Прогрев бетона - какие есть способы, оборудование

Прогрев бетона,способы,оборудование

 

НИИЖБ «Железобетон в XXI веке» москва 2001 г.
Ю.М. Баженова «Технология бетона» Москва 2002 г.
М.В. Младова «Катехизис по бетону» Москва 2005 г

Твердение бетона при искусственно создаваемых режимах повышенной температуры и влажности называется термообработкой или термовлажностной обработкой (ТВО).
Режимы создаются при помощи пара или электричества, ТВО подвергаются изделия прочностью не менее 0,2 МПа (не ранее 2 часов после формования изделий).
Термообработка паром производится в специальных плотных паропроницаемых камерах (кирпичных или бетонных) с герметичными воротами или крышками, применяют насыщенный пар с температурой 80-95 ˚С, а необходимая влажность среды обеспечивается тем, что пар подается из котла под давлением
0,07 МПа

Большое значение для качества бетона имеет правильное назначение режима ТВО: предварительная выдержка, подъем температуры, изотермический прогрев (выдержка изделий при постоянно поддерживаемой температуре), охлаждение.
Длительность этих периодов, температура, скорость подъема температуры зависит от применяемого цемента: группы эффективности при пропаривании, активности цемента, марки удобоукладываемости бетона, наличия химических добавок, величины изделий и требуемой отпускной прочности изделий
(70-¦80%).
Режимы и длительности периодов ТВО различны:
предварительное выдерживание при Т 20 ˚С - 0,5-¦3 часа;
скорость подъема температуры - 15-¦45 ˚С в час (уменьшается на подвижных смесях);
максимальная температура при изотермическом прогреве -“
80-¦95 ˚С (выше для бетонов на шлакопортландцементе);
длительность изотермического выдерживания -“ 2-¦20 часов (увеличивается при понижении класса бетона, увеличении толщины изделия, пониженной температуре изотермического прогрева и меньшей эффективности цемента при пропаривании). Эффективность цемента при пропаривании всегда указывается в документе о качестве на цемент и зависит от многих параметров состава цемента (минералогического состава, вида цемента-¦).
Нормируется также время охлаждения бетона, т.к. при резком охлаждении возможно разрушение бетона.
Длительность режимов ТВО влияет на расход цемента, при коротких режимах возможен перерасход.
Режимы ТВО проводятся по специальным Рекомендациям.

ТВО можно проводить по термосным режимам, которые заключаются в установлении температуры разогрева, при достижении которой прекращается подача пара, а дальнейшее твердение происходит за счет экзотермии бетона при естественном охлаждении камеры с изделиями.
Расчет режимов: температура разогрева, продолжительность остывания в тепловом агрегате, скорость подачи теплоносителя так же проводятся по специальным Рекомендациям.
Термосный режим самый малоэнергоемкий (минимальные затраты теплоносителя только на разогрев бетона)
Расход электроэнергии 30-60 кВт на 1 м 3 бетона.

Существует также электротермообработка бетона -“ твердение бетона при повышенной температуре с помощью электричества, путем превращения электрической энергии в тепловую.
Различают следующие методы электротермообработки:
- электродный прогрев (электропрогрев);
- обогрев электронагревательными устройствами (электрообогрев);
- индукционный прогрев (нагрев в электромагнитном поле).

При электропрогреве электрическая энергия превращается в тепловую непосредственно в самом бетоне. Через бетон пропускается переменный электрический ток с помощью стальных стержней (электродов), помещаемых внутри изделия, которые должны быть расположены строго параллельно и на одинаковом расстоянии друг от друга - 30 см, а скорость разогрева и остывания должна быть медленной. Сопротивление бетона, от которого зависит количество выделяемой теплоты, зависит от состава и количества жидкой фазы в бетоне, содержания в цементе щелочей, химических добавок-¦
Электродный прогрев наиболее эффективен для простых конструкций, нельзя использовать в армированных и густоармированных конструкциях, нельзя использовать не стальные электроды.
Расход электроэнергии 20 -25 кВт на 1 м 3 бетона.

Электрообогрев - подача тепла к поверхности бетона от источников превращения электрической энергии в тепловую - высокотемпературных нагревателей инфракрасного излучения (ламповые термоизлучатели, ТЭНы-¦) или низкотемпературных нагревателей (гибкие сетчатые, проволочные, греющие шнуры-¦).
Выбор нагревателя определяется типом и размером изделий, конструкцией опалубки и электрическими мощностями.
Инфракрасное излучение эффективно в производстве крупных ж/б конструкций для обогрева промороженного бетона, тепловой защиты укладываемого бетона и интенсификации его твердения, предварительного нагрева стыкуемых частей ж/б элементов, арматуры и закладных деталей зоны стыка, ускорения твердения бетона при замоноличивании стыков сборных конструкций.
Низкотемпературные нагреватели монтируют в опалубку, а гибкие в греющие маты и одеяла.
Специальный греющий провод устанавливают в бетон на расстоянии 10-20 см, привязывается к арматуре, где он и остается (расход 8-10 погонных метров на 1 м 3 бетона).
Режимы должны быть мягкими -“ медленный разогрев и невысокая температура разогрева.
Расход электроэнергии - 30 кВт на 1 м 3 бетона.

Индукционный прогрев - используется магнитная составляющая переменного э/магнитного поля, энергия которой образуется в арматуре или стальной опалубке и передается за счет электропроводности к бетону.
Тепловую обработку проводят в индукционных камерах. Отформованное изделие в стальных формах помещают в переменное магнитное поле, создаваемое индукционной обмоткой камеры.
Способ эффективен для сильно армированных ж/б изделий - колонн с равномерно распределенной арматурой и сборных ж/б труб.
Расход электроэнергии 130 -150 кВт на 1 м 3 бетона.

Наиболее быстрый способ твердения бетона в автоклавах при температуре 175 ˚С и давлении 0,8 МПа.

Кроме того существуют и другие методы ускорения твердения бетона

 

Подскажите,как эффективнее изготовить ж.б. фундаменты с закладными болтами для здания из м.к. пролетом 50м в зимний период при отрицательных температурах нар.воздуха

 

кто-бы расказал как обматывать арматуру для индукционоого прогрева.
Сколько, какого сечения, на какой объем и реальные результаты

 

Всё же описано выше. Вся проектная арматура устанавливается так же как и в рабочке. В фундамент устанавливается отдельно электроды (арматура). Диаметр арматуры как таково не важен т.к проводимость металла в сотни раз выше нежели у бетона, для удобства лучше использовать 10-16 арматуру и выше. Вообще главное запомнить следующее: 1. расстояние между эектродов не меньше 300мм лучше 400-500мм т.к на таком расстроянии прогрев будет более равномерным, правда несколько меньшим. Важно!!! чтобы электроды не соприкосались с проектной арматурой. 2. прогрев осуществлять только переменным током! ВДшки не подойдут т.к они постоянного тока. Если морозы не сильные то 300А сварочника хватит где то на 1-2м3. При этом фундамент необходимо накрыть той же самой плёнкой. Вообще один раз доводилось этим способом воспользоваться, не понравилось т.к геморно это дело. Тоже была идея рабочую арматуру сделать электродом, но что то постеснялся я так сделать т.к фиг его знает не съедается ли поверхность арматуры при этом, как по типу электролиза.