ЭЛЕКТРОПРОГРЕВ
Электропрогрев сборных элементов производится путем пропускания через бетон переменного тока, а также может осуществляться обогревом бетона с помощью термоактивной опалубки или электрических нагревательных приборов (электрообогрев).
Массивные сборные детали (фундаментные и стеновые блоки, панели, балки и т. п.), а также пакеты мелких однородных элементов могут обрабатываться посредством электропрогрева. Последний обеспечивает быстрый разогрев элементов и более короткие сроки их созревания, при этом не требуется, как при пропаривании, громоздкое и дорогостоящее оборудование.
Кроме того, стеновые блоки и панели, изготовленные с помощью электропрогрева, будут менее влажными, чем пропаренные, что для этих конструкций имеет существенное значение, особенно в зимних условиях.
При схеме электропрогрева, показанной на рис. 141, применяемой Мосэнергостроем (Москва, Перово поле), металлическая бортовая опалубка используется в качестве электродов. При отсутствии за ней надлежащего ухода (очистка и смазка минеральным маслом) она может подвергаться интенсивной коррозии.
Прогреваемые элементы необходимо чем-либо защищать от выпаривания влаги, а при 4—8-часовом предварительном их выдерживании возможно применение для этого обмазок (жидкое стекло, этинолевый лак, полиамидные смолы и др.). Укрытие* кроме пароводонепроницаемого слоя, в зимнее время должно иметь сверху
Рис, 141. Принципиальная схема электропрогрева
крупных стеновых блоков при напряжении 120—
200 в на заводе Мосэнергостроя
1 — стальные борта, 2 — деревянные борта
Рис, 142. Безэлектродный электропрогрев с использованием
в качестве электродов металлических разделительных стенок
групповых форм
1 — металлические разделительные стенки; 2 — изолирующее днище
опалубки
теплоизоляционный слой. Последний может быть рекомендован и в летних условиях с целью экономии электроэнергии и для выравнивания температуры внутри и на поверхности элемента. Отсутствие температурного градиента резко снижает скорость выпаривания влаги.
Рис. 143. Электропрогрев через арматуру элементов толщиной до 30 см в групповой форме 1 — деревянная увлажненная разделительная стенка из 25-мм досок; 2 — арматурный каркас; 3 — деревянное днище опалубки; 4 — изолирующее основание (пол полигона); 5—дополнительные электроды с шагом фаз вдоль элемента |
Распределение тока в конструкции может осуществляться:
а) посредством электродов, аналогично монолитным конструк-! циям («Инструкция по электропрогреву железобетона и каменной кладки», Минметаллургхимстрой, 1954 г.);
б) через металлическую бортовую оснастку форм при непроводящих ток их днищах и торцах; ,
в) при пакетном способе прогрева через металлические разде-’ лительные стенки групповых форм по предложению В. С. Каплина (рис. 142) или по предложению М. Ш. Труб — через арматуру изделий при деревянных увлажненных разделительных стенках, (рис. 143), при этом для увлажнения стенок следует вымачивать их в слабом водном растворе поваренной соли;
г) путем накладных электродных панелей (щитов). При этом изделия толщиной до 15 см можно прогревать с одной стороны без подогрева днища. При более толстых изделиях можно закладывать в днище специальные электроды с выводом их на нулевую фазу трансформатора (рис. 144) или с включением их в разные фазы.
Во всех случаях необходимо обращать особое внимание на недопустимость соприкасания арматуры изделий с: электродами или металлическими токоподводящими стенками.
Применяемое напряжение зависит от толщины прогреваемых изделий и от расстояния между электродами. Обычно электропрогрев ведется при пониженных напряжениях 50—ПО в путем использования трансформаторов специальных (ЗТБ-20, ТБ-35, ТМ-75/6, УПБ-60) или сварочных (СТ-23, СТЭ-24, СТЭ-32, СТЭ-34). Можно также использовать автотрансформаторы мощностью 25, 100 и
250 кви (марок АОСК, АОМК> АТС К, АТМК) с плавной регулировкой напряжения и с учетом допустимой длительности их непрерывной работы (не более 12—16 час.).
і
Расстояние между электродами в зависимости от величины требуемого напряжения можно ориентировочно назначать, пользуясь данными, приведенными в табл. 41.
Таблица 41
Расстояние между электродами в см в зависимости от требуемой мощности
|
Величина требуемой мощности зависит от условий теплообмена прогреваемого элемента (температура наружного воздуха, утепление и др.) и от скорости подъема температуры. Для густоармиро — ванных конструкций величина выделяемой мощности может быть большей, чем указано в табл. 41, а следовательно, и напряжение для их прогрева должно быть ниже, чем для неармированных.
