой поверхности или в отверстия, просверленные в опалубке конструкции. Концы их выступают на 10—15 см из опалубки, к ним присоединяются провода.

Стержневые электроды применяют для прогрева балок, колонн, массивных плит, фундаментных башмаков небольшого объема, боковых поверхностей массивных конструкций (периферийный электропрогрев) и стыков сборных конструкций.

Струнные электроды 1 изготовляют из арматурной стали диаметром 6—10 мм. Устанавливают их в конструкцию перед бетонированием параллельно ее продольной оси отдельными звеньями длиной 2,5—3,5 м, концы 3 загибают под прямым углом, выводят наружу и подключают к различным фазам электрической цепи. При прохождении тока между электродами разных фаз бетон нагревается.

Применяют такие электроды для прогрева слабоармированных стенок, балок, колонн, плит толщиной более 20 см с одиночной арматурой, а также при прогреве ленточных фундаментов небольшого сечения, для периферийного прогрева массивных конструкций и поверхностей бетона, соприкасающихся с промерзшим основанием.

Нашивные электроды изготовляют из круглой стали диаметром 6 мм пли полосовой толщиной 1,5—2 мм и шириной 30— 60 мм. Их укрепляют через 10—20 см на внутренней стороне опалубки, затем концы загибают и выводят наружу для присоединения к ним проводов.

Нашивные электроды применяют для прогрева слабоармированных стенок, ленточных фундаментов, балок, армированных плоскими сварными каркасами с защитным слоем не менее 5 см.

Полосовые электроды изготовляют из полосовой стали толщиной 3—4 мм. Применяют их главным образом при прогреве плит перекрытий и других горизонтальных элементов, а также бетона, соприкасающегося с мерзлым грунтом. Для удобства укладки и включения, а также для лучшего соприкосновения с бетоном полосовые электроды 2 монтируют на утепленных опилками 3 инвентарных щитах 1 (электродных панелях), укладываемых сверху на бетон. Электродные панели устанавливают на открытую поверхность немедленно после окончания бетонирования конструкции.

Плавающие электроды изготовляют из арматурной стали диаметром 6—12 мм и вставляют в бетон на глубину 3—4 см сразу после его укладки. Их применяют главным образом при прогреве полов, плит и периферийном прогреве верхних, не имеющих опалубки поверхностей массивных конструкцийreturn_links(); ?>.

Электроды независимо от их вида должны обеспечивать равномерность прогрева элемента и получение во всех его точках одинаковой прочности, поэтому перегрев бетона вблизи электрода не желателен. Во избежание перегрева расстояния между электродами должны быть не менее 20—25 см при напряжении до 65 в и 30—40 см при более высоких напряжениях (до 106 в).

Опасность местных перегревов уменьшают, применяя групповой способ размещения электродов, при котором в каждую фазу питающей сети включают не один, а группу электродов. Способ расстановки электродов и расстояние между ними задают проектом.

При установке электродов нельзя допускать их смещения и соприкосновения с арматурой, так как если с арматурой соприкоснутся два электрода разных фаз, произойдет короткое замыкание, т. е. сила тока возрастет сразу до очень большой величины, при которой могут расплавиться и перегореть провода и трансформатор.

Для обеспечения равномерного прогрева необходимо соблюдать осторожность во время выгрузки и укладки бетонной смеси, чтобы не сместить электроды с первоначального положения и не допустить соприкасания с арматурой.

Слой бетона между электродами и арматурой при напряжении в начале прогрева 52; 65; 87; 106 и 220 в должен быть соответственно не менее 5, 7; 10; 15 и 50 см. При уменьшении толщины этого слоя неизбежен местный перегрев бетона. В случае невозможности выдержать указанные расстояния необходимо ближайшие к арматуре участки электродов (10—15 см) изолировать: надеть на электрод эбонитовые трубки или обернуть его двумя слоями толя.

Рабочие швы при бетонировании размещают так, чтобы расстояние от шва до ряда электродов не превышало 100 мм.

