Технологічна карта на прогрівання бетону електродами. Технологічна карта Технологічна карта на електродний прогрів конструкцій з монолітного бетону 

ТИПОВА ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА (ТТК)

ЕЛЕКТРОДНИЙ ПРОГРІВ КОНСТРУКЦІЙ З МОНОЛІТНОГО БЕТОНУ І ЗАЛІЗОБЕТОНУ

1. ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

1.1. Типова технологічна карта (названа далі за текстом ТТК) розроблена на зимове бетонування шляхом електропрогріву струнними електродами при влаштуванні монолітних залізобетонних конструкцій на будівництві житлового будинку. Сутність електродного прогріву полягає в тому, що виділення тепла відбувається безпосередньо в бетон при пропусканні через нього електричного струму. Застосування цього методу найбільше ефективно для фундаментів, колон, стін і перегородок, плоских перекриттів, а також бетонних підготовок під підлогу.

1.2. Типова технологічна карта призначена для використання при розробці Проектів провадження робіт (ППР), Проектів організації будівництва (ПОС), іншої організаційно-технологічної документації, а також з метою ознайомлення робітників та інженерно-технічних працівників з правилами виробництва бетонних робіт у зимовий час на будівельному майданчику .

1.3. Мета створення представленої ТТК – дати рекомендовану схему технологічного процесу бетонних робіт у зимовий час.

1.4. При прив'язці Типової технологічної карти до конкретного об'єкта та умов будівництва уточнюються схеми виробництва та обсяги робіт, технологічні параметри, потрібні внесення змін до графіка робіт, калькуляції витрат праці, потреби в матеріально-технічних ресурсах.

1.5. Типові технологічні карти розробляються за кресленнями типових проектів будівель, споруд, окремих видів робіт на будівельні процеси, частини будівель та споруд, регламентують засоби технологічного забезпечення та правила виконання технологічних процесів під час виконання робіт.

1.6. Нормативною базою розробки технологічних карт є: СНиП, СН, СП, ГЕСН-2001, ЕНиР, виробничі норми витрати матеріалів , місцеві прогресивні норми і розцінки, норми витрат праці, норми витрат матеріально-технічних ресурсів.

1.7. Робочі технологічні карти розробляються на підставі ТТК за кресленнями Робочого проекту на конкретну споруду, конструкцію, розглядаються та затверджуються у складі ППР Головним інженером Генеральної підрядної будівельно-монтажної організації, за погодженням з організацією Замовника, Технічного нагляду Замовника та організаціями, у веденні яких даної будівлі.

1.8. Застосування ТТК сприяє поліпшенню організації виробництва, підвищення продуктивності праці та її наукової організації, зниження собівартості, поліпшення якості та скорочення тривалості будівництва, безпечного виконання робіт, організації ритмічної роботи, раціонального використання трудових ресурсів та машин, а також скорочення термінів розробки ППР та уніфікації технологічних рішень.

1.9. До складу робіт, що послідовно виконуються, при виробництві електродного прогріву бетонних та залізобетонних конструкцій в зимовий час входять:

Визначення модуля поверхні охолодження;

Встановлення струнних електродів;

Електропрогрівання конструкції.

1.10. При електропрогріванні бетонних та залізобетонних конструкцій електродним методом як основний матеріал використовуються струнні електродивиготовлені на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-III, діаметром 8-12 мм, довжиною 2,5-3,5 м стрижневі електродивиготовлені з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 6-10 мм завдовжки до 1,0 м.

1.11. Роботи виконуються у зимовий період і ведуться у три зміни. Тривалість робочого часу протягом зміни складає:

Де 0,828 – коефіцієнт використання ТП за часом протягом зміни (час, пов'язаний з підготовкою ТП до роботи та проведення ЕТО – 15 хв перерви, пов'язані з організацією та технологією виробничого процесу).

1.12. Роботи слід виконувати, керуючись вимогами наступних нормативних документів:

СНіП 12-01-2004. Організація будівництва;

СНіП 12-03-2001. Безпека праці у будівництві. Частина 1. Загальні вимоги;

СНіП 12-04-2002. Безпека праці у будівництві. 2. Будівельне виробництво;

СНіП 3.03.01-87. Несучі та огороджувальні конструкції;

ГОСТ 7473-94. Суміші бетонні. Технічні умови.

2. ТЕХНОЛОГІЯ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ ВИКОНАННЯ РОБОТ

2.1. Відповідно до БНіП 12-01-2004 "Організація будівництва" до початку виконання робіт на об'єкті Субпідрядник повинен за актом прийняти від Генпідрядника підготовлений будмайданчик, у тому числі готовий арматурний каркас споруджуваної конструкції.

2.2. До початку робіт з електродного прогріву бетонної суміші повинні бути виконані наступні підготовчі заходи:

Призначено особу, відповідальну за якісне та безпечне проведення робіт;

Проінструктовано членів бригади з техніки безпеки;

Здійснено теплотехнічний розрахунок електродного прогріву конструкції;

Влаштовано огорожу робочої зони із запобіжними написами;

Позначено на схемі шляху руху персоналу ділянкою електропрогріву;

Встановлено прожектор, змонтовано протипожежний щит з ОУ;

Змонтовано та підключено необхідне електрообладнання;

Доставлені в зону виконання робіт необхідні монтажні пристрої, інвентар, інструменти та побутовий вагончик для відпочинку робітників.

2.3. Монтаж та експлуатацію електроустаткування ведуть відповідно до таких вказівок:

Трансформаторна підстанція встановлена ​​поблизу робочої зони підключена до мережі живлення і випробувана на холостому ходу;

Виготовлені інвентарні секції шинопроводів (див. рис.1) і встановлені у конструкцій, що обігріваються;

Шинопроводи з'єднані між собою кабелем та приєднані до трансформаторної підстанції;

Всі контактні з'єднання очищені та перевірені на щільність затягування;

Контактні поверхні рубильників, головних та групових розподільчих щитів відшліфовані;

Наконечники проводів, що приєднуються, очищені від оксидів, пошкоджена ізоляція - відновлена;

Стрілки електровимірювальних приладів на щитках встановлені на нулі.

Рис.1. Секція шинопроводів

1 - роз'єм; 2 – дерев'яна стійка; 3 – болти; 4 - струмопроводи (смуга 3х40 мм)

2.4. Для прискорення набору міцності монолітних конструкцій використовується теплова енергія, що виділяється безпосередньо в бетоні при електродному прогріві. Кількість електродів, необхідне прогрівання тієї чи іншої конструкції, визначається теплотехнічним розрахунком. Для цього необхідно визначити модуль поверхні охолодження даної конструкції (див. таблицю 1).
Модулі поверхні охолодження

Таблиця 1


Найменування

Ескіз поверхні

Величина

Куб

- сторона куба


Паралелепіпед



- сторони паралелепіпеда


Циліндр



- діаметр


Труба



- діаметр


Стіна, плита

- товщина

Питома витрата електродів на 1 м.бетону, що прогрівається в кг

Таблиця 2


Найменування електродів

конструкції

4

8

12

15

Струнні

4

8

12

16

Стрижневі

4
10
14

18

2.5. Перед укладанням бетонної суміші встановлюють у робоче положення опалубку та арматуру. Безпосередньо перед бетонуванням опалубка повинна бути очищена від сміття, снігу та криги, поверхні опалубки повинні бути покриті мастилом. Підготовка основ, виробів та укладання бетонної суміші проводиться з урахуванням загальних, таких вимог:

Застосовувати пластичну бетонну суміш з рухливістю до 14 см за стандартним конусом;

Укладати бетонну суміш з температурою не менше +5 °С у конструкції з модулем поверхні охолодження 14, а також у випадках, коли розстановка та монтаж електродів вже виконані;

При модулі поверхні охолодження більше 14 і у випадках коли установка і монтаж електродів повинні проводитися після укладання бетонної суміші, її температура повинна бути не нижче +19 °С;

Укладання бетонної суміші проводять безперервно, без перевалок, засобами, що забезпечують мінімальне охолодження суміші при її подачі;

При температурі повітря нижче мінус 10 ° С арматуру діаметром більше 25 мм, а також арматуру прокатних виробів і великі металеві закладні деталі за наявності на них льоду попередньо відігрівають теплим повітрям до позитивної температури. Видалення криги за допомогою пари або гарячої води не допускається;

Починати електропрогрів за температури бетонної суміші не нижче +3 °С;

У місцях зіткнення бетону, що прогрівається, з замерзлою кам'яною кладкою або замерзлим бетоном розміщувати додаткові електроди, що забезпечують посилений обігрів ділянки, що примикає до холодної поверхні;

При перерві робіт з електропрогрівання, стики поверхонь, що прогріваються, укрити теплоізолюючими матеріалами.
2.6. Відразу ж після укладання бетонної суміші в опалубку роблять укриття відкритих поверхонь бетону гідроізоляцією (поліетиленова плівка) та теплоізоляцією (мінераловатні мати товщиною 50 мм). Крім того, всі випуски арматури і закладні частини, що виступають, повинні бути додатково утеплені.