При прогреве однородных изделий пакетами в групповых формах изделия внутри пакета можно соединять последовательно или параллельно. Так, например, пакет из четырех элементов толщиной по 30 см каждый с металлическими разделительными стенками между ними можно прогревать напряжением 65 в, подключая каждый элемент к софитам, т. е. параллельно. Этот же пакет можно
греть под напряжением 220 в, если его подводить только к крайним стенкам пакета, т. е. соединяя все четыре элемента внутри пакета последовательно. Можно, наконец, сгруппировать элементы по 2 шт. и греть под напряжением 127 в.
При применении сетевого напряжения 127 или 220 в необходимо обращать особое внимание на соблюдение правил техники безопасности. Зона прогрева должна быть обязательно ограждена и установлена соответствующая сигнализация и блокировка.
Режимы электропрогрева должны быть более мягкими, чем при паропрогреве. В особенности это относится к периоду разогрева изделия до заданной температуры. В отличие от паропрогрева, когда при разогреве градиенты температуры и влажности направлены внутрь изделий, при электропрогреве они направлены изнутри изделия наружу. Поэтому резкий и преждевременный подъем температуры при электропрогреве хотя и не приводит к снижению ранней прочности бетона, но зато существенно снижает дальнейший ее прирост против прироста прочности бетона, прогретого с предварительным 2—3-часовым выдерживанием и с плавным (12—15° в час) подъемом температуры.
Температура прогрева должна быть максимальной, но не выше указанной в табл. 42.
Таблица 42
Предельные температуры изотермического прогрева
Примечания. 1. Наивысшая температура прогрева бетона должна назначаться с учетом рода электропрогрева (глубинный, периферийный, электро* термос) и требуемой при этом прочности бетона. 2. При прогреве бетона на пуццолановом. а также шлакопортландцементе необходимо особо тщательно предохранять бетон-от испарений им влаги. 3. При температуре наружного воздуха ниже —15° указанные в таблице температуры 60—80° (во избежание чрезмерного повышения требуемой мощности) на каждые — 5° следует снижать на 5°. |
Электропрогрев бетонов на высокомарочных (500 и выше) порт — ландцементах, по данным С. А. Миронова, В. Н. Сизова и В. П. Ганина, можно проводить также и при температурах 60—80°. При этом сроки прогрева сокращаются и во избежание пересушивания не должны превышать указанных на рис. 145.
Бетон следует прогревать лишь до достижения им 50% прочности от проектной. При необходимости получения после прогрева 70% проектной прочности (от #2в) рекомендуется вводить в бетон добавку CaClg или NaCl. Величина такой добавки при электропрогреве, по данным В. Н. Сизова и В. П. Ганина, должна составлять 1 % от веса цемента. Указанные добавки особенно эффективны при
Продолжительность изотермич. прогреба б час
Рис, 145. График нарастания относительной прочности бетонов на высокомарочных портландцементах марки 500— 600 при электропрогреве. Разогрев и остывание по 4 часа, прогрев до 50% R28 без добавок и до 70% #2в с добавками 1 -^80° с добавкой Ю/Л NaCl иди I % СаС12; 2-f*=60° с добавкой 1% NaCl или 1% СаС12 ; ,5—/-= 80° без добавки: 4 — t = 60° без добавки
электропрогреве стеновых и фундаментных блоков. Длительность изотермического прогрева бетона с добавками 1% СаС12 или NaCl может быть сокращена в среднем в 1,5—2 раза и ее, ориентировочно, по указанным выше данным, можно принимать по графикам рис. 146, 147.
Добавки солей, кроме сокращения сроков прогрева, позволяют увеличить расстояние между электродами ориентировочно в 2 раза
Длительность изотермического прогреби 8 часах Рис. 147. График нарастания относительной прочности бетона на шлакопортландцементе марки 300—400 при электропрогреве |
/ — t = 80° с добавкой 1% NaCl или 1% СаС12;
2—1=* 80°. без добавок: 3 — / к= 60° с добавкой 1% NaCl или 1% СаС1а ; 4 — t е= 60°, без добавки
за счет соответствующего снижения удельного сопротивления бе — тона. Следовательно, детали и блоки толщиной 0,8—1 м можна прогревать также и при пониженном напряжении (50—ПО в).
Опыт треста Мосэнергострой по электропрогреву шлакобетонных стеновых блоков и панелей, треста Магнитострой по прогреву фундаментных блоков и других изделий, а также опыт работы ряда других полигонов с электропрогревом (Кольстрой, Орскметаллург- строй, Тагилстрой, Ангарск и др.) показывает, что электропрогрев указанных сборных бетонных и железобетонных элементов на полигонах может применяться и является достаточно эффективным.