Открытые поверхности по окончании бетонирования и установки электродов укрывают утепляющими материалами. Прогревать бетон с неукрытыми поверхностями не допускается.

В конструкциях с М_п менее 6, выдерживаемых способом термоса, электропрогреву подвергают лишь внешние периферийные слои, что ускоряет твердение бетона и предотвращает преждевременное его охлаждение в наружных слоях. Электроды укладывают на поверхность или втапливают в наружные слои бетона. Для уменьшения теплопотерь открытые поверхности бетона утепляют. Расстояние между электродами в углах конструкции должно быть 200—250 мм, на остальных участках — 300—350 мм. Предельная температура нагревания бетона — не выше 40°С. Продолжительность и режим прогрева устанавливает лаборатория.

Прогрев бетона инфракрасными лучами. Сущность метода заключается в передаче бетону тепла в виде лучистой энергии, чем достигается ускоренное его твердение. Теплоносителем являются инфракрасные лучи, которые представляют собой электромагнитные волны, испускаемые нагретыми телами и передающие тепло бетону.

Генераторами инфракрасных лучей могут быть различные нагревательные устройства, обогреваемые электрическим током или иным источником тепла, например газом.

В качестве источника инфракрасных лучей могут быть использованы работающие от общей электросети специальные (зеркальные) лампы теплоизлучения, металлические нагреватели, керамические панели, на которых навита тонкая нихромовая проволока. Регулируя мощность генераторов инфракрасных лучей и их расстояние от поверхности обогреваемого бетона, можно изменять интенсивность нагрева бетона, температуру изотермического прогрева, а также интенсивность охлаждения бетона к концу тепловой обработки. Данный метод отличается простотой по сравнению с электродным способом прогрева.

Прогрев инфракрасными лучами можно применять в следующих случаях:

при изготовлении тонкостенных (толщиной не более 25 см) сборных железобетонных конструкций и заделке стыков между ними;

для ускорения твердения замоноличивающего (штрабного) бетона при установке в зимних условиях металлических закладных частей и анкерных устройств;

при подготовке блоков к бетонированию (прогрев промерзших углов и поверхностей); при возведении высоких незначительной толщины насыщенных арматурой конструкций.

При прогреве инфракрасными лучами следует тщательно защищать прогреваемый бетон от испарения из него влаги.

Прогрев бетона термоактивными опилками.

Сущность метода прогрева термоактивными опилками заключается в следующем. В смоченный слабым соляным раствором слой опилок закладывают электроды. Опилками утепляют либо горизонтальную поверхность, либо ими заполняют двойную опалубку, так называемую термоактивную опалубку. Этот способ трудоемкий и пожароопасный, поэтому им пользуются лишь для отдельных мелких или особо срочных работ, когда другие способы обогрева бетона по местным условиям не могут быть применены.

Особенности прогрева бетона в стыках сборных конструкций. Стыки сборных железобетонных конструкций, не воспринимающие расчетных нагрузок и не имеющие открытой стальной арматуры и закладных деталей, замоноличивают в зимнее время бетонными смесями и растворами, твердеющими при отрицательных температурах.

Стыки, несущие расчетные нагрузки, перед замоноличиванием бетонной смесью или раствором прогревают до положительной температуры, а затем укладывают смесь или раствор, которые также прогревают.

Прогревать стыки и стыкуемые элементы можно электрическим током, горячей водой или паром, инфракрасными лучами.

Если для бетонирования стыка применяют металлическую опалубку, к ней снаружи прикрепляют металлический кожух, устанавливаемый с зазором, внутри которого размещают источники тепла в виде проволочных спиралей. Кожух изолируют от источников тепла слоем минеральной ваты толщиной 50 мм.

