Обогрев в греющей опалубке

Обновлено: 09.05.2024

40-03 ТК «Технологическая карта на электрообогрев монолитных конструкций греющей опалубкой с трубчатыми электронагревателями»

В карте приведены организационно-технологические и технические решения по электрообогреву монолитных конструкций греющей опалубкой с трубчатыми электронагревателями, реализация которых при производстве монолитных бетонных и железобетонных работ в зимних условиях при отрицательных температурах воздуха должна способствовать ускорению работ, снижению затрат труда и повышению качества возводимых конструкций в зимних условиях.
В технологической карте приведены область применения, организация и технология выполнения работ, освещены вопросы качества работ, безопасности и охраны труда, экологической и пожарной безопасности работ, приведены указания по организации рабочего места, дана потребность в материально-технических ресурсах, приведены технико-экономические показатели.

Обозначение:	40-03 ТК
Название рус.:	Технологическая карта на электрообогрев монолитных конструкций греющей опалубкой с трубчатыми электронагревателями
Статус:	действующий
Дата актуализации текста:	01.10.2008
Дата добавления в базу:	01.02.2009
Дата введения в действие:	14.03.2003
Разработан:	ОАО ПКТИпромстрой 125040, Москва, Ленинградский проспект, д. 26
Утвержден:	ОАО ПКТИпромстрой (14.03.2003)
Опубликован:	ОАО ПКТИпромстрой № 2003

Открытое акционерноеобщество

Проектно-конструкторский и технологический
институт промышленного строительства
ОАО ПКТИпромстрой

Генеральныйдиректор, к. т. н.

_____________С. Ю. Едличка

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА ЭЛЕКТРООБОГРЕВМОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ГРЕЮЩЕЙ ОПАЛУБКОЙ С ТРУБЧАТЫМИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯМИ

____________ A . B .Колобов

_________ Б. И. Бычковский

В технологической карте приведены областьприменения, организация и технология выполнения работ, освещены вопросыкачества работ, безопасности и охраны труда, экологической и пожарнойбезопасности работ, приведены указания по организации рабочего места, данапотребность в материально-технических ресурсах, приведены технико-экономическиепоказатели.

Исходные данные и конструктивные решения,применительно к которым разработана карта, приняты с учетом требований СНиП, атакже условий и особенностей, характерных для строительства в г. Москве.

Технологическая карта предназначена дляинженерно-технических работников строительных и проектных организаций, а такжепроизводителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с производствоммонолитных бетонных и железобетонных работ при отрицательных температурахвоздуха.

Карта может применяться самостоятельно, атакже в составе проекта производства работ в качестве технологическогодокумента при производстве работ на строительных объектах.

Настоящая карта разработана сотрудниками ОАОПКТИпромстрой:

Савина О. А., Фролов С. В. - исполнителиработы, компьютерная обработка и графика;

Черных В. В. - технологическое сопровождение;

Холопов В. Н. - проверка технологическойкарты;

Бычковский Б. И. - техническое руководство,нормоконтроль и корректура разработки;

Колобов А. В. - общее техническое руководстворазработкой технологических карт;

к. т. н. Едличка С. Ю. - общее руководстворазработкой технологических карт.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Сущность электрообогрева монолитныхконструкций греющей опалубкой, в которой используются трубчатыеэлектронагреватели (ТЭНы), заключается в непосредственной передаче тепла отгреющих поверхностей опалубки к прогреваемому бетону.

1.2 Областью применения электрообогревамонолитных конструкций греющей опалубкой с трубчатыми электронагревателями (далеепо тексту электрообогрева конструкций) в соответствии со СНиП 3.03.01-87 «Несущие иограждающие конструкции» являются фундаменты под конструкции зданий иоборудование, массивные стены и т.п. с модулем поверхности 3 - 6, которыйопределяется отношением суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкций кее объему и имеет размерность М -1 ; колонны, балки, прогоны, элементырамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности6 - 10; полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулемповерхности 10 - 20, бетонирование которых производится при минимальнойтемпературе воздуха до минус 40° С.

