В современном строительстве значительную долю рынка занимает возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона. На это есть множество причин:
- Объекты из монолитного железобетона более устойчивы при сейсмических и других динамических воздействиях;
- Благодаря прекрасным пластическим свойствам бетона из него можно формировать конструкции практически любой формы, создавая сооружения уникального облика
- Экономическая составляющая так же играет роль. При монолитном строительстве на 40-45% уменьшаются затраты на создание производственной базы, на 7-20% снижается расход металла, до 40% уменьшается расход бетона.
Сроки строительства так же играют немаловажную роль. При этом у монолитного строительства есть технологический предел – сроки твердения бетона. Но и эту проблему успешно решают, используя различные методы ускорения твердения бетона до достижения им требуемых характеристик. Особенно остро данный вопрос встает зимой при нулевых и минусовых температурах.
Существует несколько методов прогрева бетона зимой, каждый из которых имеет свою область применения и технические особенности, но все они имеют одну цель – создание наиболее благоприятных условий для затвердевания бетона.
Существует несколько способов прогрева бетона, такие как:
- Обогрев в греющей опалубке;
- Воздушный конвективный прогрев;
- Индукционный прогрев;
- Прогрев бетона греющими изолированными проводами.
В данной статье мы не будем раскрывать сущность всех методов, а остановимся на прогреве бетона греющими изолированными проводами, т.к. этот способ наиболее прост и имеет принципиальное преимущество. Во всех остальных методах тепло от источника тепловыделения подводится к поверхности забетонированной конструкции извне и осуществляется прогрев с постепенным распространением тепла внутрь конструкции. В методе прогрева греющими проводами прогрев происходит изнутри, поскольку источник тепловыделения находится внутри конструкции. КПД такого метода значительно выше.
Технология производства работ и состав оборудования
Общая схема прогрева бетона включает в себя нагревательный провод марки ПНСВ с жилой из стальной проволоки, автоматизированную трансформаторную подстанцию типа ТМТО-80, генератор для прогрева бетонаи топливный контейнер для хранения топлива на период работы. Данное оборудование Вы можете взять в аренду.
Путем расчетов определяют диаметр жилы греющего провода, шаг расстановки. В монолитных конструкциях шаг должен находиться в пределах от 50 - 150 мм. В стыках сборных железобетонных элементов и заделках шаг греющих проводов лежит в пределах 30 – 70 мм. При расчете так же нужно помнить, что погонная нагрузка на провод не должна превышать 45-50 Вт/м. При большей нагрузке возможен перегрев бетона и возникновение структурных нарушений. Далее определяют длину единичного проволочного нагревателя, напряжение питания, мощность одного нагревателя при найденной длине и нагрузке. По необходимой площади обогрева находят общее число нагревателей и суммарную требуемую мощность. Далее по суммарной мощности подбирают тип, количество трансформаторов и конечную мощность дизельного генератора для прогрева бетона, который и будет служить источником энергии для всей системы прогрева.
После проведения всех расчетов и подбора соответствующего оборудования, приступают к раскладке греющего провода. Для каждого элемента конструкции применяется своя схема раскладки. Ниже приведены основные из них.
Схема раскладки греющего провода при возведении стены.
1 - греющий провод;
2 - соединение греющего провода с коммутационным;
3 - коммутационные провода;
4 - арматура
а - шаг между ветвями греющего провода
Схема раскладки греющего провода в балке.
1 - арматурный каркас;
2 - греющий провод, установленный по сторонам каркаса;
3 - выпуски греющего провода для подключения к комутационным проводам
В монолитных перекрытиях толщиной до 15 см. греющий провод устанавливают на нижнюю арматурную сетку. При большей толщине провод устанавливают на верхнюю и на нижнюю сетки. В монолитных балках греющий провод располагается по боковым элементам арматурных каркасов. К арматурному каркасу провод крепиться так, чтобы он был в наиболее защищенной от механических воздействий зоне. Крепление производиться без сильного натяжения, замыкание проводов на каркас арматуры не допускается.
После монтажа и коммутации перед укладкой бетона следует проверить мегаомметром отсутствие замыканий. Если замыкания отсутствуют – производят укладку бетона.
Подача напряжения на греющие провода производится по мере завершения работ по укладке бетона, но не позднее чем через 2 часа после его укладки. Запрещается подача напряжения на греющие провода в местах, где бетонная смесь еще в конструкцию не уложена. Так же не допускается подмораживание или замораживание бетона.
При погонных нагрузках более 30 Вт/м в армированных монолитных конструкциях рекомендуется подавать на них напряжение на ступень ниже расчетного, а после 5-6 часов обогрева переключать трансформатор на расчетное напряжение.