При замоноличивании стыка колонны с фундаментом стаканного типа стык прогревают горячей водой, которую наливают в полость стакана. Воду в стакане фундамента 3 непрерывно подогревают или паром, пускаемым в него по шлангу, или специальной кристаллизационной грелкой, или трубчатыми электронагревателями 2, погружаемыми в воду. Трубчатые электронагреватели представляют собой спирали из нихромовой проволоки, помещенные в металлические трубки и изолированные от них специальной пастой.

Воду прогревают в течение 16—30 ч в зависимости от температуры воздуха. После этого ее удаляют ручным насосом, а в стык укладывают бетонную смесь и утепляют ее слоем опилок толщиной 20—30 см, шлаковатой или другими теплоизоляционными материалами и укрывают брезентом для выдерживания в течение 5— 7 дней, за которые бетон должен приобрести необходимую критическую прочность.

При применении способа обогрева стыков через ограждающую среду вначале прогревают стыкуемые элементы на глубину не менее 50 мм. Затем стык заполняют бетонной смесью, а источники тепла укладывают в шлаковые или опилочные покрытия.

Стыки панелей стен прогревают электропечами, представляющими собой фанерный кожух, внутри которого установлен источник тепла (например, трубчатый электронагреватель). Высота кожуха равна высоте стыка в пределах одного этажа здания. Электропечь устанавливают по оси стыка и включают ее. Холодный воздух, поступающий снизу, нагреваясь, перемещается вверх вдоль стыка и обогревает его. После прогрева одного стыка электропечь передвигают к другому стыку.

Паропрогрев бетона

Паропрогрев бетона начал активно применяться в нашей стране в середине двадцатых годов, когда остро встал вопрос о круглогодичное™ строительства.

По нормам 1925 года производство бетонных работ при отрицательных температурах допускалось только в тепляках.

Совершенствуя и модернизируя этот метод отечественные строители использовали его до конца шестидесятых годов, пока он не был вытеснен высокоэффективными методами, суть которых излагалась выше.

В настоящее время метод паропрогрева бетонных конструкций в построечных условиях практически не применяется.

Суть обогрева бетона паром заключается в создании тепловлажностных условий, необходимых для сохранения положительной температуры бетонной смеси, уложенной в конструкцию и приготовленной на подогретых составляющих бетона. Паропрогрев осуществляется паром низкого давления.

Разновидностями паропрогрева являются: паропрогрев в тепляках, паровая рубашка, паропрогрев в капиллярной опалубке и паром, пропускаемым по трубам, заложенным внутри бетонируемой конструкции.

Тепляки представляют собой временные ограждающие сооружения. Они могут быть объемными, т. е. охватывающими всю конструкцию, и секционными, ограждающими только часть бетонируемой конструкции.

Наиболее эффективны тепляки в виде легких надувных конструкций, которые возводятся и демонтируются за несколько часов с минимальными' затратами труда.

Температура в тепляках поддерживается в пределах +5-10°С, поэтому процесс набора прочности бетоном достаточно продолжителен.

Применение тепляков допускается в исключительных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Применение тепляков может быть технологически и экономически оправдано в следующих случаях: для предотвращения попадания

атмосферных осадков в зону бетонирования при возведении монолитных густоармированных конструкций с большой открытой горизонтальной поверхностью; при наличии дешевых энергоресурсов, например вторичных, на месте строительства; в целях создания благоприятных условий работающему персоналу в районах с сильными ветрами и суровыми климатическими условиями.

В этих случаях необходимо применять инвентарные сборно-разборные тепляки с каркасом из облегченных конструкций и утепленным покрытием или пневматические тепляки.

По данным ЦНИИОМТП общие затраты теплоты при бетонировании в тепляках соотносятся следующим образом: на нагрев бетона - 8%, на нагрев тепляка и теплопотери -92%.

Паропрогрев, однако, до сих пор используется при изготовлении сборных железобетонных конструкций в заводских условиях. Для ускоренного твердения бетона и быстрой оборачиваемости опалубочных форм забетонированные конструкции прогреваются в пропарочных камерах.

