Написать нам
Перезвонить мне
Применение трансформаторов прогрева бетона типа ТМОБ

Применение трансформаторов прогрева бетона типа ТМОБ

Дата публикации: 03.02.2012
(Голосов: 198, Рейтинг: 4.91)

Применение трансформаторных станций для прогрева бетона КТП, КТПТО, ТМОБ -63/0,38-68 и ТМОБ-80/0,38-68 МЕТОДЫ ПРОГРЕВА БЕТОНА

     Бетон набирает свою марочную прочность в течение 28 дней в нормальных условиях (температура +15°С во влажной среде). При повышении температуры бетона значительно сокращаются сроки твердения. При замерзании бетона твердение его прекращается, а при последующим оттаивании процесс твердения возобновляется. Однако, при замерзании бетона до набора 70% прочности, он не достигает марки. Бетонирование монолитных конструкций в зимних условиях, 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 при помощи трансформаторных станций для прогрева бетона. Остановимся на способах зимнего бетонирования, связанных с тепловой обработкой монолитного бетона и железобетона при помощи предварительного разогрева бетонной смеси, электродного прогрева, обогрев нагревательными проводами при помощи трансформаторных станций для прогрева бетона.

 Предварительный электроразогрев 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.          
    Остановимся на способах зимнего бетонирования, связанных с тепловой обработкой монолитного бетона и железобетона при помощи предварительного разогрева бетонной смеси, электродного прогрева, обогрев нагревательными проводами при помощи трансформаторных станций для прогрева бетона. Предварительный электроразогрев 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. Недостатки применяемых способов электроразогрева бетона: невозможность получить прочность бетона выше 50% от R.з.д, т.к. электричество проходит между электродами через влажный бетон и при его высыхании прогрев прекращается; вероятность пересушивания бетона в электродных зонах; увеличенный расход арматурной стали. Обогрев нагревательными проводами при помощи трансформаторных станций для прогрева бетона. Контактный способ электрообогрева бетона основан на передаче тепла бетону от поверхности заложенных в бетон греющих проводов, нагреваемых сильным током до темп. 80°С. Ток подается от трансформаторной станции прогрева бетона. Тепло распространяется, т.к. бетон имеет хорошую теплопроводность. Наибольшая эффективность достигается при использовании проводов со стальной жилой ф1,8 - 3мм. Они допускают прогонную нагрузку на 1м от 80 до 160 ватт, в зависимости от электрического сопротивления и диаметра жилы.
   