1.3 В технологической карте приводятся:

- конструкция греющей опалубки;

- указания по подготовке конструкций кбетонированию и требования к готовности предшествующих работ и строительныхконструкций;

- схемы организации рабочей зоны на времяпроизводства работ;

- методы и последовательность производстваработ, описание процесса подключения греющей опалубки и осуществление с еепомощью обогрева монолитных конструкций;

- электротехнические характеристикиэлектрообогрева конструкций в зависимости от температуры наружного воздуха;

- профессиональный и численно-квалификационныйсостав рабочих;

- график выполнения работы и калькуляциятрудовых затрат;

- указания по контролю качества и приемкеработы;

- решения по безопасности и охране труда;

- потребность в необходимыхматериально-технических ресурсах, электротехническом оборудовании иэксплуатационных материалах;

- рекомендации по энергосбережению;

Гидроизоляция открытых поверхностей бетона -полиэтиленовая пленка, теплоизоляция - минераловатные маты толщиной 50 мм.

1.5 Численно-квалификационный состав рабочих,график работы и калькуляция трудовых затрат, а также потребность в необходимыхресурсах определены в соответствии с данными, приведенными в п. 1.4 .

1.6 При привязке настоящей технологическойкарты к конкретной конструкции и условиям строительства корректируются объемыработ, калькуляция трудовых затрат, потребность в материально-техническихресурсах и электрические параметры.

2 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

2.1 До начала работ по электрообогревумонолитных конструкций выполняют следующие подготовительные операции:

- на ровной площадке на расстоянии не более25 м от участка электрообогрева конструкции устанавливают трансформаторнуюподстанцию типа КТП ТО-80/86 или другие трансформаторы, используемые для этихцелей;

- подключают КТП ТО-80/86 к питающей сети иопробывают на холостом хо ду;

- устанавливают инвентарные трехфазные секциишинопроводов и соединяют шинопроводы между собой, как показано на рисунке 2 ;

- устанавливают секции шинопроводов уобогреваемых конструкций согласно схеме организации рабочей зоны, как показанона рисунке 3 ;

- очищают при необходимости от мусора, снега,наледи опалубку и арматуру;

- устанавливают опалубку, арматурные сетки икаркасы в рабочее положение (допускается применение инвентарной опалубкиразличных конструкций и типов);

- устанавливают ограждение рабочей зоны ипроводят сигнализацию и освещение, рабочую зону оборудуют в соответствии стребованиями безопасности труда и проводят инструктаж на рабочем месте побезопасности и охране труда.

2.2 Производят коммутацию щитов греющейопалубки между собой и в соответствии со схемой подключают их к секциямшинопроводов, как показано на рисунке 4 .

2.3 Подключают шинопроводы к питающей сети,как показано на рисунке 5 .

1 - трубчатые электронагреватели (ТЭНы); 2 - стальная палуба щита; 3 -стальной хомут; 4 - минераловатные маты толщиной 50 мм; 5 - пружинная шайба; 6- плата из теплостойкого материала, оклеенная фольгой с укрепленными на нейТЭНами; 7 - шпилька 10 мм с резьбой для крепления защитной крышки; 8 - защитнаякрышка из фанеры толщиной 3 мм

Рисунок1 - Конструкция щитов опалубки с трубчатыми электронагревателями

Рисунок2 - Инвентарная секция шинопроводов (крайняя секция)

2.4 Перед подачей напряжения на греющуюопалубку проверяют правильность ее установки и подключения, качество контактов,расположение температурных скважин и установленных датчиков температуры,правильность укладки утеплителя.

2.5 Напряжение на щиты греющей опалубкиподают в соответствии с расчетными электрическими параметрами, которыеприведены в таблице 1 .

Электрическиепараметры электрообогрева греющей опалубкой

Напряжение питания нагревателей, В

Удельная мощность. Вт/м 2

Сила тока, А на 1 щит

2.6 Дежурный электрик после подачи напряженияповторно проверяет все контакты, устраняет причину короткого замыкания, еслионо произошло. В течение 2-х часов производят предварительный обогрев опалубкии арматуры.

2.7 После укладки бетонной смеси в опалубкусразу укрывают открытые поверхности бетона гидроизоляцией (полиэтиленоваяпленка) и теплоизоляцией (минераловатные маты толщиной 50 мм) и начинаютэлектрообогрев конструкции в соответствии с электрическими параметрами.Температура уложенного бетона принята + 15 °С.

