Техническая библиотека » Электрический прогрев бетона

Электрический прогрев бетона

Электротермообработка бетона является альтернативой пропарки и включает три способа превращения электрической энергии в тепловую: электродный прогрев, обогрев различными электронагревателями и нагрев электромагнитным полем. Основными достоинствами электротермообработки являются экономичность, удобство регулирования и управления, так же она в значительной мере устраняет недостатки пропаривания: неравномерность прогрева изделий с большой площадью поверхности, трудность автоматизации процесса, неблагоприятные манитарно-гигиенические условия труда рабочих из-за больших испарений при утечках газа.

Электропрогрев представляет собой превращение электрической энергии в тепловую непосредственно в самом бетоне, включенным в электрическую сеть как сопротоивление. Данный метод имеет наибольший КПД процесса првращения энергии и обеспечивает равномерность распределения температуры в бетоне. Электрический ток, при данном методе переменный, пропускается через бетон с помощью электродов, помещаемых внутрь или на поверхность изделий.

Для электропрогрева применяют полосовые, пластинчатые, стержневые и струнные электроды, помещаемые внутрь изделий или на их поверхность. Лучше всего применять пластинчатые электроды, распологаемые на противоположных плоскостях конструкции и подключаемые к разным фазам.При необходимости съэкономить металл, используют полосовые электроды. Полосоввые и пластинчатые электроды изготавливаются из 1,5-2 -миллиметровой стали. При достаточном армировании изделия или сложной формы используют стержневые электроды, объединяя при этом части армирующего каркаса в электродные группы. Диаметр арматуры электрода при этом составляет 6-10 мм. Когда длинна изделия во много раз превышает поперечное сечение, используют струнные электроды.

Посты электропрогрева железобетонных изделий размещают на специально отведённых площадках. Как правило, формы с изделиями устанавливаютв несколько ярусов на диэлектрических подкладках, для снижения теплопотерь и расхода электоэнергии. В случае, если в качестве электродов используют борта или поддоны формы, то на другие эелементы формы должно быть нанесено диэлектрическое покрытие или они должны не соприкасаться с прогреваемым бетоном.

Наиболее часто для электропрогрева используются мягкие режимы со скоростью разогреа и охлождения не более 20 градусов в час и изотермической выдержкой при температуре 80-90 градусов, при применении быстротвердеющего портландцемента 60-70 градусов. Перед электропрогревом обычно выдерживают сформованные изделия в течении 2-3 часов. При прогреве предварительно напряжённых изделий наиболее эффективным является ступенчатый режим: сначало бетон нагревается до 50 градусов и выдерживается в течении 1-3 часов, а затем быстро поднимают температуру до максимально допустимой величины и выдерживают при ней до набора требуемой прочности.

Следующим способом электротермообработки является электрообогрев, который осуществляется путём подачи теплоты к поверхности бетона от источников превращения электрической энергии в тепловую - обычных или инфрокрасных нагревателей. Достоинством этого способа состоит в том, что его можно применять независимо от расположения и количества арматуры в изделии. Недостатком является сниженный КПД прогрева, так как часть энергии теряется при передаче её от источника до поверхности бетона, а так же внутренний прогрев осуществляется за счёт теплообмена, что не позволяет прогревать достаточно толстые конструкции.

Третий способ, электромагнитный нагрев, осуществляется посрелством передачи теплоты от разогреваемых стальных элементов опалубки. КПД такого процесса крайне не высокий, поэтому распространения способ не нашёл.

В настоящее время используется новый способ электропрогрева бетона, отличается он от классического тем, что вместо электров используют электрический провод. Применяется данный способ при работе в зимнее время года или когда возникает необходимость ускорить время схватывания бетона. При использовании данного метода необходимо подобрать и строго соблюдать технологический режим прогрева бетона, иначе бетонное изделие потеряет прочность или даже потрескается. Метод электрического прогрева бетона используется для изделий с модулем поверхности от 5 до 20.

Максимально допустимая температура бетона при электропрогреве, С

Прогрев бетона осуществляется при напряжении не более 60 В и токе 14-16 А при помощи провода ПНСВ сечением 1,2 - 1,4 мм (наиболее распрстранёные варианты). Данный провод прекрасно работает при таких токах благодаря хорошему отводу тепла бетоном, однако на открытом воздухе он быстро перегорает, в следствии чего концы провода торчащие из бетоннго изделия делают из провода АПВ-4.

Перед началом прогрева необходимо исключить испарение влаги с поверхности бетона. Обычно для этого открытую поверхность бетона накрывают полиэтиленом.