     Способ обогрева при помощи трансформаторных станций прогрева бетона позволяет обогреть бетон до требуемой прочности. Греющие провода должны размещаться в теле бетона, иначе они сгорят! В качестве нагревательных проводов применяют специальные провода для бетона марки ПНСВ1,2 со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм в поливинилхлоридной изоляции (возможно применение радиотрансляционных проводов марки ПТПЖ-2х1,2 с двумя стальными оцинкованными жилами в изоляции из модифицированного полиэтилена). Электропитание нагревательных проводов осуществляют через понижающие трансформаторные станции типа КТП, КТПТО, ТМОБ-63/0,38-68 и ТМОБ-80/0,38-68 которые имеют несколько ступеней пониженного напряжения, что позволяет регулировать тепловую мощность, выделяемую нагревательными проводами при изменении температуры наружного воздуха. Одной трансформаторной станцией прогрева бетона можно обогреть 20-30 м3 бетона. Нагревательными проводами можно обогревать любые монолитные конструкции при температуре наружного воздуха до -30°С.В среднем для обогрева 1м3 монолитного бетона требуется 60 м нагревательного провода марки ПНСВ-1,2. Таблица характеристик проводов марки ПНСВ Нагревательный провод ПНСВ со стальной жилой и с изоляцией из поливинилхлорида предназначен для прогрева монолитного бетона трансформаторной станцией 1 Напряжение переменного тока, В 380 2 Длина секции провода на напряжение 220 В: - ПНСВ 1,0 мм, м 80 - ПНСВ 1,2 мм, м 110 - ПНСВ 1,4 мм, м 140 3 Удельная мощность тепловыделения провода: - для армированных конструкций, Вт/п.м. 30-35 - для неармированных конструкций, Вт/п.м. 35-40 4 Напряжение питания рекомендуемое, В 55-100 5.
     Среднее значение сопротивления жилы: - ПНСВ 1,2 мм, Ом/м 0,15 - ПНСВ 1,4 мм, Ом/м 0,10 6 Параметры метода: - Мощность удельная, кВт/м3 1,5-2,5 - Расход провода, п.м./м3 50-60 - Цикл термосного выдерживания конструкций, суток 2-3 Потребность в электроэнергии для обогрева трансформаторной станцией прогрева бетона определяется расчетами в зависимости от вида конструкций, которые характеризуются величиной, равной отношению площади охлаждения к объему бетона. Как правило, на нее влияют температура окружающей среды, степень защиты конструкций от охлаждения, скорость разогрева бетона в течение одного часа. При расчетах необходимо учитывать следующие показатели: 1 квт/час выделяет 860 ккал тепла. удельная теплоемкость бетона 620 ккал/м3хоС, что при этом температура 1 м3 тяжелого бетона поднимается на 1°С. при твердении 1 м3 бетона выделяет в среднем 500 ккал/час. Обогрев бетона необходимо выполнять при низком напряжении и высокой силе тока в греющих элементах. Для этого рекомендуем использовать специальные трансформаторные станции для прогрева бетона: КТП, КТПТО, ТМОБ-63/0,38-68 и ТМОБ-80/0,38-68. Установочная мощность в трансформаторных станциях зависит от напряжения при обогреве бетона. Количество греющих элементов, которые необходимо заложить в конструкцию, зависит от объема прогреваемого бетона и требуемой для этого электрической мощности. Для каждой конструкции необходимо выдавать технологическую карту. Продолжительность прогрева и выдерживание бетона с учетом фактического времени его остывания можно определить в результате регулярных замеров его температуры и силы тока в греющих элементах, заносимых в журнал производства бетонных работ и графику твердения бетона. Необходимы регулярные лабораторные наблюдения! Технические требования при подготовке к электрообогреву Готовые греющие элементы размещают и монтируют после укладки арматуры, закладных деталей и завершения электросварки арматуры. Греющие элементы необходимо навивать без натяжения на арматурные каркасы или прокладывают между каркасами по мере их укладки, а при отсутствии арматуры применять инвентарные шаблоны. Греющие элементы не должны касаться опалубки и не выступать из бетона, не соприкасаться с деревянными закладными деталями, чтобы окружал их бетон, при необходимости привязывать к арматуре веревкой. Выводы греющих элементов из бетона должны быть увеличены в сечении провода в 2-3 раза или подсоединением кусков изолированных алюминиевых проводов с изоляцией места подсоединения в пластмассовой трубке! Подключение выводов греющих элементов к инвентарным соединениям питающей сети производить после проверки их мегомметром. Необходимо обеспечить равномерную загрузку фаз низкой стороны подстанции!

Техническое требование при электрообогреве

 Электрообогрев можно начинать только после завершения укладки бетона и размещения всех греющих элементов и нижней части выводов в бетоне, выполнения указаний техники безопасности! В конструкциях сделать скважины для замера температур! С помощью токоизмерительных клещей измерить пусковую силу тока во всех греющих элементах, при показаниях превышающих допустимые при пуске необходимо понизить напряжение в сети.
  
     Измерение температуры и силы тока производить через 1 час в первые три часа и затем 1 раз в смену с занесением в журнал бетонных работ. Конструкции по возможности укрепить! Продолжительность электрообогрева должна обеспечивать набор прочности бетона не менее 50% от марки уложенного бетона, который определяется испытанием контрольных образцов или другими методами. Указания по технике безопасности при обогреве бетона при помоши трансформаторных станций для прогрева бетона. Электрообогрев бетона необходимо выполнять с соблюдением требований техники безопасности СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ12. 1.013-78/ - бетонные и ж/бетонные работы и электробезопасность. Надзор за выполнение требований техники безопасности и электробезопасности необходимо возложить приказом на ИТР, имеющего квалификационную группу по электробезопасности не ниже четвертой. Монтаж электрооборудования и электросетей, наблюдение за их работой и включение греющих элементов должны выполнять электромонтеры, имеющие квалификационную группу не ниже третий. Рабочие других специальностей, работающие на посту электрообогрева и вблизи него, должны быть проинструктированы по правилам электробезопасности. Посторонних лиц на посту в период электрообогрева не допускать!    
   Пост электрообогрева оградить по ГОСТ 23407-78, оборудовать световой сигнализацией и знаками безопасности по ГОСТ 12.026-76 и обеспечить хорошим освещением! При перегорании сигнальных ламп должна отключаться сеть электрообогрева. Подключение греющих элементов выполнять при отключенной сети. Замер температуры бетона и силы тока должен выполнять персонал, имеющий квалификационную группу не ниже второй.

Прогрев монолитного бетона в зимних условиях


      Бетонирование монолитных конструкций в зимних условиях, 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.
      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.

Инфракрасный обогрев бетона предусматривает использование тепловой энергии, выделяемой инфракрасными излучателями, направленной на открытые или опалубленные поверхности обогреваемых конструкций.

Область применения инфракрасного обогрева монолитных конструкций при производстве бетонных и железобетонных работ при отрицательных температурах наружного воздуха включает:

  • отогрев промороженных бетонных и грунтовых оснований, арматуры, закладных деталей и опалубки, удаление снега и наледи;
  • интенсификацию твердения бетона монолитных конструкций и сооружений, возводимых в скользящей либо объемно-переставной опалубке, плит перекрытий и покрытий, вертикальных и наклонных конструкций, бетонируемых в металлической или конструктивной опалубке;
  • предварительный отогрев зоны стыков сборных железобетонных конструкций и ускорение твердения бетона или раствора при заделке стыков; создание тепловой защиты поверхностей, недоступных для утепления.

     Индукционный прогрев монолитных конструкций позволяет использовать магнитную составляющую переменного электромагнитного поля для теплового воздействия электрического тока, наводимого электромагнитной индукцией. При индукционном прогреве монолитных конструкций энергия переменного магнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую и передается бетону теплопроводностью. Индукционный прогрев применим к конструкциям замкнутого контура, длина которых превышает размеры сечения, с густой арматурой с коэффициентом армирования более 0,5, при бетонировании которых имеется возможность обмотать их кабелем (изготовить индуктор ) или когда бетонирование производят в металлической опалубке.
     Обогрев бетона нагревательными проводами заключается в следующем: перед укладкой бетонной смеси в опалубку на арматурном каркасе закрепляют нагревательные провода определенной длины. Длина и количество нагревателей определяются расчетом. Теплота, выделяемая нагревательными проводами при прохождении по ним тока, передается бетону и распределяется в нем путем теплопроводности. Таким образом бетон можно разогреть до 40-50°С.

     В качестве нагревательных проводов применяют специальные провода для бетона марки ПНСВ-1,2 со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм в поливинилхлоридной изоляции (возможно применение радиотрансляционных проводов марки ПТПЖ-2х1,2 с двумя стальными оцинкованными жилами в изоляции из модифицированного полиэтилена ). Электропитание нагревательных проводов осуществляют через понижающие трансформаторные подстанции типа ТМОБ-63/0,38-68 или ТМОБ-80/0,38-68, которые имеют несколько ступеней пониженного напряжения, что позволяет регулировать тепловую мощность, выделяемую нагревательными проводами при изменении температуры наружного воздуха. Одной подстанцией можно обогреть 20-30м3 бетона.
     Нагревательными проводами можно обогревать любые монолитные конструкции при температуре наружного воздуха до -30°С. В среднем для обогрева 1м3 монолитного бетона требуется 60 м нагревательного провода марки ПНСВ-1,2.
    В Москве технология обогрева бетона нагревательными проводами довольно широко применялась при возведении храма Христа Спасителя, комплексов Манежная площадь, Гостиный Двор и других объектов.

    Технология обогрева бетона нагревательными проводами широко применяется не только украинскими, но и зарубежными строительными фирмами, которые работают на территории Украины и России.

    За последние годы технологию обогрева бетона нагревательными проводами освоили и применяют на практике такие фирмы, как южно-корейская "Самсунг инжинеринг & констракшн Ко.Лтд.", немецкая "Хохтиф", югославские "Акосир", "Напред", "Трудбеник", "Черногория", турецкие "Абка", "Алларко", "Гаранти-Коза" и многие другие.

    В 1993-1994 гг. фирма "Самсунг инжинеринг & констракшн Ко., Лтд." применяла технологию обогрева бетона нагревательными проводами при строительстве военного городка в п. Мариновка Волгоградской области. Фирма "Хохтиф" применяла эту технологию при строительстве в Москве комплекса зданий Сбербанка РФ на ул. 50-летия Октября в зимний период 1995-1996 гг. В настоящее время фирма "Черногория" возводит в Москве два жилых дома. На этих объектах обогрев бетона нагревательными проводами применяется при бетонировании стен, колонн и перекрытий,
работ в зимних условиях.

     Предприятие "Пневмо-Комплект" предлагает купить со склада в городе Киеве Трансформаторы для прогрева бетона и провод ПНСВ.


";

Возврат к списку