1 - монолитная железобетонная стена вметаллической опалубке; 2 - инвентарные трехфазные секции шинопроводов; 3 -трансформаторная подстанция КТП ТО-80/86; 4 - диэлектрический коврик; 5 -инвентарное ограждение; 6 - прожектор; 7 - сигнальная лампочка красного цвета;А, Б, В - фазы шинопроводов

Рисунок3 - Схемы организации рабочей зоны электрообогрева

Рисунок 4 - Схема коммутации щитов греющейопалубки с трубчатыми электронагревателями

А, Б, В - фазы шинопроводов

Рисунок 5 - Схема подключения шинопроводов кпитающей сети и к щитам греющей опалубки

Набор прочности бетона при различныхтемпературах его выдерживания определяется графиком, показанным на рисунке 6 .

а, в - для бетона класса В25 на портландцементеактивностью 400 - 500;

б, г - для бетона класса В25 нашлакопортландцементе активностью 300 - 400

Рисунок6 - Кривые набора прочности бетоном при различных температурах его выдерживания

2.8 Пример определения прочности бетона пографику приведен ниже.

Пример: Определить прочность бетона вконструкции с М_п = 4 напортландцементе марки 400 при скорости подъема температуры 10 °С в час,температуре изотермического прогрева 70 °С, его продолжительности 12 ч иостывании со скоростью 5 °С в час до конечной температуры 8 °С.

1 Определить величину относительной прочностиза период подъема температуры:

продолжительность подъема температуры

при средней температуре °С

Для этого из точки «А» согласно рисунку 7 проводим перпендикуляр до пересечения с кривой прочности при 40 °С (точка «Б).

Величина прочности за время подъематемпературы определяется проекцией точки «Б» на ось ординат (точка «В») исоставляет 15 %.

Определяем прирост относительной прочностипри изотермическом прогреве за 12 часов как проекцию участка (точки «Л» и «К»)кривой прочности при 70 °С (отрезок «ВЗ»), что соответствует 46 % R ₂₈ .

Определяем прирост прочности бетона за 12часов остывания по кривой прочности при 38 °С как проекцию участка «ЖГ» на осьординат. Отрезок «ЗИ» соответствует 9 % R ₂₈ .

За весь цикл термообработки бетон приобретаетпрочность 15 + 46 + 9 = 70 % R ₂₈ .

Для каждого конкретного состава бетонастроительной лабораторией должен быть уточнен на опытных образцах-кубахоптимальный режим выдерживания.

Рисунок7 - Пример определения прочности бетона по графику

2.9 Каждые два часа изотермического прогревазамеряют температуру бетона. Для замеров температуры используют техническиетермометры. Число точек измерения температуры устанавливают в среднем израсчета не менее одной точки на каждые 3 м 3 бетона, 6 м длиныконструкции, 5 м 2 площади перекрытия, 40 м 2 площадиподготовки полов и т.д.

2.10 Обогрев бетонной смеси в конструкцииосуществляют в соответствии с приведенным на рисунке 8 графиком при скорости подъематемпературы 5 °С/час. В период разогрева температура бетона контролируется нереже, чем через 1 час.

Разогрев бетонной смеси и изотермическуювыдержку осуществляют посредством греющей опалубки в соответствии с расчетнымипараметрами по таблице 1 .

Остывание бетона происходит самопроизвольнопосле отключения напряжения, однако демонтаж электрооборудования производятпосле окончания периода остывания во избежание внезапного резкого понижениятемпературы бетона.

Рисунок8 - График обогрева бетонной смеси

2.12 Скорость разогрева бетона регулируютповышением или понижением напряжения на низкой стороне трансформатора.

2.13 В процессе электрообогрева приувеличении или уменьшении температуры наружного воздуха относительно расчетнойсоответственно понижают или повышают напряжение на низкой сторонетрансформатора.

2.14 Электрообогрев осуществляется напониженном напряжении 65 - 95 В.

2.15 Регулирование температуры бетона рекомендуетсяпроизводить с использованием системы автоматики температурного контроля ирегулирования режимов обогрева (блок-приставки к трансформаторам конструкцииЦНИИОМТП) с термодатчиками, устанавливаемыми в скважину, как показано нарисунке 9 .

2.16 Скорость остывания бетона по окончаниитепловой обработки для конструкции с модулем поверхности М_п = 5 - 10 и М_п> 10 - соответственно не более 5 °С и 10 °С в час. Температуру наружноговоздуха замеряют один-два раза в сутки, результаты замеров фиксируют в журнале.