2.7. Для електропрогрівання невеликого об'єму бічних поверхонь масивних конструкцій (периферійне прогрівання) та перетинів вузлів збірних залізобетонних конструкцій застосовують стрижневі електроди,які виготовляються на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 6-10 мм завдовжки до 1,0 м.

Стрижневі електроди забивають в бетонну суміш через шари гідро- і теплоізоляції або отвори, що просвердлюються в опалубці конструкцій на відстані, залежно від напруги і потужності, що застосовується.

Рис.2. Установка стрижневих електродів

2.8. Питомий опір бетону в процесі твердіння різко зростає, що призводить до значного зменшення струму, що протікає, потужності і отже до зменшення температури прогріву, тобто. до подовження термінів витримування бетону. З метою скорочення цих термінів застосовуються різні добавки-прискорювачі твердіння бетону. Для збереження величини струму при електропрогріванні бетону та збереження його постійної температури необхідно регулювати напругу. Регулювання здійснюється двома-чотирма ступенями в межах від 50 до 106 В. Ідеальним режимом є плавне регулювання напруги.

Особливо важливо регулювати напругу при прогріванні залізобетону. Сталева арматура спотворює шляхи проходження струму між електродами, т.к. опір арматури значно менший за опір бетону. У умовах можливі перегріви бетону, що особливо шкідливо для ажурних конструкцій.

Розташування електродів у бетоні має забезпечувати умови прогріву, а саме:

Температура перепаду в електродних зонах повинна перевищувати +1 °З 1 див радіуса зони;

Нагрів конструкції має бути рівномірним;

При заданій напрузі потужність, що розподіляється в бетоні, повинна відповідати потужності, необхідної реалізації заданого режиму прогріву. Для цього необхідно дотримуватися наступних мінімальних відстаней між електродами та арматурою: 5 см - при напрузі на початку прогріву 51 В, 7 см - 65 В, 10 см - 87 В, 15 см - 106 В;

У разі неможливості дотримання зазначених мінімальних відстаней влаштовувати місцеву ізоляцію електродів.

2.9. Групове розміщення електродів усуває небезпеку місцевих перегрівів та сприяє вирівнюванню температури бетону. При напрузі 51 і 65 Влаштовується не менше 2-х електродів у групі, при напрузі 87 і 106 - не менше 3-х, при напрузі 220 В - не менше 5-ти електродів у групі.

Рис.3. Встановлення групових електродів

При прогріванні залізобетонних конструкцій з густою арматурою, що дозволяє розмістити необхідну кількість групових електродів, слід застосовувати одиночні електроди діаметром 6 мм з відстанню між ними не більше:

20-30 см при напрузі 50-65;

30-42 см при напрузі 87-106 Ст.

Напруга 220 для електропрогрівання можна застосовувати при груповому способі тільки для неармованих конструкцій, при цьому особливу увагу необхідно приділити дотриманню правил техніки безпеки. При електропрогріві із застосуванням напруги 220 регулювання температури здійснюється шляхом включення і відключення частини електродів або періодичного відключення всієї ділянки.

Відстань між електродами приймають залежно від температури зовнішнього повітря та прийнятої напруги згідно з таблицею 3.
Таблиця 3


Температури зовнішнього повітря, °С

Напруга живлення,


Відстань між електродами, см

Питома потужність, квт/м

-5

55

20

2,5

65

30

75

50

-10

55

10

3,0

65

25

75

40

85

50


65

15

3,5

75

30

85

45

95

55

-20

75

20

4,5

85

30

95

40

2.10. Для електропрогріву масивних плит з одиночною арматурою, малоармованих стінок, колон, балок застосовують струнні електроди,виготовлені на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 8-12 мм, довжиною 2,5-3,5 м.
При застосуванні струнних електродів особливу увагу слід приділяти правильності та надійності установки. Якщо при бетонуванні відбудеться дотик електрода до арматури, конструкцію не можна буде прогріти, т.к. виправити положення струнного електрода після бетонування неможливо.

При прогріванні колон з симетричною одиночною арматурою в центрі паралельно конструкції встановлюється один електрод (струна) довжиною до 3,5 м. Кінець електрода випускається для приєднання до електричного ланцюга. Другим електродом служить сама арматура. Якщо відстань від електрода до арматури більше 200 мм, то встановлюється другий або кілька електродів.

Рис.4. Установка струнних електродів

Рис.5. Схеми ділянки бетонування із застосуванням електропрогрівання

1 - конструкція, що прогрівається; 2 - огорожа; 3 - попереджувальний напис; 4 – ящик з піском; 5 – протипожежний щит; 6 – розподільчий щит; 7 – сигнальна лампочка; 8 – софіти; 9 - кабель типу КРТ або ізольований провід типу ПРГ-500; 10 - прожектор типу ПЗЗ-35; 11 - шлях обслуговуючого персоналу ділянкою електропрогріву, що перебуває під напругою

2.11. Перед подачею напруги на електроди перевіряють правильність їх встановлення та підключення, якість контактів, розташування температурних свердловин або встановлених термодатчиків, правильність укладання утеплювача та кабелів, що підводять.

Подають напругу на електроди відповідно до електричних параметрів, зазначених у таблиці 3. Подача напруги дозволяється після закінчення укладання бетону в конструкцію, укладання необхідної теплоізоляції та догляду людей за межі огородження.

Відразу після подачі напруги черговий електрик повторно перевіряє всі контакти, усуває причину короткого замикання, якщо воно сталося. Під час обігріву бетону необхідно вести спостереження за станом контактів, кабелів та електродів. У разі виявлення несправності необхідно негайно вимкнути напругу та усунути несправність.

2.12. Швидкість розігріву бетону регулюється підвищенням або пониженням напруги на низькій стороні трансформатора. При зміні температури зовнішнього повітря в процесі прогріву вище або нижче за розрахункову відповідно знижують або підвищують напругу на низькій стороні трансформатора. Прогрів здійснюється на зниженій напрузі 55-95 В. Швидкість підйому температури при тепловій обробці бетону не повинна перевищувати 6 °С на годину.

Швидкість охолодження бетону після закінчення теплової обробки для конструкцій з модулем поверхні =5-10 і >10 - трохи більше відповідно 5 °З повагою і 10 °З годину. Температуру зовнішнього повітря вимірюють один-два рази на добу, результати вимірювання фіксуються в журналі. Не рідше двох разів на зміну, а в перші три години з початку прогріву бетону через кожну годину вимірюють силу струму і напругу в ланцюгу живлення. Візуально перевіряють відсутність іскріння у місцях електричних з'єднань.

Міцність бетону зазвичай перевіряють за фактичним температурним режимом. Після розпалублення міцність бетону, що має позитивну температуру, рекомендується визначати висвердлюванням та випробуванням кернів.

2.13. Теплоізоляція і опалубка можуть бути зняті не раніше того моменту, коли температура бетону в зовнішніх шарах конструкції досягне плюс 5 ° С і не пізніше ніж шари охолонуть до 0 ° С. Не допускається примерзання опалубки, гідро- та теплоізоляції до бетону.

Для запобігання появі тріщин у конструкціях перепад температур між відкритою поверхнею бетону та зовнішнім повітрям не повинен перевищувати:

20 °З для монолітних конструкцій з модулем поверхні до 5;

30 °З для монолітних конструкцій з модулем поверхні 5 і вище.

У разі неможливості дотримання зазначених умов поверхню бетону після розпалублення вкривають брезентом, толлю, щитами тощо.


ТИПОВА ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА (ТТК)

ЕЛЕКТРОПРОГРІВ БЕТОНУ

1. ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

Типова технологічна карта розроблена на електропрогрівання бетону.

1. Електропрогрів застосовується при бетонуванні конструкцій при температурі зовнішнього повітря нижче -5 °С, а також при позитивних ("плюсових") температурах зовнішнього повітря, коли є потреба різко прискорити процес бетонування будівлі або споруди. Як правило, метою електропрогрівання є отримання 50% марочної міцності бетону після електропрогрівання.

При негативних температурах вода, що не прореагувала з цементом, переходить у лід і не вступає в хімічну сполуку з цементом. Внаслідок цього припиняється реакція гідратації і, отже, бетон не твердне. Одночасно в бетоні розвиваються значні сили внутрішнього тиску, спричинені збільшенням (приблизно на 9%) об'єму води при переході в лід. При ранньому заморожуванні бетону його незміцніла структура не може протистояти цим силам і порушується. При подальшому розморожуванні замерзла вода знову перетворюється на рідину і процес гідратації цементу відновлюється, проте зруйновані структурні зв'язки в бетоні повністю не відновлюються.

Заморожування свіжоукладеного бетону супроводжується також утворенням навколо арматури та зерен заповнювача крижаних плівок, які завдяки припливу води з менш охолоджених зон бетону збільшуються в обсязі та віджимають цементне тісто від арматури та заповнювача.

Всі ці процеси значно знижують міцність бетону та його зчеплення з арматурою, а також зменшує його щільність, стійкість та довговічність.

Якщо бетон до замерзання набуває певної початкової міцності, то всі згадані вище процеси не надають на нього несприятливого впливу. Мінімальну міцність, при якій заморожування для бетону не є небезпечним, називають критичною.

Величина нормованої критичної міцності залежить від класу бетону, виду та умов експлуатації конструкції і становить: для бетонних та залізобетонних конструкцій з ненапружуваною арматурою-50% проектної міцності для В7,5...В10, 40% для В12,5...В25 та 30% для 30 і вище; для конструкцій з попередньо напруженою арматурою -80% проектної міцності; для конструкцій, що зазнають поперемінного заморожування та відтавання або розташованих у зоні сезонного відтавання вічномерзлих фунтів, -70% проектної міцності; для конструкцій, що навантажуються розрахунковим навантаженням, -100% проектної міцності.

Тривалість твердіння бетону та його кінцеві властивості значною мірою залежить від температурних умов, у яких витримують бетон. У міру підвищення температури збільшується активність води, що міститься в бетонній суміші, прискорюється процес взаємодії з мінералами цементного клінкеру, інтенсифікуються процеси формування коагуляційної та кристалічної структури бетону. При зниженні температури, навпаки, всі ці процеси загальмовуються і твердіння бетону сповільнюється (рис.1).

Тому при бетонуванні в зимових умовах необхідно створити і підтримувати такі температурно-вологісні умови, за яких бетон твердне до придбання або критичної або заданої міцності в мінімальні терміни з найменшими трудовими витратами. Для цього застосовують спеціальні способи приготування, подачі, укладання та витримування бетону.

При приготуванні бетонної суміші в зимових умовах її температуру підвищують до 35...40 ° С шляхом підігріву наповнювачів та води. Заповнювачі підігрівають до 60°З паровими регістрами, в барабанах, що обертаються, в установках з продуванням димових газів через шар заповнювача, гарячою водою. Воду підігрівають у бойлерах або водогрійних казанах до 90 °С. Підігрів цементу забороняється.

При приготуванні підігрітої бетонної суміші застосовують інший порядок завантаження складових у бетонозмішувач. У літніх умовах барабан змішувача, попередньо заповненого водою, всі сухі компоненти завантажують одночасно. Взимку, щоб уникнути "заварювання" цементу в барабан змішувача спочатку заливають воду і завантажують великий заповнювач, а потім після декількох обертів барабана - пісок і цемент. Загальну тривалість перемішування у зимових умовах збільшують у 1,2...1,5 рази. Бетонну суміш транспортують у закритій утепленій та прогрітій перед початком роботи тарі (бадьї, кузова машин). Автомашини мають подвійне днище, в порожнину якого надходять відпрацьовані гази двигуна, що запобігає тепловтратам. Бетонну суміш слід транспортувати від місця приготування до місця укладання якомога швидше і без перевантажень. Місця навантаження та вивантаження мають бути захищені від вітру, а засоби подачі бетонної суміші у конструкції (хоботи, віброхоботи та ін.) утеплені.

Стан основи, на якому укладають бетонну суміш, а також спосіб укладання повинні виключати можливість її замерзання в стику з основою та деформації основи при укладанні бетону на пучинисті ґрунти. Для цього основу відігрівають до позитивних температур і запобігають замерзанню до придбання новоукладеним бетоном необхідної міцності.

Опалубку та арматуру до бетонування очищають від снігу та криги; арматуру діаметром більше 25 мм, а також арматуру з жорстких прокатних профілів та великі металеві заставні деталі при температурі нижче -10°С відігрівають до позитивної температури.

Бетонування слід вести безперервно і високими темпами, при цьому раніше покладений шар бетону повинен бути перекритий до того, як у ньому температура буде нижчою за передбачену.

Будівельне виробництво має в своєму розпорядженні великий арсенал ефективних і економічних методів витримування бетону в зимових умовах, що дозволяють забезпечити високу якість конструкцій. Ці методи можна розділити на три групи: метод, що передбачає використання початкового тепломістку, внесеного в бетонну суміш при її приготуванні або перед укладанням в конструкцію, і тепловиділення цементу, що супроводжує твердіння бетону, - так званий метод "термосу"; методи, засновані на штучному прогріві бетону, укладеного в конструкцію, - електропрогрів, контактний, індукційний та інфрачервоний нагрівання, конвективне обігрів; методи, що використовують ефект зниження евтектичної точки води у бетоні за допомогою спеціальних протиморозних хімічних добавок.

Зазначені методи можна комбінувати. Вибір того чи іншого методу залежить від виду та масивності конструкції, виду, складу та необхідної міцності бетону, метеорологічних умов виконання робіт, енергетичної оснащеності будівельного майданчика тощо.

2. Вибір способу електропрогрівання бетону залежить від характеру і масивності конструкцій, що визначається модулем поверхні МП, рівним відношенню поверхні, що охолоджується конструкції в мк її об'єму в м, а так само від термінів робіт, виду цементу і утеплювачів. Для електропрогрівання монолітних конструкцій з модулем поверхні вище 6 доцільно застосовувати електродний метод прогрівання.

3. З метою економії електроенергії слід проводити електропрогрів у найкоротші терміни на максимально-допустимій для даної конструкції температурі та витримувати бетон під струмом лише до придбання ним 50% проектної міцності.

4. При електродному способі електропрогрівання бетон, що обігрівається, включається в електричний ланцюг як опір, за допомогою електродів з арматурної або сортової сталі, що накладаються всередину бетону або розташовуються на його поверхні. Так як постійний струм викликає електроліз води, то для електродного прогріву застосовується тільки змінний струм.

5. Для електродного методу прогріву застосовується поіменне напрузі (49-121 В), що забезпечує більш точне дотримання заданого режиму витримування бетону.

Як джерело електроенергії використовують спеціальні трансформатори.

Застосування підвищеної напруги (до 220 В) допускається при прогріванні неармованого бетону та у виняткових випадках при прогріванні малоармованих конструкцій, що містять не більше 50 кг. арматури на 1 м бетону.

При виконанні будівельних робіт у зимових умовах доводиться застосовувати штучне прогрівання бетону. Для цього широко використовується електрична енергія. Електротермообробка бетону виявляється у ряді випадків більш вигідною, ніж інші способи прогріву (пором, гарячим повітрям тощо).

Електротермообробка бетону заснована на перетворенні електричної енергії в теплову безпосередньо всередині бетону шляхом пропускання через нього змінного електричного струму за допомогою електродів (електродний прогрів) або в різноманітних нагрівальних пристроях.

Найбільш ефективним та економічним способом електротермообробки є електродний прогрів. Застосування постійного струму при цьому не допускається, оскільки він спричиняє електроліз води та інших компонентів, що містяться в бетоні.

При електродному прогріванні бетон за допомогою сталевих електродів включається до ланцюга змінного струму. Одним із основних вихідних параметрів при розрахунку електродного прогріву бетону є його питомий електричний опір.

Величина питомого електричного опору бетону визначається переважно кількістю води, концентрацією в ній електролітів і температурою. Протягом перших 2-5 годин прогріву бетону його початковий питомий електричний опір знижується до мінімального значення, а надалі підвищується.

Розмір початкового питомого електричного опору бетону коливається не більше від 400 до 2500 Ом-см (мінімального- від 200 до 1800 Ом-см). При розрахунку електродного прогріву бетону як вихідний параметр приймається розрахунковий питомий опір

Витримування температури бетону відповідно до заданого режиму електротермообробки може здійснюватися такими способами:

зміною величини напруги, що підводиться до електродів або електронагрівальних пристроїв;

відключенням електродів або електронагрівачів від мережі після закінчення підйому температури;

періодичними включенням чи відключенням напруги на електродах чи електронагрівачах.

Перелічені способи витримування заданого режиму можуть здійснюватися як автоматично, так і вручну.

Для електропрогрівання бетону використовуються спеціальні силові трансформатори. Залежно від необхідної потужності можуть застосовуватися як трифазні, і однофазні трансформатори.

Трифазний трансформатор ТМТ-50 потужністю 50 кВ. А має дві вторинні обмотки з різним числом витків. При з'єднанні цих обмоток в зірку або трикутник можна відповідно отримувати напруги 50,5 пли 87,5 і 64,5 або 106,6 В.

Широко використовується трифазний трансформатор типу ТМОА-50 з алюмінієвою обмоткою потужністю 50 кВ. На відміну від трансформатора ТМТ-50 регулювання напруги у ньому здійснюється з допомогою зміни як схеми з'єднання вторинної обмотки, а й коефіцієнта трансформації. При цьому вторинна напруга може змінюватися від 49 до 127 Ст.

Пересувна установка для прогріву бетону, крім трансформатора, містить розподільчий щит з комутаційною, захисною та вимірювальною апаратурою. Принципова електрична схема такої установки показано на рис.2. Розподільний щит розрахований на приєднання кількох відхідних ліній до софітів - пристроїв, що служать для приєднання електродів.

Найчастіше установки для електропрогрівання бетону комплектуються з однофазних трансформаторів ТБ-20 потужністю 20 кВ.А. Він має первинну обмотку, призначену для включення в мережу напругою 380 або 220, і дві вторинних обмотки, з'єднуючи які послідовно або паралельно, можна отримати 102 і 51 В.

Для прогрівання бетону можуть використовуватись також зварювальні трансформатори. При цьому необхідно враховувати, що зварювальні трансформатори розраховані на повторно короткочасний режим роботи. Тому в тривалому режимі прогріву бетону навантаження на зварювальні трансформатори не повинно перевищувати 60-70% від номінального.

6. При модулі поверхні конструкцій у межах 6-15 електропрогрів має вестись у тристадійному режимі

1) розігрів;

2) ізотермічний прогрів;

3) остигання;

В цьому випадку задана міцність бетону буде забезпечена до кінця стадії охолодження. При цьому підйом температури слід проводити якнайшвидше, а ізотермічний прогрів вести при максимально-допустимій для даної конструкції температурі.

7. Підйом температури бетону конструкцій з модулем поверхні мене і великою довжиною не повинен перевищувати 5 ° С на годину, а при модулі понад 5 - не більше 8 ° С на годину. Для невеликих конструкцій довжиною (6-8 м) і сильно армованих, а так само для зварного залізобетону можна збільшити швидкість підйому температури до 15 ° С на годину.

Щоб уникнути неприпустимо різкого підйому температури бетону на початку прогріву і зниження пікової потужності при прогріванні застосовують спочатку напруга 50-60 У, збільшуючи його у міру твердіння бетону.

8. Тривалість ізотермічного прогріву встановлюється будівельною лабораторією та залежить від температур зовнішнього повітря табл.1.

8. Швидкість охолодження бетону після закінчення ізотермічного прогріву не повинна перевищувати 3° на годину для конструкцій з модулем до 3-6°С; за годину - при модулі від 3 до 8; 8° за годину - при модулі більше 8.

Інтенсивність охолодження бетону регулюється зміною напруги, струму або його періодичним включенням.

...

Бетон - це дуже популярний на сьогоднішній день будівельний матеріал, для виготовлення якого застосовують такі компоненти як цемент, вода, заповнювач і вода. Але одна справа, коли ви робите заливку бетону влітку, адже тепла пора року сприятливо впливає на процес набору міцності. Що ж відбувається взимку? При сильних морозах набір характеристик міцності припиняється, а це вкрай небажано. У цьому випадку необхідно застосовувати низку заходів, які дозволять прогрівати бетон. Для цього необхідно знати всі особливості технологічної карти бетону на зимовий період і життєві методи прогріву.

Технологічна карта та способи прогрівання бетону

Прогрівати зварювальним апаратом

Цей метод прогріву передбачає застосування таких матеріалів:

  • шматків арматури;
  • лампи розжарювання та градусника для вимірювання температури.

Процес установки шматків арматури виконується паралельно ланцюгу, з примикаючими та прямими проводами, між якими монтується лампа наливання. Саме завдяки їй буде можливим проводити вимірювання напруги.

Щоб поміряти температури, варто задіяти градусник. Часом цей процес займає багато часу, приблизно 2 місяці. При цьому на весь процес прогрівання необхідно убезпечити конструкцію від впливу холоду та води. Застосовувати обігрів зварювальним апаратом доцільно за малого обсягу бетону та відмінних умов погоди.

Інфрачервоний метод

Сенс цього у тому, що ведеться установка оснащення, робота якого виконується в інфрачервоному діапазоні. Внаслідок цього вдається перетворити випромінювання на тепло. Саме теплова енергія впроваджується у матеріал.

Інфрачервоний підігрів бетонної суміші є електромагнітними коливаннями, у яких швидкість поширення хвилі становитиме 2,98*108 м/с і довжина хвилі 0,76-1, 000 мкм. Дуже часто в ролі генератора задіяні трубки, виконані з кварцу та металу.

Головною особливістю представленої технології є можливість живлення енергією від звичайного змінного струму. При інфрачервоному обігріві бетону параметр потужності може змінюватись. Вона залежить від потрібного температурного режиму нагрівання.

Завдяки променям енергія може проникати у глибші шари. Для досягнення необхідної ефективності процес обігріву має виконуватися плавно та поступово. Тут заборонено працювати за високих показників потужності, інакше верхній шар матиме високу температуру, що в кінцевому результаті призведе до втрати міцності. Застосовувати такий метод необхідно у разі, коли потрібно розігріти тонкі шари конструкції, а також підготувати розчин для прискорення часу зчіпки.

Які існують плюси та мінуси будинку з газобетону, зазначено в цій статті

Індукційний метод

Для цього методу необхідно задіяти енергію змінного струму, яка буде перетворюватися на теплову в опалубці або арматурі, виконаної зі сталі.

Після перетворення теплова енергія поширюватиметься на матеріал. Застосовувати індукційний метод обігріву доцільно під час обігріву залізобетонних каркасних конструкцій. Це може бути ригелі, балки, колони.

Якщо використовувати індукційне прогрівання бетону по зовнішніх поверхнях опалубки, то тут необхідно виконати монтаж послідовних витків, які ізольовані від індукторів та проводом, а число та крок визначається розрахунковим шляхом. З урахуванням отриманих результатів вдається виготовити шаблони із пазами.

Коли індуктор було встановлено, можна виконувати обігрів арматурного каркаса чи стику. Робиться це для того, що видалити льоду до того, як відбуватиметься бетонування. Тепер відкриті поверхні опалубки та конструкції можна вкрити за допомогою теплоізоляційного матеріалу. Тільки після облаштування свердловин можна розпочинати безпосередню роботу.

Коли суміш прийме необхідний температурний режим, процедуру обігріву припиняють. Слідкуйте, щоб дослідні показники відрізнялися від розрахункових не менш як на 5 градусів. Швидкість охолодження може зберегти межі 5-15 З/год.

Застосування трансформаторів

Для підвищення температурного режиму в бетоні можна скористатися таким недорогим та простим методом, як нагрівальний дріт ПНСВ.

Конструкція цього кабелю передбачає два елементи:

  • однодротяна жила круглої форми, виконана із сталі;
  • ізоляція, для якої можна використовувати ПВХ пластик або поліетилен.

Якщо вам необхідно обігріти суміш 40-80 м3, то для цього буде достатньо встановити лише одну трансформаторну підстанцію. Застосовують такий метод у разі, коли надворі температура повітря досягла позначки -30 градусів. Використовувати трансформатори доцільно для обігріву монолітних конструкцій. Для 1 м ваги буде достатньо дроту 60 м.

Які виробники автоклавного газобетону існують, зазначено в цій

Виконується така маніпуляція за наступною інструкцією:

  1. Усередину бетону укладають нагрівальний провід. Його приєднують до станції або висновків трансформатора.
  2. За допомогою електричного струму масив починає набирати температуру, внаслідок чого йому вдається затвердіти.
  3. так як матеріал має відмінні властивості провідності теплової енергії, тепло з високою швидкістю починає рухатися по всьому масиву.

Таблиця 1 - Характеристика проводів марки ПНСВ

1 Напруга змінного струму, 380
2 Довжина секції кабелю на напругу 220 В:
- ПНСВ1,0 мм, м 80
- ПНСВ1,2 мм, м 110
- ПНСВ1,4 мм, м 140
3 Питома потужність тепловиділення кабелю:
– для армованих установок, Вт/п.м. 30-35
– для неармованих установок, Вт/п.м. 35-40
4 Напруга живлення рекомендована, 55-100
5 Середнє значення опору жили:
- ПНСВ1,2 мм, Ом/м 0,15
- ПНСВ1,4 мм, Ом/м 0,10
6 Параметри методу:
– Потужність питома, кВт/м3 1,5-2,5
- Витрата дроту, п.м./м3 50-60
– Цикл термосного витримування конструкцій, доби 2-3

Провід для обігріву, що укладений усередину бетону, повинен обігрівати конструкцію до 80 градусів. Електропрогрів відбувається за допомогою трансформаторних підстанцій КПТ ТО-80. Для такої установки характерна наявність кількох ступенів низької напруги.Завдяки цьому стає можливим виконувати регулювання потужності нагрівальних кабелів, а також підганять його відповідно до зміненої температури повітря.

Використання кабелю

Використання такого варіанта прогріву не потребує великих витрат електроенергії та додаткового обладнання.

Весь процес протікає за такою схемою:

  1. Ведеться встановлення кабелю на бетонну основу перед заливкою розчину.
  2. Все зафіксувати, використовуючи деталі кріплення.
  3. Будьте уважні під час встановлення кабелю та го експлуатації, щоб на його поверхні не виникли пошкодження.
  4. Виконати підключення кабелю до низьковольтної електричної шафи.

Протиморозні добавки

При додаванні протиморозних добавок бетон здатний протистояти найагресивнішим атмосферним опадам. Входять до складу такої суміші компоненти можуть бути різні, але роль головного відведена антифризу. Це рідина, яка дозволяє воді замерзати.

Якщо необхідно звести конструкції із залізобетону, то у складі суміші повинен знаходитися нітрит натрію та формат натрію. Головною особливістю протиморозних сумішей залишається збереження антикорозійних та фізико-хімічних властивостей за низького температурного режиму.

При зведенні товарного бетону, виробництві бордюрів необхідно використовувати суміш, у складі якої є хлорид кальцію. Цей компонент дозволяє досягти швидкої швидкості затвердіння, стійкості до низького температурного режиму.

Ідеальною протиморозною добавкою залишається така хімічна речовина, як поташ. Воно дуже швидко розчиняється у воді, причому відсутня корозія. Якщо ви застосовувати поташ при прогріванні бетону взимку, то вдасться заощадити на будівельних матеріалах.

Якщо ви використовуєте протиморозні добавки, то дуже важливо дотримуватись усіх норм безпеки. Наприклад, не варто використовувати бетон з такими компонентами, коли конструкція розташована під напругою, зводяться монолітні димові труби.

СНіП

Усі заходи щодо монтажу та будівництва потрібно виконувати відповідно до встановлених норм. Процес бетонування взимку не вважається винятком. Прогрівання бетонної конструкції при низьких температурах повітря відбувається відповідно до наступних документів:

  • СНиП 3.03.01-87 – Несучі та огороджувальні конструкції
  • СНиП 3.06.04-91 – Мости та труби

На відео – прогрівання бетону в зимовий час, технологічна карта:

Незважаючи на те, що представлена ​​документація лише опосередковано торкається теми, пов'язаної з прогріванням бетону, в ній містяться певні розділи, в яких є технологія заливки бетонного розчину в морозну пору року.

Розрахунок часу

При розрахунку прогріву бетону необхідно брати до уваги такі фактори, як тип конструкції, загальну площу обігріву, об'єм бетону та електричну потужність.

Під час обігрівальних робіт із бетоном варто розробити технологічну карту. До неї будуть вписані всі значення лабораторних спостережень, а також час прогрівання та час затвердіння матеріалу.

Розрахунок прогрівання бетону починається з вибору схеми. Наприклад, найчастіше обирають чотиристадійну. Перша стадія є витримування матеріалу. Після цього показники температури підвищують до конкретного значення, здійснюють обігрів та остигання тривалість витримування перед початком заходу приблизно 1-3 години за низького температурного режиму. Поле цього можна переходити до розрахунку обігріву, яке знаходиться у прямій залежності від швидкості та підсумкової температури.

Протягом всього процесу варто вести контроль температури, відзначаючи всі результати при підвищенні через 30-60 хвилин, а при охолодженні контролюють 1 раз за зміну. При порушенні режиму необхідно підтримувати всі параметри, відключивши струм та підвищивши напругу. У разі показники фактичні і отримані під час розрахунку можуть збігатися. Після цього будують графік залежності часу від міцності, де позначають необхідне значення часу та температури обігріву, а потім відшукують необхідне значення міцності.

Процес обігріву бетону - це дуже важливі заходи, без проведення яких бетонна конструкція при морозах просто перестане набирати міцність, внаслідок чого це призведе до зниження марки та подальшого руйнування. Здійснити всі ці заходи нескладно, досить просто визначити, який із представлених підходить вам найбільше.

Прогрівання бетону – обов'язкова процедура в умовах низьких температур. Необхідно забезпечити оптимальні умови, за яких бетон зможе нормально тверднути. В іншому випадку порушується структура матеріалу, і він починає втрачати свої властивості. Небезпечно допускати замерзання суміші під час схоплювання.

Навіщо потрібно прогрівати

Прогрів бетону в зимовий час необхідний, щоб вода в розчині не перетворилася на кристали льоду. Інакше тиск усередині цементу підвищиться, що призведе до руйнування матеріалу, який вже затвердів. Він перестане відповідати вимогам високої міцності.

Необхідність прогріву матеріалу обумовлена ​​й іншими причинами, пов'язаними з процесами, що проходять в розчині:

  • при замерзанні вода збільшується в обсязі на 10-15%, що призводить до руйнування країв пір, і матеріал стає пухким;
  • Зледеніння арматури, викликане впливом низьких температур, порушує зв'язок «метал - цемент», що погіршує технічні характеристики конструкції.

Щоб запобігти замерзанню розчину, необхідно створити таку температуру, за якої бетон природно твердне. Небажана і підвищена температура матеріалу при прогріванні, оскільки вона призводить до прискореної взаємодії між бетоном і водою, а конкретніше її випаровування.

Способи прогріву взимку

Уникнути замерзання розчину в холодну пору року можна за допомогою спеціального обладнання. Всі можливі способи прогріву матеріалу встановлені в СНіП 3.03.01-87 (Несучі та огороджувальні конструкції, розділ 7.57) та СНіП 3.06.04-91 (Мости та труби, розділ 6.37). До основних методів відносяться: обігрів в опалубці, термос, використання електродів, нагрівальних проводів, інфрачервоних обігрівачів і т.д. Кожен метод є унікальним і вимагає використання різного обладнання.

Прогрів бетону електродами – найпоширеніший метод. У різних місцях залитої маси встановлюються провідники електричного струму. Струм, що проходить електричним ланцюгом, виділяє тепло. Так здійснюється електропрогрів бетону.

Існує кілька варіантів підведення електродів до бетонної суміші. У кожному випадку використовувана схема підключення індивідуальна. При її виборі враховується, що електроліз у воді та бетонному розчині викликається постійним струмом, а в процесі електропрогрівання рекомендується використовувати трифазний змінний струм.

Важливо! При армуванні бетону металевими або залізними лозинами використання напруги в мережі більше 127В заборонено. Виняток становлять окремі ділянки, котрим спеціально розроблені проекти.

Прогрів бетону може бути виконаний різними видами електродів:

  • струнні - використовуються для заливання, що має велику довжину (колони чи палі);
  • стрижневі - застосовуються для місць стику конструкцій складних конфігурацій;
  • смугові – використовуються для прогріву бетону з різних боків конструкції;
  • пластинчасті – електроди, закріплені на зворотний бік опалубки, підключаються до різних фаз, за ​​рахунок цього утворюється електричне поле.

Використання дроту

Для мінімізації часу застосовується спеціальний провід для прогрівання бетону – ПНСВ. Він є сталевою жилою, ізольованою в поліетилен або ПВХ.

При виборі цього методу не обійтися без трансформатора для прогрівання бетону. Суть методу зводиться до того, що обладнання нагріває дроти, а тепло від них передається бетонному складу. Завдяки високій теплопровідності матеріалу енергія швидко розподіляється масивом. Одна станція може прогріти до 80 м бетонної суміші. Цим способом обігрівають монолітні конструкції у 30-градусні морози.

Основна перевага використання дроту для обігріву – можливість регулювати температуру залежно від погодних умов. Кабель може підвищувати температуру до 80 ºС. Трансформатор для прогрівання бетону повинен мати кілька щаблів низької напруги. Це дозволить здійснювати регулювання потужності нагрівальних проводів та підганяти її величину відповідно до змін температури повітря.

Необхідність використання трансформатора для прогрівання бетону значно підвищує вартість будівництва. Обладнання ТМО і ТМТО для прогріву бетону коштує дорого (90-120 тисяч рублів), оренда складає 10-15% вартості. Для разової заливки набувати його немає сенсу.

Щоб здійснити прогрівання бетону в зимовий час потрібно технологічна карта. Вона розробляється енергетиком під кожен окремий проект, хоча існують стандартні зразки цього документа.

З технологічної карти розраховується кількість трансформаторних станцій, визначається їх вигідне розташування, і навіть порядок розміщення кабелю для прогріву бетону. В середньому для обробки 1 м ³ розчину потрібно до 60 метрів кабелю. Щоб здійснити рівномірне навантаження за фазами, необхідно провести тестування дроту.

Інструкція з обігріву нагрівальним проводом

Для ефективного прогрівання нагрівальний провід повинен мати переріз не менше 1,2 мм, а робочий струм не менше 12 А.

Електропрогрівання бетону здійснюється наступним чином:

  • кабель для прогрівання бетону розміщується всередині конструкції таким чином, щоб провідники не стикалися один з одним і не виходили за краї бетону;
  • припаювання до гріючого дроту холодних кінців та виведення їх за межі зони обігріву;
  • перевірка зібраного електричного ланцюга мегаомметром;
  • подача напруги у зібрану систему та обігрів конструкції.

Це пасивний метод, орієнтований не так на передачу теплової енергії, але в її збереження. Його суть зводиться до утеплення бетонної конструкції зовні за допомогою теплоізоляційних матеріалів.

З точки зору економії даний спосіб є найвигіднішим, так як в якості теплоізоляційних матеріалів можна використовувати дешеву тирсу. Але не завжди утеплення конструкції достатньо, щоб створити природні умови для затвердіння суміші. Потрібне додаткове використання інших методів.

Прогрівання ІЧ-випромінювачами

Інфрачервоні прилади обігріву відрізняються низьким рівнем споживання електроенергії. Вони прямують на зону, що обігрівається, і в структурі бетону інфрачервоні промені перетворюються в тепло.

Основна перевага способу – можливість здійснити прогрів окремих ділянок конструкції. Однак при товстому бетонному шарі обігрів здійснюється нерівномірно, що може призвести до зниження міцності будови.

ІЧ-випромінювачі знайшли застосування при обробці стиків або створенні тонкостінних елементів.

Метод ґрунтується на явищі електромагнітної індукції. Енергія електромагнітного поля перетворюється на теплову енергію, яка передається поверхні, що обігрівається. Цей процес відбувається в сталевій опалубці або арматурі.

Індукційне обігрів можливе лише для конструкцій із замкнутими контурами. Коефіцієнт армування залізними чи сталевими елементами має бути не менше 0,5. Для створення індикатора слід обмотати всю конструкцію ізольованим дротом. Пропускний електричний струм створює електромагнітне поле, яке розігріває всі металеві елементи. Від них тепло передається бетону.

Суть методу зводиться до пропуску пари по трубах, заздалегідь встановлених у конструкцію або між стінками опалубки. Якщо температура бетону в паронасиченому стані при прогріві перевищує 70 ºС, то матеріал за кілька днів набере таку міцність, що і за 10-12 діб.

Пара необхідно пускати за 30 хвилин до заливання бетонної суміші, щоб прогріти конструкцію.
Цей спосіб відрізняється високою ефективністю, але потребує значних витрат за здійснення.

Скільки коштує обігріти бетон?

Джерелом складання кошторису видатків є технологічна карта. Щоб розрахувати, скільки коштує електропрогрів, необхідно знати такі параметри: обсяг бетону, витрата матеріалів та тривалість процесу.

Найекономічнішими є прогрівання суміші методом «термосу» або ІЧ-випромінювачами, що використовують невелику кількість електроенергії. Що стосується ефективності, то у цих способів вона нижча, ніж при обігріванні нагрівальними проводами, електродами або парою.

ТИПОВА ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА (ТТК)

ЕЛЕКТРОДНИЙ ПРОГРІВ КОНСТРУКЦІЙ З МОНОЛІТНОГО БЕТОНУ І ЗАЛІЗОБЕТОНУ

1. ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

1.1. Типова технологічна карта (названа далі за текстом ТТК) розроблена на зимове бетонування шляхом електропрогріву струнними електродами при влаштуванні монолітних залізобетонних конструкцій на будівництві житлового будинку. Сутність електродного прогріву полягає в тому, що виділення тепла відбувається безпосередньо в бетон під час пропускання через нього електричного струму. Застосування цього методу найбільше ефективно для фундаментів, колон, стін і перегородок, плоских перекриттів, а також бетонних підготовок під підлогу.

1.2. Типова технологічна карта призначена для використання при розробці Проектів провадження робіт (ППР), Проектів організації будівництва (ПОС), іншої організаційно-технологічної документації, а також з метою ознайомлення робітників та інженерно-технічних працівників з правилами виробництва бетонних робіт у зимовий час на будівельному майданчику .

1.3. Мета створення представленої ТТК – дати рекомендовану схему технологічного процесу бетонних робіт у зимовий час.

1.4. При прив'язці Типової технологічної карти до конкретного об'єкта та умов будівництва уточнюються схеми виробництва та обсяги робіт, технологічні параметри, потрібні внесення змін до графіка робіт, калькуляції витрат праці, потреби в матеріально-технічних ресурсах.

1.5. Типові технологічні карти розробляються за кресленнями типових проектів будівель, споруд, окремих видів робіт на будівельні процеси, частини будівель та споруд, регламентують засоби технологічного забезпечення та правила виконання технологічних процесів під час виконання робіт.

1.6. Нормативною базою для розробки технологічних карток є: СНиП, СН, СП, ГЕСН-2001, ЕНиР, виробничі норми витрати матеріалів, місцеві прогресивні норми та розцінки, норми витрат праці, норми витрати матеріально-технічних ресурсів.

1.7. Робочі технологічні карти розробляються на підставі ТТК за кресленнями Робочого проекту на конкретну споруду, конструкцію, розглядаються та затверджуються у складі ППР Головним інженером Генеральної підрядної будівельно-монтажної організації, за погодженням з організацією Замовника, Технічного нагляду Замовника та організаціями, у веденні яких даної будівлі.

1.8. Застосування ТТК сприяє поліпшенню організації виробництва, підвищення продуктивності праці та її наукової організації, зниження собівартості, поліпшення якості та скорочення тривалості будівництва, безпечного виконання робіт, організації ритмічної роботи, раціонального використання трудових ресурсів та машин, а також скорочення термінів розробки ППР та уніфікації технологічних рішень.

1.9. До складу робіт, що послідовно виконуються, при виробництві електродного прогріву бетонних та залізобетонних конструкцій в зимовий час входять:

Визначення модуля поверхні охолодження;

Встановлення струнних електродів;

Електропрогрівання конструкції.

1.10. При електропрогріванні бетонних та залізобетонних конструкцій електродним методом як основний матеріал використовуються струнні електродивиготовлені на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-III, діаметром 8-12 мм, довжиною 2,5-3,5 м стрижневі електродивиготовлені з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 6-10 мм завдовжки до 1,0 м.

1.11. Роботи виконуються у зимовий період і ведуться у три зміни. Тривалість робочого часу протягом зміни складає:

де 0,828 – коефіцієнт використання ТП за часом протягом зміни (час, пов'язаний з підготовкою ТП до роботи та проведення ЕТО – 15 хв перерви, пов'язані з організацією та технологією виробничого процесу).

1.12. Роботи слід виконувати, керуючись вимогами наступних нормативних документів:

СНіП 12-01-2004. Організація будівництва;

СНіП 12-03-2001. Безпека праці у будівництві. Частина 1. Загальні вимоги;

СНіП 12-04-2002. Безпека праці у будівництві. 2. Будівельне виробництво;

СНіП 3.03.01-87. Несучі та огороджувальні конструкції;

ГОСТ 7473-94. Суміші бетонні. Технічні умови.

2. ТЕХНОЛОГІЯ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ ВИКОНАННЯ РОБОТ

2.1. Відповідно до БНіП 12-01-2004 "Організація будівництва" до початку виконання робіт на об'єкті Субпідрядник повинен за актом прийняти від Генпідрядника підготовлений будмайданчик, у тому числі готовий арматурний каркас споруджуваної конструкції.

2.2. До початку робіт з електродного прогріву бетонної суміші повинні бути виконані наступні підготовчі заходи:

Призначено особу, відповідальну за якісне та безпечне проведення робіт;

Проінструктовано членів бригади з техніки безпеки;

Здійснено теплотехнічний розрахунок електродного прогріву конструкції;

Влаштовано огорожу робочої зони із запобіжними написами;

Позначено на схемі шляху руху персоналу ділянкою електропрогріву;

Встановлено прожектор, змонтовано протипожежний щит з ОУ;

Змонтовано та підключено необхідне електрообладнання;

Доставлені в зону виконання робіт необхідні монтажні пристрої, інвентар, інструменти та побутовий вагончик для відпочинку робітників.

2.3. Монтаж та експлуатацію електроустаткування ведуть відповідно до таких вказівок:

Трансформаторна підстанція встановлена ​​поблизу робочої зони підключена до мережі живлення і випробувана на холостому ходу;

Виготовлені інвентарні секції шинопроводів (див. рис.1) і встановлені у конструкцій, що обігріваються;

Шинопроводи з'єднані між собою кабелем та приєднані до трансформаторної підстанції;

Всі контактні з'єднання очищені та перевірені на щільність затягування;

Контактні поверхні рубильників, головних та групових розподільчих щитів відшліфовані;

Наконечники проводів, що приєднуються, очищені від оксидів, пошкоджена ізоляція - відновлена;

Стрілки електровимірювальних приладів на щитках встановлені на нулі.

Рис.1. Секція шинопроводів

1 - роз'єм; 2 – дерев'яна стійка; 3 – болти; 4 - струмопроводи (смуга 3х40 мм)

2.4. Для прискорення набору міцності монолітних конструкцій використовується теплова енергія, що виділяється безпосередньо в бетоні при електродному прогріві. Кількість електродів, необхідне прогрівання тієї чи іншої конструкції, визначається теплотехнічним розрахунком. Для цього необхідно визначити модуль поверхні охолодження даної конструкції (див. таблицю 1).
Модулі поверхні охолодження

Таблиця 1


Найменування

Ескіз поверхні

Величина

Куб



- сторона куба


Паралелепіпед



- сторони паралелепіпеда


Циліндр



- діаметр


Труба



- діаметр


Стіна, плита



- товщина

Питома витрата електродів на 1 м.бетону, що прогрівається в кг

Таблиця 2


Найменування електродів

конструкції

4

8

12

15

Струнні

4

8

12

16

Стрижневі

4

10

14

18

2.5. Перед укладанням бетонної суміші встановлюють у робоче положення опалубку та арматуру. Безпосередньо перед бетонуванням опалубка повинна бути очищена від сміття, снігу та криги, поверхні опалубки повинні бути покриті мастилом. Підготовка основ, виробів та укладання бетонної суміші проводиться з урахуванням загальних, таких вимог:

Застосовувати пластичну бетонну суміш з рухливістю до 14 см за стандартним конусом;

Укладати бетонну суміш з температурою не менше +5 °С у конструкції з модулем поверхні охолодження 14, а також у випадках, коли розстановка та монтаж електродів вже виконані;

При модулі поверхні охолодження більше 14 і у випадках, коли встановлення та монтаж електродів повинні проводитися після укладання бетонної суміші, її температура повинна бути не нижче +19 °С;

Укладання бетонної суміші проводять безперервно, без перевалок, засобами, що забезпечують мінімальне охолодження суміші при її подачі;

При температурі повітря нижче мінус 10 ° С арматуру діаметром більше 25 мм, а також арматуру прокатних виробів і великі металеві закладні деталі за наявності на них льоду попередньо відігрівають теплим повітрям до позитивної температури. Видалення криги за допомогою пари або гарячої води не допускається;

Починати електропрогрів за температури бетонної суміші не нижче +3 °С;

У місцях зіткнення бетону, що прогрівається, з замерзлою кам'яною кладкою або замерзлим бетоном розміщувати додаткові електроди, що забезпечують посилений обігрів ділянки, що примикає до холодної поверхні;

При перерві робіт з електропрогрівання, стики поверхонь, що прогріваються, укрити теплоізолюючими матеріалами.

2.6. Відразу ж після укладання бетонної суміші в опалубку роблять укриття відкритих поверхонь бетону гідроізоляцією (поліетиленова плівка) та теплоізоляцією (мінераловатні мати товщиною 50 мм). Крім того, всі випуски арматури і закладні частини, що виступають, повинні бути додатково утеплені.

2.7. Для електропрогрівання невеликого об'єму бічних поверхонь масивних конструкцій (периферійне прогрівання) та перетинів вузлів збірних залізобетонних конструкцій застосовують стрижневі електроди,які виготовляються на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 6-10 мм завдовжки до 1,0 м.

Стрижневі електроди забивають в бетонну суміш через шари гідро- та теплоізоляції або отвори, що просвердлюються в опалубці конструкцій на відстані, залежно від напруги і потужності, що застосовується.

Рис.2. Установка стрижневих електродів

2.8. Питомий опір бетону в процесі твердіння різко зростає, що призводить до значного зменшення струму, що протікає, потужності і отже до зменшення температури прогріву, тобто. до подовження термінів витримування бетону. З метою скорочення цих термінів застосовуються різні добавки-прискорювачі твердіння бетону. Для збереження величини струму при електропрогріванні бетону та збереження його постійної температури необхідно регулювати напругу. Регулювання здійснюється двома-чотирма ступенями в межах від 50 до 106 В. Ідеальним режимом є плавне регулювання напруги.

Особливо важливо регулювати напругу при прогріванні залізобетону. Сталева арматура спотворює шляхи проходження струму між електродами, т.к. опір арматури значно менший за опір бетону. У умовах можливі перегріви бетону, що особливо шкідливо для ажурних конструкцій.

Розташування електродів у бетоні має забезпечувати умови прогріву, а саме:

Температура перепаду в електродних зонах повинна перевищувати +1 °З 1 див радіуса зони;

Нагрів конструкції має бути рівномірним;

При заданій напрузі потужність, що розподіляється в бетоні, повинна відповідати потужності, необхідної реалізації заданого режиму прогріву. Для цього необхідно дотримуватися наступних мінімальних відстаней між електродами та арматурою: 5 см - при напрузі на початку прогріву 51 В, 7 см - 65 В, 10 см - 87 В, 15 см - 106 В;

У разі неможливості дотримання зазначених мінімальних відстаней влаштовувати місцеву ізоляцію електродів.

2.9. Групове розміщення електродів усуває небезпеку місцевих перегрівів та сприяє вирівнюванню температури бетону. При напрузі 51 і 65 Влаштовується не менше 2-х електродів у групі, при напрузі 87 і 106 - не менше 3-х, при напрузі 220 В - не менше 5-ти електродів у групі.

Рис.3. Встановлення групових електродів

При прогріванні залізобетонних конструкцій з густою арматурою, що дозволяє розмістити необхідну кількість групових електродів, слід застосовувати одиночні електроди діаметром 6 мм з відстанню між ними не більше:

20-30 см при напрузі 50-65;

30-42 см при напрузі 87-106 Ст.

Напруга 220 для електропрогрівання можна застосовувати при груповому способі тільки для неармованих конструкцій, при цьому особливу увагу необхідно приділити дотриманню правил техніки безпеки. При електропрогріві із застосуванням напруги 220 регулювання температури здійснюється шляхом включення і відключення частини електродів або періодичного відключення всієї ділянки.

Відстань між електродами приймають залежно від температури зовнішнього повітря та прийнятої напруги згідно з таблицею 3.
Таблиця 3


Температури зовнішнього повітря, °С

Напруга живлення,

Відстань між електродами, см

Питома потужність, квт/м

-5

55

20

2,5

65

30

75

50

-10

55

10

3,0

65

25

75

40

85

50

-15

65

15

3,5

75

30

85

45

95

55

-20

75

20

4,5

85

30

95

40

2.10. Для електропрогріву масивних плит з одиночною арматурою, малоармованих стінок, колон, балок застосовують струнні електроди,виготовлені на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 8-12 мм, довжиною 2,5-3,5 м.

При застосуванні струнних електродів особливу увагу слід приділяти правильності та надійності установки. Якщо при бетонуванні відбудеться дотик електрода до арматури, конструкцію не можна буде прогріти, т.к. виправити положення струнного електрода після бетонування неможливо.

При прогріванні колон з симетричною одиночною арматурою в центрі паралельно конструкції встановлюється один електрод (струна) довжиною до 3,5 м. Кінець електрода випускається для приєднання до електричного ланцюга. Другим електродом служить сама арматура. Якщо відстань від електрода до арматури більше 200 мм, то встановлюється другий або кілька електродів.

Рис.4. Установка струнних електродів

Рис.5. Схеми ділянки бетонування із застосуванням електропрогрівання

1 - конструкція, що прогрівається; 2 - огорожа; 3 - попереджувальний напис; 4 – ящик з піском; 5 – протипожежний щит; 6 – розподільчий щит; 7 – сигнальна лампочка; 8 – софіти; 9 - кабель типу КРТ або ізольований провід типу ПРГ-500; 10 - прожектор типу ПЗЗ-35; 11 - шлях обслуговуючого персоналу ділянкою електропрогріву, що перебуває під напругою

2.11. Перед подачею напруги на електроди перевіряють правильність їх встановлення та підключення, якість контактів, розташування температурних свердловин або встановлених термодатчиків, правильність укладання утеплювача та кабелів, що підводять.

Подають напругу на електроди відповідно до електричних параметрів, зазначених у таблиці 3. Подача напруги дозволяється після закінчення укладання бетону в конструкцію, укладання необхідної теплоізоляції та догляду людей за межі огородження.

Відразу після подачі напруги черговий електрик повторно перевіряє всі контакти, усуває причину короткого замикання, якщо воно сталося. Під час обігріву бетону необхідно вести спостереження за станом контактів, кабелів та електродів. У разі виявлення несправності необхідно негайно вимкнути напругу та усунути несправність.

2.12. Швидкість розігріву бетону регулюється підвищенням або пониженням напруги на низькій стороні трансформатора. При зміні температури зовнішнього повітря в процесі прогріву вище або нижче за розрахункову відповідно знижують або підвищують напругу на низькій стороні трансформатора. Прогрів здійснюється на зниженій напрузі 55-95 В. Швидкість підйому температури при тепловій обробці бетону не повинна перевищувати 6 °С на годину.

Швидкість охолодження бетону після закінчення теплової обробки для конструкцій з модулем поверхні =5-10 і >10 - трохи більше відповідно 5 °З повагою і 10 °З годину. Температуру зовнішнього повітря вимірюють один-два рази на добу, результати вимірювання фіксуються в журналі. Не рідше двох разів на зміну, а в перші три години з початку прогріву бетону через кожну годину вимірюють силу струму і напругу в ланцюгу живлення. Візуально перевіряють відсутність іскріння у місцях електричних з'єднань.

Міцність бетону зазвичай перевіряють за фактичним температурним режимом. Після розпалублення міцність бетону, що має позитивну температуру, рекомендується визначати висвердлюванням та випробуванням кернів.

2.13. Теплоізоляція і опалубка можуть бути зняті не раніше того моменту, коли температура бетону в зовнішніх шарах конструкції досягне плюс 5 ° С і не пізніше ніж шари охолонуть до 0 ° С. Не допускається примерзання опалубки, гідро- та теплоізоляції до бетону.

Для запобігання появі тріщин у конструкціях перепад температур між відкритою поверхнею бетону та зовнішнім повітрям не повинен перевищувати:

20 °З для монолітних конструкцій з модулем поверхні до 5;

30 °З для монолітних конструкцій з модулем поверхні 5 і вище.

У разі неможливості дотримання зазначених умов поверхню бетону після розпалублення вкривають брезентом, толлю, щитами тощо.