Обогрев бетона и железобетона с помощью термоактивной опалубки

Архитектурно-строительный факультет

Кафедра строительных материалов и технологий

Обогрев бетона и железобетона с помощью термоактивной опалубки

2018

В нашей стране здания и сооружения из монолитного бетона возводят круглогодично. Известно, что при температуре +50 С бетонные смеси резко снижают набор прочности. Все реакции гидратации замедляются. При температуре ниже 00 С химически несвязанная вода превращается в лед и увеличивается в объеме приблизительно на 9%. В результате в бетоне возникают напряжения, разрушающие его структуру. Замерзший бетон обладает высокой прочностью, но только за счет сцепления замерзшей воды. При оттаивании процесс гидратации цемента возобновляется, но из-за нарушений структуры бетон не может набрать проектной прочности. Экспериментами установлено, что на процесс набора прочности бетона существенно влияют условия твердения. Если бетон до замерзания наберет 30-50% прочности от проектной, то дальнейшее воздействие низких температур не влияет на его физико-механические характеристики.

Таким образом, созданием благоприятных условий твердения бетона в начальный период получают конструкции требуемого качества.

Необходимый температурный режим твердения бетона создают различными приемами: разогревом бетона при его приготовление, выдерживанием бетона в утепленных опалубках (метод термоса); внесением в бетон химических добавок, снижающих температуру замерзания; тепловым воздействием на свежеуложенный бетон греющих опалубок; электродным прогревом; инфракрасными источниками теплоты. Технологический прием выбирают с учетом условий бетонирования, вида конструкций, особенностей используемых бетонов, экономической эффективности. В данной работе более подробно рассмотрен метод обогрева с помощью термоактивной опалубки.

Обогрев бетона и железобетона с помощью термоактивной опалубки

Термоактивной называют опалубку, металлические щиты которой оснащены электрическими нагревательными элементами и утеплены.

Примером конструкции термоактивной опалубки может служить конструкция, разработанная в ЦНИИОМТП (рис. 1) на основе стальной опалубки «Монолит-72». Ее металлические щиты с тыльной стороны имеют электрические нагреватели, выполненные из кабеля с большим омическим сопротивлением, нихромовой проволоки, тканых стальных или латунных сеток или трубчатых электронагревателей.

[pic 1]

Рис. 1. Термоактивная опалубка конструкции ЦНИИОМТП: а - щит; 6 - крупноразмерння панель; 1- фанерная крышка 1 - утеплитель; 3 - экран из фольги; 4- ребро каркаса; 5- кляммера; 6 - греющий кабель; 7 - вилка инвентарного разъема; 8-шпилька; 9 - вырез для установки натяжного крюка; 10-термоактивный щит; 11 - инвентарный разъем; 12 - схватка; 13 - натяжной крюк;  14—шлаковойлочное одеяло; 15 - клеммная коробка; 16 - кабель; 17 - отверстие; 18 - Т-образный болт; 19 - связь; 20 - коммутирующий кабель

Электронагревательные элементы должны быть надежно изолированы от щита. На некотором расстоянии от нагревателей укладывают слой фольги, затем слой утеплителя из шлако- или стекловаты. Для защиты утеплителя от увлажнения и механических повреждений щит имеет фанерную крышку. Для включения в электрическую сеть щит опалубки имеет вилку инвентарного разъема, на которую выведены все концы электронагревателей.

Мощность, потребляемая термоактивной опалубкой на 1 м2 поверхности‚ колеблется в значительных пределах (табл. 1). Каждый щит термоактивной опалубки имеет маркировку, в которой указывают, в частности, его электрические параметры (мощность, силу тока и напряжение).