2.17 Не реже двух раз в смену, а в первые тричаса с начала обогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжениепитающей сети. Визуально проверяют отсутствие искрения в местах электрическихсоединений, обрывов соединительных проводов.

2.18 Прочность бетона проверяют пофактическому температурному режиму. Прочность бетона после распалубливаниярекомендуется определять с помощью молотка конструкции НИИМосстроя,ультразвуковым способом или высверливанием и испытанием кернов.

1 - монолитная конструкция; 2 - утеплитель; 3- пенал из тонкостенной стальной трубки; 4 - индустриальное масло; 5 -термодатчик

Рисунок9 - Установка термодатчика в обогреваемой конструкции

2.19 Теплоизоляция и опалубка могут бытьсняты не ранее того момента, когда температура бетона в наружных слояхконструкции достигает плюс 5 °С и не позже, чем слои остынут до 0 °С. Недопускается примерзание опалубки, гидро- и теплоизоляции к бетону.

2.20 Для предотвращения появления трещин вконструкциях перепад температур между открытой поверхностью бетона и наружнымвоздухом не должен превышать:

20 °С для монолитных конструкций с М_п < 5;

30 °С для монолитных конструкций с М_п > 5.

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

2.21 Укладку бетонной смеси в конструкцию приотрицательных температурах воздуха производят с учетом следующих требований:

- способ укладки должен исключать возможностьзамерзания бетона до приобретения им требуемой прочности;

- снимать наледь с опалубки, арматуры спомощью пара или горячей воды не допускается;

- при температуре воздуха ниже минус 10 °Сарматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру прокатных профилей и крупныеметаллические закладные детали следует отогревать до положительной температуры,все выступающие закладные части и выпуски должны быть утеплены;

- укладку бетонной смеси производятнепрерывно, без перевалок, средствами, обеспечивающими минимальное охлаждениесмеси при ее подаче;

- температура бетонной смеси, уложенной вопалубку, должна быть не ниже плюс 5 °С.

2.22 Электрообогрев монолитной конструкциивыполняет звено из 3-х человек, квалификация которых и выполняемые ими операциипредставлены в таблице 2 .

Распределениеопераций по исполнителям

Состав звена по профессиям

Электромонтер V разряда

Подсоединения КПТ ТО-80/86 к питающей сети и к секциям шинопровода

Электромонтер III разряда

Расстановка шинопроводов, коммутация щитов опалубки, расстановка секций ограждения, контроль за электрообогревом конструкций

Бетонщик III разряда

Расстановка секций ограждения, укрытие открытых поверхностей гидро- и теплоизоляцией

2.23 Электрообогрев осуществляется вследующей последовательности:

- электромонтеры V и III разрядов устанавливаютв рабочее положение трансформаторную подстанцию;

- электромонтер III разряда расставляет секции шинопроводов;

- бетонщик III разряда и электромонтер III разряда устанавливают защитное ограждение;

- электромонтеры V и III разрядов проводятсоединение щитов опалубки, секций шинопроводов, трансформаторной подстанции;

- бетонщик III разряда после укладки бетонной смесипроизводит устройство гидро- и теплоизоляции;

- электромонтер V разряда опробывает работу подстанции нахолостом ходу и подает напряжение на опалубку;

- электромонтер III разряда осуществляет контроль во времяэлектрообогрева бетонной смеси.

2.24 Рекомендации по энергосбережению.

В целях энергосбережения при электрообогревемонолитных конструкций в греющей опалубке с применением ТЭНов рекомендуется:

- при определении средств и продолжительноститранспортирования бетонной смеси исключать возможность охлаждения ее более чемустановлено технологическим расчетом, нарушение однородности и снижениезаданной подвижности на месте укладки;

- применение бетонных смесей более высокойотносительной прочности при малой продолжительности прогрева смеси сиспользованием быстротвердеющего портландцемента;

- применение химических добавок длясокращения продолжительности термообработки бетона и получения повышеннойпрочности бетоном сразу после обогрева; применение максимально допустимойтемпературы обогрева бетона, сокращение длительности активного прогрева сучетом нарастания прочности бетона при остывании;

- надежно проводить теплоизоляциюповерхностей бетона и опалубки, подвергающихся охлаждению;

- соблюдать режим термообработки;

- следить за качеством и плотностьюсоединений контактов проводов и кабелей;

- не допускать намокания теплоизоляционныхслоев.

2.25 При производстве работ поэлектрообогреву нагревательными проводами монолитных конструкций следуетруководствоваться правилами производства и приемки работ согласно:

- СНиП 3.01.01-85 * «Организациястроительного производства»;

- СНиП 3.03.01-87 «Несущие иограждающие конструкции»;

- Руководство по электротермообработкебетона. НИИЖБ Госстроя России;

- Руководство по производству бетонных работв зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера.ЦНИИОМТП;

- Рекомендации по технологии возведенияконструкций из монолитного бетона и железобетона. ОАО ПКТИпромстрой, М., 1998г.

3 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ

3.1 Контроль качества электрообогревамонолитных конструкций греющей опалубкой с трубчатыми электронагревателями приотрицательных температурах воздуха производят в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85 *«Организация строительного производства» и СНиП 3.03.01-87 «Несущие иограждающие конструкции».

3.2 Производственный контроль качестваэлектрообогрева греющей опалубкой монолитных конструкций осуществляют прорабы имастера с участием специалистов электротехнических служб строительныхорганизаций.

3.3 Производственный контроль включаетвходной контроль электротехнического оборудования, эксплуатационных материалови бетонной смеси, операционный контроль отдельных производственных операций иприемочный контроль качества монолитной конструкции.

3.4 При входном контроле электротехническогооборудования, эксплуатационных материалов и бетонной смеси проверяют внешнимосмотром их соответствие нормативным и проектным требованиям, а также наличие исодержание паспортов, сертификатов и других сопроводительных документов. Порезультатам входного контроля должен заполняться журнал входного учета иконтроля качества получаемых деталей, материалов, конструкций и оборудования.

3.5 При операционном контроле проверяютсоблюдение состава подготовительных операций, технологии наладкиэлектрообогревающего оборудования и устройств, укладки бетонной смеси вконструкцию в соответствии с требованиями рабочих чертежей, норм, правил истандартов, контролируют процесс электрообогрева, температуру, силу тока инапряжение в соответствии с расчетными данными.

3.6 При приемочном контроле проверяют качествомонолитной конструкции в результате электрообогрева греющей опалубкой струбчатыми электронагревателями.

3.7 Скрытые работы подлежатосвидетельствованию с составлением актов по установленной форме. Запрещаетсявыполнение последующих работ при отсутствии актов освидетельствованияпредшествующих скрытых работ во всех случаях.

3.8 Результаты операционного и приемочногоконтроля фиксируются в журнале работ. Основными документами при операционном иприемочном контроле являются настоящая технологическая карта, указанные в нейнормативные документы, а также перечни операций или процессов, контролируемыхпроизводителем работ (мастером), данные о составе, сроках и способах контроля,изложенные в таблице 3 .

3.9 Контроль температуры обогреваемого бетонаследует производить техническими термометрами или дистанционно с помощьютермодатчиков, устанавливаемых в скважину. Число точек измерения температурыустанавливают в среднем из расчета не менее одной точки на каждые 3 м 3 бетона, 6 м длины конструкции, 50 м 2 площади перекрытия, 40 м 2 площади подготовки полов и т.д.

Температуру бетона проверяют не реже чемчерез 2 часа.

Не реже двух раз в смену, а в первые три часас начала обогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжение впитающей цепи. В местах соединения проводов не должно наблюдаться искрения.

3.10 При электрообогреве бетонируемыхконструкций предельные значения скорости подъема температуры при тепловойобработке и скорости остывания бетона должны быть не выше соответственно 5 °С и10 °С в час.

3.11 Контроль прочности бетона осуществляют,как правило, по температурному режиму в процессе обогрева и выдерживанияконструкций и испытанием образцов, изготовленных у места укладки бетоннойсмеси.

Прочность прогретого бетона, имеющегоположительную температуру, определяют с помощью молотка конструкцииНИИМосстроя, ультразвуковым способом либо высверливанием кернов и испытанием.

Что представляют собой греющие опалубки, достоинства и недостатки систем

Все знают, что строительные нормы запрещают выполнять бетонирование при отрицательном температурном режиме. В процессе замерзания воды в структуре будущей конструкции деформируется материал, понижается показатель его прочности. Важным условием считается обеспечение оптимальных условий застывающему бетонному раствору. Для этого используют электрическую энергию или пар, обогревают бетон с помощью инфракрасного излучения. Вариантов много, и все же – что представляет собой греющая опалубка?

Что это

Каждый щит «теплой» опалубочной системы имеет вмонтированный с тыльной части нагревательный элемент, закрытый утеплительным слоем. Используется такая опалубочная конструкция при бетонировании в зимний сезон либо для ускоренного застывания бетонной конструкции летом, чтобы сократить сроки работ.

Принцип передачи тепловой энергии основан на контактном способе от прогреваемой поверхности щита к бетонному раствору.

Конструкция

Опалубка с подогревом состоит из палубы, изготовленной из металлического или фанерного материалов. С тыльной стороны располагаются нагревательные устройства.

При изготовлении современных опалубочных конструкций для нагрева используются провода и кабели, покрытия, проводящие ток, сетчатые либо углеродные нагревательные элементы ленточного типа. Самым эффективным вариантом считается нагревательный кабель, представленный константановой проволокой в термоустойчивой оболочке, защищенной от возможных повреждений чехлом из металлического материала.

Применяют и нагреватели из графитопластика, представленные графитовой тканью, по всему контуру имеющей окантовку из электродов, к которым подведена коммутационная проводка. Такой нагреватель помещается в изоляционный слой из стеклопластика или полипропилена, при этом общая толщина полотна не превышает двух миллиметров.

Изготавливаются щиты по разным размерам, отличаются приемлемой стоимостью. Располагают их как с наружной, так и со внутренней стороны палубочного слоя, но самое грамотное решение – разместить их среди опалубочных щитов с шагом в пять – шесть миллиметров от внутренней стороны. Такой способ повышает их эксплуатационный период до 50 – 60 тысяч часов.

Температурный режим рабочей поверхности варьируется в пределах семидесяти – восьмидесяти градусов. Чтобы бетонная конструкция набрала до семидесяти процентов марочной прочности, установку достаточно эксплуатировать в течение одних – двух суток (зависит от температуры окружающего воздуха). При этом режим прогревания должен быть рваным.

Сетчатые нагревательные элементы с обеих сторон укрыты тонкими листами из асбестоцементного материала, с тыльной стороны в качестве дополнения устраивается теплоизоляционный слой.

В греющую опалубку легко можно своими руками переоснастить инвентарную конструкцию, щиты которой изготовлены из металла либо фанеры.

Технические характеристики

Основными параметрами, характеризующими работу греющей опалубки, считаются:

температурный режим нагревания – 70 градусов;
напряжение питающей сети – 220 В;
показатель мощности – от 300 до 700 Вт на квадратный метр;
термозащищенность – выключатели из биметаллического материала с возможностью автоматического возврата;
глубина прогревания – 0.5 – 0.6 м;
коммутация – согласовывается с пользователем.

Размеры опалубочной конструкции могут изготавливаться по индивидуальным заявкам покупателей. Гарантийный срок эксплуатации – один год.

Монтаж

Оригинальные палубы заменяются греющими опалубками. Чтобы осуществить их подключение, разработаны специальные приспособления – мобильные шкафы и крупногабаритные установки, предназначающиеся под высокую электромощность и подсоединение опалубок с большой поверхностью.

Установка оснащается инвентарным кабелем, температурными датчиками и приборами для контроля показателей. С помощью инвентарной разводки подключают отдельные опалубочные щиты либо их группы

Под нагрев крупноразмерных опалубочной систем устанавливаются специальные пульты, оснащенные катками для передвижки их по основанию.

Достоинства и недостатки

Основным преимуществом такой опалубочной конструкции считается высокий показатель эффективности. Работать с ней можно при отрицательном температурном режиме, достигающим двадцати пяти градусов ниже ноля, когда другие способы уже не помогают. Этим объясняется частое использование греющих опалубочных систем в северных регионах, где температура воздуха зачастую опускается достаточно низко. Такая система исполняет одновременно две функции, существенно экономя время. Практикой доказано, что с помощью греющей опалубочной конструкции достигается высокий КПД. Это особенно важно, если предстоят большие объемы бетонирования, потому что на данную операцию требуется много электрической энергии. Показатель рентабельности в несколько раз выше, чем обогрве кабелем либо электродами. Особенно актуальна оперативность монтажа, выполняемого в холодное время года. В течение нескольких часов отдельные щиты составляются в большую конструкцию, и можно переходить к заливке бетонной смеси. Прогрев конструкции проводится равномерно. После демонтажа опалубку можно использовать на новом рабочем месте.

К сожалению, есть и некоторые моменты негативного характера. Дело в том, что конструкция стоит достаточно дорого, и на первоначальном строительном этапе появляются значительные расходы, что не особенно выгодно при больших объемах бетонирования монолита. Кроме того, на объектах с нестандартными проектными решениями греющую опалубку применять достаточно сложно.

Многие строители в качестве недостатка отмечают увеличение расхода электрической энергии, необходимой для обогрева монолитного бетона.

Бетонирование в термоактивной опалубке

Термоактивный (греющей) опалубкой называются многослойные щиты, которые оснащены нагревательными элементами и утеплены. Теплота через палубу щита передается в поверхностный слой бетона, а затем распространяется по всей его толщине. Обогрев бетона таким способом не зависит от температуры наружного воздуха. Греющую опалубку применяют при возведении тонкостенных и среднемассивных конструкций, а также при замоноличивании стыков и швов при температуре наружного воздуха до –40 0 С.

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 нихромовой проволоки, композиции полимерных материалов с графитом (углеродные ленточные нагреватели) и токопроводящими элементами и др.

Трубчатые электронагреватели состоят из трубок (стальных, медных, латунных) диаметром 9-18мм, внутри которых находится нихромовая спираль. Пространство между спиралью и стенками трубки заполнена кристаллическим оксидом магния. Температура разогрева ТЭНов 300-600 0 С, поэтому они не должны контактировать с поверхностью опалубки, прилегающей к бетону, а располагаться от нее на 15…20.

Проволочные нагревательные элементы выполняют из нихромовой проволоки диаметром 0,8…3мм, 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.

В качестве нагревательных кабелей применяют кабели типа КСОП или КВМС. Они состоят из константановой проволоки диаметром 0,7…0,8мм, помещенной в термостойкую изоляцию. Поверхность изоляции защищена от механических повреждений металлическим защитным чулком.

Размещают нагреватели на щите опалубки в зависимости от режимов обогрева и мощности: греющие провода и кабеля 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 омеднению.

Перед установкой термоактивной щитовой опалубки проверяют осмотром целостность изоляции и электрической разводки. Опалубку устанавливают в блок бетонирования отдельными щитами вручную или укрупненными панелями с помощью кранов. После крепления щиты и панели подсоединяют к электрической сети. Установки для питания термоактивной опалубки и управления режимом прогрева бетона состоят из понижающего трансформатора, системы разводки, щита управления и помещения для дежурного электрика или оператора. Установка обеспечивает питание 100…150 м 2 опалубки.

Подключают опалубку к специальным клемным коробкам, которые располагаются над поверхностью опалубки не ниже 0,5м. При обогреве элементов каркаса (колонн, ригелей, балок) клемные коробки подвешивают на раздвижные струбцины, устанавливаемые на расстоянии 50…70см от прогреваемого элемента.

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 0 С. Укладывают ее обычными методами, при этом следят за тем, чтобы не повредить электрокабель и не увлажнить утеплитель. При скорости ветра более 12м/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.

Зимой для обогрева монолитного бетона покрытий и оснований дорог, подготовки под полы, стыков между сборными конструкциями применяют термоактивные гибкие покрытия (ТАГП) – легкие, гибкие устройства с углеродными ленточными нагревателями и проводами, которые обеспечивают нагрев до 500С. 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. Покрытие можно располагать на вертикальных, горизонтальных и наклонных конструкциях. Электропитание ТАГП осуществляется от понижающих трансформаторов напряжением 36…120В. Как и щиты термоопалубки, ТАГП снабжено датчиками температуры с выводом показателей на пульт управления. Это позволяет оперативно контролировать режим прогрева.

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 один час измерять температуру бетона и не менее одного раза измерять температуру наружного воздуха.

7.Обогрев бетона инфракрасными лучами.

Источником инфракрасных (тепловых) лучей служат ТЭНы мощностью 0,6…1,2 кВт с рабочим напряжением 127, 220 и 380 В, керамические стержневые излучатели диаметром 6…50 мм, мощностью 1…10 кВт, кварцевые трубчатые излучатели и другие средства.

Для создания направленного потока инфракрасных лучей применяют отражатели параболического, сферического и трапецеидального типа. Инфракрасные установки в комплекте с отражателями и поддерживающими устройствами используют для прогрева конструкций, возводимых в скользящей опалубке, тонкостенных элементов стен, подготовке под полы, плитных конструкций, стыков крупнопанельных зданий.

При обогреве плитных конструкций используют излучатели с отражателями коробчатого типа, которые или устанавливают на бетонную поверхность, или подвешивают на расстоянии от нее. Чтобы предотвратить быстрое испарение влаги, поверхность бетона покрывают пленкой.

При возведении стен в щитовой и объемно – переставной опалубке применяют односторонний обогрев излучателями сферического типа. Для обеспечения прогрева всей плоскости стены отражатели располагают на разных уровнях на телескопических стойках и на расчетном расстоянии от стены.

При возведении конструкций в скользящей опалубке бетон, выходящий из опалубки, прогревают двухсторонним расположением инфракрасных излучателей. Их подвешивают к щитам опалубки или размещают на подвесных подмостях. Чтобы исключить потери теплоты, возводимые конструкции изолируют от окружающей среды брезентовым чехлом.

Для прогрева стыков сборных железобетонных конструкций крупнопанельных зданий применяют различные типы нащельников в виде прямоугольных коробов (при устройстве плоских стыков элементов) или сегментных (для стыков, расположенных под прямым углом).

Для улучшения поглощения инфракрасного излучения поверхность опалубки покрывают черным матовым лаком. Температура на поверхности бетона не должна превышать 80…90 0 С.

Инфракрасные установки располагают на таком расстоянии друг от друга, чтобы прогревалась вся поверхность бетона. Инфракрасный обогрев обеспечивает хорошее качество термообработки бетона при условии соблюдения теплового режима выдерживания бетона.

9.Охрана труда при производстве бетонных работ в зимнее время.

При производстве бетонных работ в зимних условиях появляются факторы, представляющие дополнительные источники опасности для рабочих:

· повышенное напряжение тока (до 380В) при электропрогреве и обогреве конструкций;

· низкая температура и др

· химически опасные вещества.

Поэтому необходимо хорошо знать и строго соблюдать требования безопасной работы. При электропрогреве бетонных и железобетонных конструкций рабочую зону оборудуют защитным ограждением, установленным на расстоянии не менее 3 м от прогреваемых элементов, системой блокировки, световой и звуковой сигнализацией, освещением в темное время, а также снабжают предупредительными плакатами. В сырую погоду измерять температуру бетона, находящегося под напряжением разрешается только в резиновой обуви и перчатках. Прикасаться к термоактивной опалубке запрещается.

В сырую погоду и во время оттепели все виды электропрогрева бетона на отрытом воздухе прекращаются.

5. Список использованных источников:

Афанасьев А.А. Бетонные работы –М.: Высш. Шк., 1991-415стр.
Баженов Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий. М., 1984-256стр.
Хаютин Ю.Г. Монолитный бетон. М., 1990-376с.

4. СниП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции. Госстрой СССР.-М. ЦИТП Госстроя СССР,1988.-192с.

Греющая опалубка (термоактивная)

Греющую опалубку (термоактивную) используют при бетонировании в холодное время для получения требуемых прочностных характеристик, а также в теплое - для уменьшения времени застывания. Для этого стандартные элементы опалубки оборудуют электрическими нагревательными элементами (термоаткивными вкладышами) со стороны соприкосновения с бетоном и утеплителем с противоположной стороны. Такой модификации могут быть подвергнут любой тип опалубки (металлические, деревянные), использующийся в строительстве. Конструкция термоактивного щита представлена на рисунке:

При использовании греющей опалубки передача тепла осуществляется контактным способом. В качестве нагревательных элементов могут быть использованы:

кабели или провода;
ленточные нагреватели;
токопроводящие покрытия (пленки);
трубчатые электронагреватели (ТЭНы).

Схема устройства греющей опалубки для колонны и ригеля

1 - колонна, 2 – опалубка, 3 – термоактивные щиты, 4 - уголки, 5 - провода.

Технические характеристики греющей опалубки

Параметр	Значение
Срок эксплуатации	50. 60 тыс. ч
Температура поверхности	70 - 100°С
Глубина прогрева	50-60 см
Мощность	300 - 700 Вт/м²

Для получения 70 % прочности бетона достаточно эксплуатации установки в течение 24. 36 ч (в зависимости от температуры наружного воздуха) при рваном режиме прогрева.

Прогрев монолитного бетона

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.

Читайте также: