Электродный прогрев следует производить до приобретения бетоном не более
Обновлено: 11.05.2024
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 Мпот 6 до 2; 10°С в час — с Мп 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 | ||
| 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 Мп более 10 и 5°С в час для конструкции с Мп 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 Мп до 5 составляет 20°С, а для конструкций с Мп 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 Мп 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.
Технологическая карта на электродный прогрев конструкций из монолитного бетона
Технологическая карта на электродный прогрев конструкций из монолитного бетона при отрицательных температурах воздуха разработана ОАО ПКТИпромстрой в соответствии с протоколом семинара-совещания «Современные технологии зимнего бетонирования», утвержденным первым заместителем премьера Правительства Москвы В.И. Ресиным, и техническим заданием на разработку комплекта технологических карт на производство монолитных бетонных работ при отрицательных температурах воздуха, выданным Управлением развития генплана г. Москвы.
Карта содержит организационно-технологические и технические решения по электродному прогреву конструкций из монолитного бетона, применение которых должно 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, требование к качеству и приемке работ, калькуляция затрат труда, график производства работ, потребность в материально-технических ресурсах, решения по технике безопасности и технико-экономические показатели.
Исходные данные и конструктивные решения, применительно к которым разработана карта, приняты с учетом требований СНиП, а также условий и особенностей, характерных для строительства в г. Москве.
Технологическая карта предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций, а также производителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с производством бетонных работ.
Технологическую карту разработали:
Ю.А. Ярымов - гл. инженер проекта, руководитель работы, И.Ю. Томова - ответственный исполнитель, А.Д. Мягков, к.т.н. - ответственный исполнитель от ЦНИИОМТП, В.Н. Холопов, Т.А. Григорьева, Л.В. Ларионова, И.Б. Орловская, Е.С. Нечаева - исполнители.
В.В. Шахпаронов, к.т.н. - научно-методическое руководство и редактирование,
С.Ю. Едличка, к.т.н. - общее руководство разработкой комплекта технологических карт.
1. Область применения . 2
2. Организация и технология выполнения работ. 2
3. Требования к качеству и приемке работ . 5
4. Калькуляция затрат труда . 8
5. График производства работ . 9
6. Потребность в материально-технических ресурсах . 10
7. Решения по технике безопасности . 10
8. Технико-экономические показатели . 11
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Областью применения электродного прогрева монолитных конструкций в соответствии с «Руководством по электротермообработке бетона» (НИИЖБ, Стройиздат, 1974) являются монолитные бетонные и малоармированные конструкции. Применение этого метода наиболее эффективно для фундаментов, колонн, стен и перегородок, плоских перекрытий, бетонных подготовок под полы.
В зависимости от принятой схемы расстановки и подключения электродов электродный прогрев разделяется на сквозной, периферийный и с использованием в качестве электродов арматуры.
1.2. Сущность электродного прогрева заключается в том, что выделение тепла происходит непосредственно в бетоне при пропускании через него электрического тока.
1.3. В технологической карте приводятся:
- схемы электродного прогрева;
- указания по подготовке конструкций к бетонированию, прогреву и требования к готовности предшествующих работ и строительных конструкций;
- схема организации рабочей зоны на время производства работ;
- методы и последовательность производства работ, описание установки и подключения электрооборудования и осуществления прогрева бетона;
- электрические параметры прогрева;
- профессиональный и численно-квалификационный состав рабочих;
- график выполнения работ и калькуляция затрат труда;
- указание по контролю качества и приемке работ;
- решения по технике безопасности;
- потребность в необходимых материально-технических ресурсах, электротехническом оборудовании и эксплуатационных материалах;
- рекомендации по энергосбережению;
1.4. Технологической картой рассматривается электродный сквозной прогрев монолитного фундамента объемом 3,16 м 3 размерами в плане 1800 ´ 1800 мм и высотой 1200 мм с применением металлической опалубки.
1.5. Расчет прогрева произведен с учетом температуры наружного воздуха -20 °С, применения гидро- и теплоизоляции в виде полиэтиленовой пленки и минераловатных матов толщиной 50 мм, металлической опалубки, утепленной минераловатными матами толщиной 50 мм и защищенной фанерой толщиной 3 мм, удельного электрического сопротивления бетонной смеси в начале прогрева 9 Ом × м и прочности бетона к моменту остывания до 0 °С - 50 % R 28 .
1.6. Численно-квалификационный состав рабочих, график работы и калькуляция трудовых затрат, а также потребности в необходимых материально-технических ресурсах и технико-экономические показатели определены исходя из расчета прогрева шести фундаментов, расположенных на одной захватке рабочей зоны.
1.7. Электродный прогрев монолитных конструкций может быть совмещен с другими способами интенсификации твердения бетона, например предварительным прогревом бетонной смеси, использованием различных химических добавок.
Применение противоморозных добавок, в состав которых входит мочевина, не допускается из-за разложения мочевины 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.
1.8. Привязка настоящей технологической карты к иным конструкциям и условиям производства работ при отрицательных температурах воздуха требует внесения изменений в график работ, калькуляцию трудовых затрат, потребность в материально-технических ресурсах и электрические параметры прогрева.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ.
2.1. До начала работ по электродному прогреву бетонной смеси выполняют следующие подготовительные операции:
- на ровной площадке вблизи захватки устанавливают комплектную трансформаторную подстанцию КТП ТО-80/86;
- подключают КТП ТО-80/86 к питающей сети и опробывают на холостом ходу;
- изготавливают инвентарные секции шинопроводов (рис. 1);
- устанавливают секции шинопроводов у обогреваемых конструкций (рис. 2);
- выполняют мероприятия по технике безопасности;
- соединяют шинопроводы между собой кабелем марки КРПТ 3 ´ 25; кабелем марки КРПТ 3 ´ 50 подсоединяют их к комплектной подстанции КТП ТО-80/86 или другим трансформаторам, используемых для этих целей;
- очищают от мусора, снега, наледи и устанавливают в рабочее положение опалубку и арматуру.
2.2. Сразу же после укладки бетонной смеси в опалубку производят укрытие открытых поверхностей бетона гидроизоляцией (полиэтиленовая пленка) и теплоизоляцией (минераловатные маты толщиной 50 мм).
2.3. Через слои гидро- и теплоизоляции в бетонную смесь забивают электроды согласно схемы (рис. 3).
2.4. В качестве электродов приняты стальные стержни диаметром 6 мм, длиной 1000 мм.
2.5. 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).
2.6. Производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопроводов (рис. 3).
2.7. Подключают шинопроводы к питающей сети (рис. 4).
2.8. Перед подачей напряжения на электроды проверяют правильность их установки и подключения, качество контактов, расположение температурных скважин или установленных термодатчиков, правильность укладки утеплителя.
2.9. Подают напряжение на электроды в соответствии с электрическими параметрами (таблица 1).
2.10. Сразу после подачи напряжения дежурный электрик повторно проверяет все контакты, устраняет причину короткого замыкания, если оно произошло.
2.11. При необходимости отключения стержневого электрода рядом устанавливают новый и подключают его.
Электрические параметры электродного прогрева
Температура наружного воздуха, °С
Напряжение питания, В
Расстояние между электродами, см
Удельная мощность, кВт/м 3
2.12. Через каждые два часа во время изотермического прогрева замеряют температуру бетона. Для замеров температуры устраивают специальные скважины (рис. 5, 6).
2.13. Прогрев бетонной смеси осуществляют в соответствии с нижеприведенным графиком при скорости подъема температуры -6 °С/час.
Во время разогрева температуры бетона контролируется не реже чем через 1 час.
2.14. В период подъема температуры, на стадии изотермического прогрева, а также после каждого переключения напряжения необходимо следить за показаниями измерительных приборов, состоянием контактов и отпаек.
2.15. Скорость разогрева бетона регулируется повышением или понижением напряжения на низкой стороне трансформатора.
2.16. При изменении температуры наружного воздуха в процессе прогрева выше или ниже расчетной соответственно понижают или повышают напряжение на низкой стороне трансформатора.
2.17. Прогрев осуществляется на пониженном напряжении 55 - 95 В.
2.18. Набор прочности бетона при различных температурах его выдерживания определяется графиком (рис. 7).
Пример определения прочности по графику приведен на рис. 8.
2.19. Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности Мп = 5 - 10 и Мп > 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.
2.20. 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.
2.21. Прочность бетона обычно проверяют по фактическому температурному режиму. После распалубливания прочность бетона, имеющего положительную температуру, рекомендуется определять с помощью молотка конструкции НИИМосстроя, ультразвуковым способом или высверливанием и испытанием кернов.
2.22. Теплоизоляция и опалубка могут быть сняты не ранее того момента, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает плюс 5 °С и не позже, чем слои остынут до 0. Не допускается примерзания опалубки гидро- и теплоизоляции к бетону.
2.23. Для предотвращения появления трещин в конструкциях перепад температур между открытой поверхностью бетона и наружным воздухом не должен превышать:
а) 20 °С для монолитных конструкций с Мп < 5;
б) 30 °С для монолитных конструкций с Мп > 5.
В случае невозможности соблюдения указанных условий поверхность бетона после распалубливания укрывают брезентом, толью, щитами и т.д.
2.24. Подготовку оснований и укладку бетонной смеси в конструкцию при отрицательных температурах воздуха производят с учетом следующих требований:
состояние оснований, на которые укладывают бетонную смесь, а также способ укладки должны исключать возможность деформации основания и замерзания бетона в контакте с основанием до приобретения им требуемой прочности;
снимать наледь с опалубки арматуры с помощью пара или горячей воды не допускается. При температуре воздуха ниже -10 °С арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру прокатных профилей и крупные металлические закладные детали следует отогревать до положительной температуры. Все выступающие закладные части и выпуски должны быть утеплены;
укладку бетонной смеси производят непрерывно, без перевалок, средствами, обеспечивающими минимальное охлаждение смеси при ее подаче;
температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, должна быть не ниже +5 °С.
2.25. Электродный прогрев бетона фундаментов выполняет звено из 3-х человек (табл. 2).
Распределение операций по исполнителям
Состав звена по профессиям
Электромонтер V р.
Подсоединения КТП ТО-80/86 к питающей сети и к секциям шинопровода, расстановка и коммутация электродов
Электромонтер III р.
Расстановка шинопроводов, расстановка и коммутация электродов
Заготовка электродов, устройство гидро- и теплоизоляции
2.26. Прогрев монолитных фундаментов осуществляется в следующей последовательности:
бетонщик заготавливает из стали диаметром 6 мм электроды необходимой длины и в нужном количестве;
электромонтер V р. производит разделку концов жил кабеля, подсоединяет его к трансформаторной подстанции КТП ТО-80/86;
электромонтер III р. расставляет инвентарные секции шинопроводов вдоль захватки, соединяет их между собой;
электромонтер V р. подсоединяет секции шинопроводов к трансформаторной подстанции, производит заземление и опробывает работу на холостом ходу. После укладки бетонной смеси в опалубку бетонщик укрывает верхние поверхности конструкции гидро- и теплоизоляцией;
электромонтеры V и III р. расставляют электроды в конструкцию согласно выбранной схемы, производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопровода. Подают напряжение на электроды. Рекомендации по энергосбережению.
В целях энергосбережения при электродном прогреве монолитных конструкций рекомендуется:
- при определении средств и продолжительности транспортирования бетонной смеси не допускать возможности охлаждения ее более чем установлено технологическим расчетом, нарушения однородности и снижения заданной подвижности на месте укладки;
- применять бетонные смеси более высокой относительной прочности при малой продолжительности прогрева (портландцемент, быстротвердеющий портландцемент);
- использовать химические добавки с целью сокращения продолжительности термообработки, улучшения электропроводности бетонных смесей и получения повышенной прочности, приобретаемой бетоном сразу после прогрева;
- применять максимально допустимую температуру термообработки бетона, с учетом нарастания прочности бетона при остывании;
- следить за качеством и плотностью соединений контактов;
- не допускать намокания теплоизоляционных слоев;
- надежно производить теплоизоляцию поверхности бетона и опалубки, подвергающихся охлаждению;
- соблюдать режим электрообработки.
3. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ
3.1. Контроль качества электродного прогрева монолитной конструкции при отрицательных температурах воздуха производят в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85* «Организация строительного производства», СНиП III-4-80* «Техника безопасности в строительстве» и СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
3.2. Производственный контроль качества электродного прогрева осуществляют прорабы и мастера, с участием специалистов энергетических служб строительных организаций.
3.3. Производственный контроль включает входной контроль электротехнического оборудования, эксплуатационных материалов и бетонной смеси, операционный контроль отдельных производственных операций и приемочный контроль требуемого качества монолитной конструкции.
3.4. При входном контроле электротехнического оборудования, эксплуатационных материалов и бетонной смеси проверяют внешним осмотром их соответствие нормативным и проектным требованиям, а также наличие и содержание паспортов, сертификатов и других сопроводительных документов.
При операционном контроле проверяют соблюдение состава подготовительных операций, технологии наладки электрообогревающего оборудования и устройств, укладки бетона в опалубку бетонируемой конструкции в соответствии с требованиями СНиП, процесс электродного прогрева, температуру, силу тока и напряжение в соответствии с расчетными данными.
При приемочном контроле проверяют качество монолитной конструкции в результате электродного прогрева:
Результаты операционного контроля фиксируются в журнале работ.
Основными документами при операционном контроле является настоящая технологическая карта и указанные в карте нормативные документы, перечни операций контролируемых производителем работ (мастером), данные о составе, сроках и способах контроля, требуемые прочностные показатели фундамента в результате прогрева (табл. 3).
3.5. Контроль температуры прогреваемого бетона следует производить техническими термометрами или дистанционно с помощью термодатчиков, устанавливаемых в скважину. Число точек измерения температуры устанавливают 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 чем через 2 часа.
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. В местах соединения проводов не должно быть искрения.
3.6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона не выше 6 °С/ч;
- скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем 5 - 10 - 5 °С/ч
свыше 10 - 10 °С/ч
3.7. Контроль прочности бетона осуществляют по температуре бетона в процессе выдерживания.
Прочность прогретого бетона, имеющего положительную температуру, определяют с помощью молотка НИИМосстроя, ультразвуковым способом либо высверливанием кернов и испытанием.
СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
Прораб или мастер
Операции, подлежащие контролю
Операции при входном контроле
Операции по устройству фундамента и прогреву бетона
Операции при приемочном контроле
проверка изоляции проводов и работоспособность коммутационной аппаратуры, трансформаторов и др. электрооборудования, используемого в работе
устройство защитного ограждения и световой сигнализации на участке работ
очистка основания опалубки, арматуры от снега, наледи. Установка стержневых электродов. Утепление конструкции
укладка бетона в конструкцию монолитного фундамента
контроль величины силы тока и напряжения питающей цепи
контроль температуры бетона
контроль прочности бетона
соответствие готового монолитного фундамента требованиям проекта
визуальная и по приборам
до начала бетонирования
до и после бетонирования
в процессе электрообогрева бетона
Кто привлекается к контролю
энергетик строительной организации
электромонтеры и лаборатория
4. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА
Калькуляция затрат труда составлена на электродный прогрев шести фундаментов с общим объемом бетона 19 м 3 .
Норма времени, чел.-час
Затраты труда чел.-час
Установка трансформаторной подстанции в зоне прогрева
Переноска и установка на место инвентарных секций шинопровода при массе секций 10 кг
Опытные данные ЦНИИОМТП
Установка защитного ограждения
электромонтер III р. - 1 чел.
Установка магистрали и присоединении к ней электродов, присоединение трансформатор ной подстанции, укладка электродов в тело бетона. Снятие подводящих проводов магистрали после прогрева
1 м 3 прогретого бетона
§ Е23-4-14 табл. 3 п. 2
Проверка состояния кабеля мегометром
Электропрогрев бетонной смеси
Устройство гидро- и теплоизоляции
Снятие гидро- и теплоизоляции
Отсоединение секций шинопроводов
5. ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
6. ПОТРЕБНОСТЬ В МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСАХ
Комплектная трансформаторная подстанция для обогрева бетона
Мощность - 80 кВт
Напряжение 55, 65, 75, 85, 95 В
Инвентарные секции шинопроводов
Длина секции - 1,5 м, масса 10 кг
КРПТ - 3 ´ 25 + 1 ´ 16
Сталь арматурная - электроды
Инвентарное сетчатое ограждение
Полиэтиленовая пленка Тс 0,1 ´ 1400
толщина d = 0,1 мм
С углекислотными огнетушителями
Мощность - 1000 Вт
7. РЕШЕНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
7.1 При эксплуатации стержневых электродов из арматурной стали и силового питающего электрооборудования помимо общих требований правил безопасного производства работ согласно СНиП III-4-80* «Техника безопасности в строительстве» следует руководствоваться «Правилами технической эксплуатации и безопасности электроустановок промышленных предприятий».
7.2 Электробезопасность на строительной площадке, участках производства работ и рабочих местах необходимо обеспечивать в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.013-78 «Строительство. Электробезопасность. Общие требования». Лица занятые на строительно-монтажных работах, должны быть обучены безопасным способам ведения работ, а также уметь оказать первую доврачебную помощь при электротравме.
7.3 В строительно-монтажной организации должен быть инженерно-технический работник, ответственный за безопасную эксплуатацию электрохозяйства организации, имеющего квалификационную группу по технике безопасности не ниже IV .
7.4 При устройстве электрических сетей необходимо предусматривать возможность отключения всех электроустановок в пределах отдельных участков и объектов производства работ.
7.5 Работы, связанные с присоединением (отсоединением) проводов, должны выполняться специалистами по электротехнике, имеющими соответствующую квалификационную группу по технике безопасности.
7.6 В течение всего периода эксплуатации электроустановок на строительных площадках должны быть установлены знаки безопасности по ГОСТу 12.4.026.76
7.7 Технический персонал, проводящий прогрев бетона, должен пройти обучение и проверку знаний квалификационной комиссией по технике безопасности с получением соответствующих удостоверений. Дежурные электромонтеры должны иметь квалификацию не ниже III группы.
7.8 Рабочих, занятых на прогреве бетона, снабжают резиновыми сапогами или диэлектрическими галошами, а электромонтеров, кроме того, резиновыми перчатками. Подключение нагревательных проводов, замеры температуры техническими термометрами производят при отключенном напряжении.
7.9 Зона, где производится прогрев бетона, должна быть ограждена. На видном месте помещаются предупредительные плакаты, правила по технике безопасности, противопожарные средства, в ночное время ограждение зоны должно быть освещено, для чего на нем устанавливаются красные лампочки, автоматически загорающиеся при подаче напряжения в линию прогрева.
7.10 Все металлические токоведущие части электрооборудования и арматуру следует надежно заземлить, присоединив к ним нулевой провод питающего кабеля. При использовании защитного контура заземления перед включением напряжения необходимо проверить сопротивление контура, которое должно быть не более 4 Ом.
Около трансформаторов, рубильников и распределительных щитков устанавливают настилы, покрытые резиновыми ковриками.
7.11 Проверку сопротивления изоляции проводов с помощью мегомметра производит персонал, квалификационная группа по технике безопасности которого не ниже III .
Концы проводов, которые могут оказаться под напряжением, необходимо изолировать или оградить.
Участок прогрева бетона должен постоянно находиться под надзором дежурного электрика.
подключать под напряжение провода с механическими повреждениями изоляции, а также ненадежно выполненными коммутационными соединениями;
проводить работы по прогреву в сырую погоду, во время оттепели, без ограждения зоны прогрева;
работать при обнаруженной неисправности электропроводки;
прокладывать провода непосредственно по грунту;
размещать легковоспламеняющиеся материалы вблизи установок для прогрева бетонов, доступ посторонних лиц в зону прогрева.
Уход за бетоном зимой по действующим сводам правил
Напомним, что зимние условия бетонирования наступают при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С (согласно п.5.11.1).
5.11.7 Температурно-влажностное выдерживание бетона в зимних условиях производят:
- способом термоса;
- с применением противоморозных добавок;
- с электротермообработкой бетона;
- с обогревом бетона горячим воздухом, в тепляках.
Выдерживание бетона осуществляют по специально разработанным технологическим картам в ППР, в которых должны быть приведены:
- способ и температурно-влажностный режим выдерживания бетона;
- данные о материале опалубки с учетом требуемых теплоизоляционных показателей;
- данные о пароизоляционном и теплоизоляционном укрытии открытых поверхностей;
- схема размещения точек, в которых следует измерять температуру бетона и наименование приборов для их измерения;
- нормированные величины прочности бетона;
- сроки и порядок распалубки и загружения конструкций.
В случае применения электротермообработки бетона в технологических картах дополнительно указывают:
- схемы размещения и подключения электродов или электронагревателей;
- требуемую электрическую мощность, напряжение, силу тока;
- тип понижающего трансформатора, сечения и длину проводов.
Выбор способа производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях следует производить с учетом рекомендаций, приведенных в приложении П.
Таблицы данного приложения приведены ниже (необходимо отметить, что приложение П носит рекомендательный характер):
5.11.8 Способ термоса следует применять при обеспечении начальной температуры уложенного бетона в интервале от 5 до 10 °С и последующем сохранении средней температуры бетона в этом интервале в течение 5-7 сут.
5.11.9 Контактный обогрев уложенного бетона в термоактивной опалубке следует применять при бетонировании конструкций с модулем поверхности 6 и более.
После уплотнения открытые поверхности бетона и прилегающие участки щитов термоактивной опалубки должны быть защищены от потерь бетоном влаги и тепла.
5.11.10 При электродном прогреве бетона запрещается использовать в качестве электродов арматуру бетонируемой конструкции.
Электродный прогрев следует производить до приобретения бетоном не более 50% расчетной прочности. Если требуемая прочность бетона превышает эту величину, то дальнейшее выдерживание бетона следует обеспечивать методом термоса.
Для защиты бетона от высушивания при электродном прогреве и повышения однородности температурного поля в бетоне при минимальном расходе электроэнергии должна быть обеспечена надежная тепловлагоизоляция поверхности бетона.
Электродный прогрев конструкций из напрягающего бетона не допускается.
5.11.11 Применение бетона с противоморозными добавками запрещается в конструкциях: железобетонных предварительно напряженных; железобетонных, расположенных в зоне действия блуждающих токов или находящихся ближе 100 м от источников постоянного тока высокого напряжения; железобетонных, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде; в частях конструкций, находящихся в зоне переменного уровня воды.
5.11.12 Вид и количество противоморозной добавки назначают в зависимости от температуры окружающей среды. Для конструкций средней массивности (с модулем поверхности от 3 до 6) за расчетную температуру принимают среднюю величину температуры наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут от момента укладки бетона. Для массивных конструкций (с модулем поверхности менее 3) за расчетную принимают также среднюю температуру наружного воздуха на первые 20 сут твердения с увеличением температуры на 5 °С.
Для конструкций с модулем поверхности более 6 за расчетную принимают минимальную среднесуточную температуру наружного воздуха по прогнозу на первые 20 сут твердения бетона.
5.11.13 При отрицательной температуре окружающей среды конструкции следует укрывать гидротеплоизоляцией или обогреть. Толщину теплоизоляции назначают с учетом температуры наружного воздуха. При обогреве бетона с противоморозной добавкой должна быть исключена возможность местного нагрева поверхностных слоев бетона выше 25 °С.
Для защиты от вымораживания влаги открытые поверхности свежеуложенного бетона вместе с примыкающими поверхностями опалубки должны быть надежно укрыты.
5.11.14 При омоноличивании конструкций с выдерживанием бетона с противоморозными добавками поверхностные слои бетона омоноличиваемых конструкций допускается не отогревать, но необходимо удалить наледь, снег и строительный мусор с поверхностей бетона, арматуры и закладных деталей.
5.11.15 Открытые поверхности уложенного бетона в стыках омоноличивания должны быть надежно защищены от вымораживания влаги. В случае появления трещин в стыках необходимо их расшивать только при устойчивой положительной температуре воздуха.
Читайте также: