Зимнее строительство с электропрогревом бетона

Способ электропрогрева бетона в конструкциях основан на использовании теплоты, выделяемой при прохождении через него электрического тока. Для подведения напряжения используют электроды различной конструкции и формы. В зависимости от расположения электродов прогрев подразделяют на сквозной и периферийный. При сквозном прогреве электроды располагают по всему сечению, а при периферийном — по наружной поверхности конструкции. Во избежание отложения солей на электродах и в прилегающей зоне бетона использовать постоянный ток запрещается.

Для сквозного прогрева колонн, балок, стен и других конструкций, возводимых в деревянной опалубке, применяют стержневые электроды, которые изготовляют из обрезков арматурной стали диаметром до 6 мм. Расстояние между электродами по горизонтали и вертикали принимают по расчету. Затем осуществляется их коммутация. Для периферийного прогрева применяют плавающие электроды в виде замкнутой петли (при слабом армировании и когда исключен контакт с арматурой); плавающие пластинчатые электроды применяют при прогреве плоских конструкций (например, подготовка под полы, дорожные покрытия, ребристые плиты).

В качестве электродов применяют полосовую сталь толщиной 3 … 5, шириной 30 … 50 мм. Расстояние между ними определяют расчетом. Навесные электроды, так же как и плавающие, относятся к элементам периферийного прогрева. Их изготовляют из круглой арматурной стали или металлических пластин толщиной 2 … 3 мм. Электроды навешивают на щиты опалубки до ее установки, а концы загибают под углом 90° и выводят наружу. После установки опалубки производят коммутацию электродов. Необходимо помнить, что электроды не должны иметь контакта с арматурой конструкции во избежание короткого замыкания. Поэтому при установке арматурных каркасов используют пластмассовые прокладки и фиксаторы, которые обеспечивают заданную толщину защитного слоя и предотвращают контакт с электродами.

При изготовлении длинномерных конструкций (колонн, ригелей, балок, свай) используют струнные электроды. Выполняют их из гладкой арматурной стали диаметром 4…6 мм. Располагают в центральной части сечения конструкции. Концы электродов отгибают под углом 90° и выводят через отверстия в опалубке для подключения коммутирующих проводов. При периферийном прогреве массивных конструкций, а также элементов зданий малой массивности (стен, резервуаров, колонн, ленточных фундаментов) в качестве электродов используют металлические щиты опалубки и арматуру конструкции.

Для получения высокого качества железобетона строго соблюдают температурный режим прогрева, который разделяют на три стадии:
1. Подъем температуры бетона.
2. Изотермический прогрев. На этой стадии в бетоне поддерживают заданную температуру. Продолжительность стадии зависит от вида конструкции; прогревают до получения необходимой прочности бетона. Чаще всего на стадии изотермического прогрева достигается критическая прочность бетона.
3. Остывание конструкции. При остывании до 0 С бетон продолжает набирать прочность, что особенно важно при бетонировании массивных конструкций.

При изготовлении предвариельно напряженных конструкций к моменту окончания изотермического прогрева прочность бетона должна быть не менее 80%. Нарушение технологического режима электропрогрева может привести к перегреву бетона выше 100°С, недостаточному набору прочности, образованию трещин в результате неоднородности температурного поля. Температура разогрева бетона зависит от конструкции и вида цемента.

Максимальную температуру прогрева более массивных конструкций назначают из условия получения равномерного температурного поля и исключения в них высоких термонапряжений. Необходимую температуру прогрева бетона получают изменением напряжения, периодическим отключением и включением всей прогревающей системы или части электродов.

Скорость остывания бетона также регулируют. Если скорость остывания превысит допустимую, в бетонной смеси возникнут температурные напряжения, способные разрушить структуру бетона или образовать в нем трещины. Регулируют скорость остывания путем правильного подбора теплоизоляции опалубки.

При электропрогреве бетонных конструкций с помощью контрольно-измерительных приборов постоянно контролируют напряжение, силу тока и температуру бетона. В первые 3 ч прогрева температуру замеряют каждый час, а затем — через 2 … 3 ч.

Перед началом бетонирования проверяют правильность установки электродов и их коммутацию, качество утепления опалубки, определяют надежность контактов электродов с токоподводящими проводами. При электропрогреве необходимо строго выполнять требования электробезопасности и охраны труда.

Разновидностью электропрогрева является электротермообработка конструкций нагревательными проводами. Ее сущность заключается в передаче контактным способом в бетон выделенной теплоты от проводов при прохождении по ним электрического тока. Провода закладываются непосредственно в массив монолитной конструкции. В качестве греющих проводов используется провод со стальной жилой и изоляцией из поливинилхлорида. Метод нашел широкое применение в монолитном домостроении для обогрева стыков стен ранее возведенного этажа, при тепловой обработке колонн и других густоармированных конструкций.

В зависимости от модуля поверхности конструкций, объема бетона, степени армирования и температуры наружного воздуха подается напряжение, обеспечивающее интенсивность нарастания температуры не менее 5°С/ч до максимального значения 60 … 70°С. Средний расход проводов составляет 60 м на 1 м3 бетона. Период изотермического прогрева назначается из расчета получения критической прочности бетона.

В качестве недостатков данной технологии следует отметить высокую трудоемкость работ по установке проводов, возможности их обрыва и изменения геометрического положения в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси, большие потери материала. Перечисленные обстоятельства ограничивают область их рационального применения.

Мой блог находят по следующим фразам
метод термоса сущность
кладка крымским камнем в штуку жилого дома нужно ли заливать раствором между камнем
основные требования, предъявляемые к строительным конструкциям
требования к строительным конструкциям
виды железобетонных конструкций
виды и назначение лакокрасочных покрытий