Паровая рубашка. Паропрогрев в паровых рубашках заключается в том, что в монолитных конструкциях пар пропускается в пространство между наружной поверхностью основной опалубки и поверхностью теплоизоляционной рубашки, ограждающей опалубку со всех сторон.

При устройстве паровых рубашек, образующих с опалубкой замкнутое пространство, необходимо стремиться к уменьшению зазора между ними (не более 15 см). Пар в огражденное пространство впускается в рубашку снизу по трубам и подается непрерывно.

Бетонирование конструкций необходимо производить без значительных перерывов во избежание замерзания ранее уложенного бетона. Температура бетонной смеси, укладываемой в конструкцию, к началу пропаривания должна быть не менее 5°С.

Капиллярная опалубка. Этот способ обогрева бетона осуществляется путем пропуска пара по паропроводящим каналам, названными автором этого метода капиллярами. Эти каналы устраиваются в опалубке со стороны, обращенной к бетону, и имеют форму треугольника, образуемого срезкой кромок в досках опалубки (рис.4.7).

Р ис.4.7. Фрагмент капиллярной опалубки 1 - доски опалубки; 2 - пластина из кровельной стали; 3 - паропроводной канал-капилляр

Образовавшиеся каналы для пропуска пара перекрываются полосками из кровельной стали, которые одновременно предотвращают затекание бетона в каналы.

Капиллярная опалубка используется преимущественно при бетонировании колонн и стен. Пар по каналам-капиллярам движется снизу вверх и через отверстие, просверленное в щите опалубки, выходит в атмосферу.

При паропрогреве в капиллярной опалубке исключается применение дорогостоящей паровой рубашки и достигается более эффективное использование теплоносителя.

Пар, пропускаемый по трубам. Суть этого способа - обогрев бетона изнутри за счет пропуска пара по металлическим трубам или каналам, образуемым внутри конструкций. Область применения - бетонирование колонн, балок, ригелей и т. п.

Пар от подводящего трубопровода подается в трубы диаметром 12- 50мм, заранее установленным в опалубку. В конструкциях большого сечения (балки, ригели) устанавливают несколько труб, соединенных между собой в виде гребенки, в которую делается один общий ввод пара.

По сравнению с паровой рубашкой данный способ более экономичен. В пересчете на 1 м3 пропариваемой конструкции уменьшается расход пара и значительно снижается расход стройматериалов, т. к. отпадает необходимость в устройстве теплоизоляционной рубашки.

Однако, возрастает расход металла из-за того, что обогревные трубы, закладываемые в конструкцию, после окончания прогрева не всегда могут быть извлечены из бетона.

Капиллярную опалубку применяют при обогреве бетона

Home / Бетон в Красногорске / Паропрогрев бетона

Паропрогрев бетона

Способ паропрогрева обеспечивает благоприятные тепловлаж-ностные условия для ускоренного твердения бетона. Однако по ряду причин (сложность сетей и устройств, высокая стоимость, большие теплопотери и др.) этот способ применяют в основном на тех объектах, где имеется избыток пара, а электроресурсы ограничены. Для прогрева монолитного железобетона применяют также пар низкого давления 0,5—0,7 ат с температурой 80—95° С. Примерный режим паропрогрева: скорость подъема температуры не более 5— 10 град/ч; изотермический прогрев при температуре 80° С для бетонов на портландцементе и 95° С — на шлакопортландцементе и пуццолановом цементе. Скорость остывания бетона должна быть 10 град/ч. Паропрогрев бетона рекомендуется вести до набора им проектной прочности или близкой к ней.

Паропрогрев бетона ведут путем пуска пара в тепляки и паровые рубашки, а также с помощью специальной капиллярной опалубки.

Способ паропрогрева в тепляках применяют для выдерживания бетона фундаментов, башмаков и фундаментных плит. Пар подают в тепляки по шлангам; тепляки устраивают из подручных материалов или делают переносными, обеспечивая при этом достаточную теплоизоляцию бетона.

Паровые рубашки устраивают при бетонировании колонн, ригелей, балок и плит междуэтажных перекрытий с модулем поверхности 10—20 м. Такие рубашки представляют собой пространство, образованное опалубкой и паронепроницаемой обшивкой, по которому циркулирует пар. Обшивку ведут по ребрам или хомутам опалубки. Для снижения теплопотерь обшивку обивают пергамином или полиэтиленовой пленкой и утепляют. Пар в рубашку подают по шлангам снизу; для его прохождения в горизонтальных ребрах (хомутах) устраивают отверстия. При прогреве в паровых рубашках горизонтальных конструкций пар подают через 1,5—2,0 м длины конструкции.

Недостаток паровых рубашек — неравномерность прогрева и большой расход пара.

Для прогрева колонн и стен применяют более эффективную капиллярную опалубку. Она конструктивно несколько проще, чем паровые рубашки, и на ее устройство требуется меньше материалов. Деревянные щиты со стороны, обращенной к бетону, имеют треугольные или прямоугольные пазы, которые зашивают стальными полосками. Внизу щита устроен горизонтальный распределительный короб со штуцером для шланга паропровода.

Щиты капиллярной опалубки устанавливают так, чтобы пазы-капилляры были вертикальны. После закрепления щитов их утепляют плитами из шлако- или стекловаты. Паропрогрев в такой опалубке более эффективен вследствие лучшей теплоотдачи. Однако отдельные капилляры могут закупориваться конденсатом и ухудшать процесс термообработки бетона. Несмотря на сложность, паропрогрев применяют благодаря хорошему качеству термообработки.

Методы прогревания монолитного бетона

Электродный прогрев бетона

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Нет дыма без огня. О безопасности домашних каминов

Инфракрасный прогрев бетона

Индукционный прогрев бетона

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Выцветы на поверхности бетонных изделий и защита бетона от выцветания

Прогрев бетона проводами (трансформатором)

Электропитание нагревательных проводов осуществляют через понижающие трансформаторные подстанции типа КТП ТО-80/86 или КТП-63/ОБ, которые имеют несколько ступеней пониженного напряжения, что позволяет регулировать тепловую мощность, выделяемую нагревательными проводами при изменении температуры наружного воздуха. Одной подстанцией можно обогреть 20-30 м3 бетона.

GardenWeb

Конструкции греющей опалубки многообразны. Основное требование, предъявляемое к ним,— равномерность распределения температуры по опалубке щита.

В качестве нагревательных элементов применяют трубчатые электронагреватели (ТЭНы), греющие провода и кабели, гибкие тканевые ленты, а также нагреватели, изготовленные из нихро-мовой проволоки, композиции полимерных материалов с графитом (углеродные ленточные нагреватели) и токопроводящими элементами и др.

Проволочные нагревательные элементы выполняют из нихро-мовой проволоки диаметром 0Д..З мм, которую наматывают на каркас из изоляционного материала и изолируют асбестом. Такие нагреватели менее надежны, так как подвержены деформациям при погрузочно-разгрузочных работах, поэтому требуют бережного отношения.

Размещают нагреватели на щите опалубки в зависимости от режимов обогрева и мощности: греющие провода и кабели устанавливают вплотную к палубе, ТЭНы — на небольшом расстоянии от нее.

В фанерной греющей опалубке нагревательные кабели и провода запрессовывают в защитные покрытия, состоящие из пакета тонких полимерных пленок.

Углеродные ленточные нагреватели наклеивают специальными клеями на палубу щита. Для обеспечения прочного контакта с коммутирующими проводами концы лент подвергают меднению.

ТЭНы крепят к внутренней стороне палубы щитов с помощью специальных фиксаторов и прижимных планок, а греющие провода (кабели) — с помощью листовых пластин асбеста. Утеплитель предохраняется от повреждений защитным кожухом. Для соединения щитов опалубки между собой в защитном кожухе оставляют выемки в соответствии с положением крепежных отверстий.

Для подключения щитов используют вилочные разъемы 8.

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 5°С. Укладывают ее обычными методами, при этом следят за тем, чтобы не повредить электрокабель и не увлажнить утеплитель. При скорости ветра более 12 м/с опалубочные формы укрывают брезентом или полимерной пленкой.

Соблюдение технологического режима прогрева позволяет получить бетон требуемых физико-механических характеристик. Контролируемыми параметрами прогрева являются скорость разогрева бетона, температура на палубе щитов и продолжительность обогрева.

Транспортируют и хранят щиты в вертикальном положении в кассетах или штабелях. При хранении в штабелях устанавливают деревянные прокладки, чтобы не повредить электрические разъемы.

Зимой для обогрева монолитного бетона покрытий и оснований дорог, подготовки под полы, стыков между сборными конструкциями применяют термоактивные гибкие покрытия (ТАГП) — легкое, гибкое устройство с углеродными ленточными нагревателями и проводами, которые обеспечивают нагрев до 50 °С. Изготовляют покрытие путем горячего прессования пакета, состоящего из слоя листовой невулканизированной резины, армирующих стеклотканевых прокладок, углеродных тканевых электронагревателей или проводов и утеплителя. Термоактивные гибкие покрытия можно изготовлять различных размеров, что позволяет их использовать как нагреватели термоактивной опалубки.

Сборно-разборная швейная конструкция состоит из стеклотканевой прокладки с отверстиями по периметру, углеродных ленточных электронагревателей, прикрепляемых к стеклохолсту через отверстия, утеплителя и защитного чехла. Собирают ее с помощью специальных фиксаторов. В цельноклееной конструкции углеродные ленточные электронагреватели приклеены к листовой резине, а сверху укладывают теплоизоляционную прокладку, которую покрывают защитным чехлом.

Конструкция с источником теплоты в виде нагревательных проводов также многослойная: лист резины, лист алюминиевой фольги, слой утеплителя, защитный слой.

Для теплоизоляции используют штапельное стекловолокно с экранирующим слоем из фольги. Покрытие должно обладать хорошей гидроизоляцией, так как ее поверхность находится в контакте с жидкой фазой бетона. В качестве гидроизоляции используют прорезиненную ткань. Рабочий слой резины, как правило, армируют стекловолокном. Детали из хлопчатобумажной ткани пропитывают огнезащитными составами.

Рис. 2. Конструкция термоактивных гибких покрытий (ТАГИ): а — сборно-разборная швейная, б — цельноклееная, в — с греющим проводом; 1 — прижимные планки, 2, 10 — вилочные разъемы токопривода и датчика, 3 — защитный чехол, 4 — утеплитель, 5 — стеклохолст, 6 — отверстия для крепления утеплителя, 7— углеродные ленточные электронагреватели, 8 — стекло-тканевая прокладка, 9—отверстие для крепления пакета утеплителя, 11—термоконтактор, 12 — отверстия для крепления покрытия, 13 — листовая резина, 14 — нагревательный провод, 15 — алюминиевая фольга, 16 — коммутационные выводы

Термоактивное гибкое покрытие удобно в эксплуатации, компактно и надежно в работе. По окончании производства работ его сворачивают в рулон и укладывают в специальный двухсекционный шкаф. В одной секции расположен трансформатор с щитом управления, а в другой — отсеки для хранения покрытия. Применяют специальные передвижные пункты, оснащенные трансформаторами, отсеками для хранения кабельной разводки и комплекта ТАГП.

Перед началом работ проверяют состояние и работоспособность греющей оснастки и автоматики температурного регулирования. Общая схема укладки покрытия на бетонируемую конструкцию, его коммутация и режимы прогрева должны быть приведены в проекте производства работ. Для соблюдения технологического режима прогрева бетона следует не реже чем через 1 ч измерять температуру бетона и не менее одного раза измерять температуру наружного воздуха.

Движение людей по обогреваемым конструкциям допускается при наборе прочности бетоном не менее 1,5 МПа.

Читайте также: