Рис:10.7Схемы электродного прогрева бетона

а- стержневыми электродами; б – плавающими рамами; в,г - плавающими пластинами;

д – струнами

В настоящее время для контактного электрообогрева приме­няют различного вида греющие опалубки, которые подразделяют на жесткие (деревянные, металлические) и мягкие (из брезенто­вой или асбестовой ткани, резиновые, пластиковые и т. п.). Устанавливают термоактивную опалубку отдельными щитами вруч­ную либо укрупненными панелями с помощью грузоподъемных кранов. Щиты после закрепления подсоединяют к электрической сети.

В качестве источников тепла в щитах используют стержне­вые, трубчато-стержневые и уголково – стержневые электронагре­ватели, полосовые электроды, электроды из проволоки или фольги, запрессованные в электропроводящий состав (рис. 10.8 – 10.10)

Обогрев бетона паром предполагает создание вокруг забе­тонированной конструкции так называемой «паровой рубашки», обеспечивающей требуемые температурно-влажностные условия для ускорения твердения бетона. Конструкцию укрывают двумя слоями брезента или инвентарными щитами, под которые подают пар. Паровая рубашка представляет собой полость шириной не менее 15см между ограждением и опалубкой или не опалубленным бетоном, наполненную насыщенным паром низкого давления (0,05—0,07 МПа) с максимальной температурой 70—95°С (в зависимости от вида цемента).

Процесс обогрева бетона паром включает следующие сту­дии: разогрев до заданной температуры при скорости ее подъем не более 5—10°С/ч; изотермический прогрев; остывание при скорости понижения температуры не более 10°С/ч.

Рассмотренный метод допускается применять при наличии, на строительной площадке достаточного количества дешевого пара и температуре воздуха не ниже -15°С для немассивных конструкций.

Рис. 10.8 Термоактивная опалубка конструкции ЦНИИОМТП

а — щит; б — крупноразмерная панель; 1 — фанерная крышка; 2 — утеплитель; 3 — экран из фольги; 4 — ребро каркаса; 5 — кляммеры; 6 — греющий кабель; 7 — вилка инвентарного разъема; 8 — вырез; 9 — вырез для установки натяжного крюка; 10 — термоактивный щит; 11 — инвентарный разъем; 12 — схватка; 13 — натяжной крюк; 14 — шлаковойлочное одеяло; 15 — клеммная коробка; 16 — кабель; 17 — отверстие; 18 — Т-образный болт; 19 — связь; 20 — коммутирующий кабель

Рис. 10. 9 Схема жесткой греющей опалубки с полосовыми электро­дами

1 - полосовые электроды; 2 — слой стеклоткани; 3 — листовое железо; 4 — доски опалубочного щита

Рис. 10.10 Сетчатый нагревательгреющей опалубке

1— лист из металла или фанеры;2 - электроизоляция из асбеста; 3 — болты для крепления;

4 — раз­водящие шины; 5 — утеплитель; 6 - сетчатый нагреватель

Для обогрева бетона горячим воздухом (воздушно-тепловой обогрев) используются ограждения, применяемые для образова­ния паровых рубашек, и различного рода обогреватели (электро­ - калориферы, огневые калориферы, топочные газы и др.).

Воздушно-тепловой обогрев бетона основан на явлении, при котором излишняя вода с повышением температуры более интен­сивно испаряется из бетона и в замкнутом пространстве повышает влажность окружающего воздуха, создавая благоприятные усло­вия для твердения бетона.

Максимально допустимая температура воздуха составляет 40-80°С, а продолжительность воздушно - теплового прогрева для достижения бетоном 50 % прочности от проектной —12/24 ч.

Обогрев бётона в тепляках (замкнутых ограждениях) производят для создания температурно-влажностных условий, необхо­димых для выдерживания бетона многоярусных конструкций (по высоте расположения блоков бетонирования) и конструкций, имеющих значительные размеры в плане. Ограждения обогреваемого пространства должны иметь, хорошую теплоизоляцию и не пропускать испаряющуюся из бетона влагу при его обогреве. Для повышения влажности воздуха в обо­греваемом пространстве в тепляки помещают сосуды с водой или смачивают водой забетонированную конструкцию. Внутри тепля­ков размещают нагревательные приборы: печи, калориферы и пр.

Для бетонирования используют обычные бетонные смеси. Возводят тепляк до начала бетонирования конструкций, его размеры в целях экономии тепла и строительных материалов принимают минимальными. В последние годы успешно используют надувные тепляки.

Выбор метода зимнего бетонирования производят в зависи­мости от ожидаемых температур наружного воздуха, применяемых цементов, наличия на строительстве источников тепла, хими­ческих добавок, а также от размеров и назначения конструкций (с учетом возможности изготовления их на заводе или полигоне).

При выборе рациональных методов выдерживания бетона из числа технически возможных в первую очередь рассматривают наиболее экономичный метод «термоса». При невозможности полу­чения указанным методом требуемой прочности бетона в заданное сроки последовательно рассматривают возможность применения методов «термоса с применением противоморозных добавок», «горячего термоса», электротермообработки, обогрева паром, горя­чим воздухом или в тепляках.

Критерием оценки эффективности метода зимнего бетонирования являются приведенные к 1м³ уложенного бетона затраты по всем имеющимся статьям и экономический эффект от сокращения продолжительности строительства объекта.

Для предварительного выбора метода выдерживания бетона, можно пользоваться данными, приведенными в табл. 10.1

Бетонирование конструкций в большинстве случаев стре­мятся осуществлять непрерывно, на небольших по длине и ши­рине участках, чтобы каждый уложенный слой быстрее перекры­вался последующим и бетон не успевал приобрести температуру ниже предусмотренной расчетом, а также в связи с тем, что под­готовка замерзших рабочих швов весьма трудоемка.

Толщину укладываемых слоев бетонной смеси для лучшего сохранения ею тепла при укладке принимают максимально допу­стимой по условиям уплотнения. Укладывать бетонную смесь ре­комендуется круглосуточно до окончания бетонирования всего Массива или его части —блока. Высоту свободного падения бе­тонной смеси ограничивают до 1—1,5м.

Все открытые поверхности уложенного бетона после окон­чания бетонирования (при больших площадях — поверхности по мере бетонирования отдельных участков), а также во время перерывов в бетонировании тщательно укрывают пароизоляционными материалами: полимерной пленкой, толем,

рубероидом или утеп­ляют щитами, матами в соответствии с ПОС в зимних условиях и теплотехническим расчетом.

Табл. 10.1

Рекомендуемые методы выдерживания бетона

Тип конструкции	Модуль поверхности	Рекомендуемый метод
Массивные бетонные и железобетонные конструкции	До 3	Метод термоса: Метод термоса с применением ускорителей твердения бетона устройства тепляков. При температуре наружного воздуха ниже 20 С укладка бетонной смеси с противоморозными добавками
Фундаменты под конструкции зданий и оборудования массивные стены и т.п.	3 – 6	Метод термоса: Метод термоса с применением ускорителей твердения(бетонные смеси с противоморозными добавками) При необходимости получения бетоном проектной прочности в короткие сроки пи температуре наружного воздуха ниже 15 С – предварительный Электро разогрев бетонной смеси, периферийный электро прогрев
Колонны, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки Стены перекрытия и т.п.	6 – 10	Укладка бетонной смеси с противоморозными добавками. Предварительный электроразогрев бетонной смеси. Электродный прогрев Электрообогрев с применением греющих опалубок
Полы перегородки плиты перекрытия тонкостенные конструкции каркасов	10 – 20	Электродный прогрев Контактный обогрев с помощью греющей опалубки Укладка бетонной смеси с противоморозными добавками (для полов)
Подливки под полы и оборудование	20 – 100	Электродный прогрев Индукционный прогрев Применение поташа и нитрита натрия Инфракрасный обогрев и термоактивные опалубки

Укладка бетонной смеси при бетонировании монолитных кон­струкций и устройство рабочих швов при прогревных методах выдерживания бетона должны осуществляться в соответствии с требованиями СНиП и исключать возникновение температурных напряжений, превышающих расчетные.

Уплотнение бетонной смеси является основной технологи­ческой операцией при бетонировании, от качества которой зави­сит плотность и однородность бетона, а следовательно, его прочность и долговечность. Уплотнение бетонной смеси проводят обычными способами. Более тщательно уплотняют смесь в местах рабочих швов, в углах бетонируемых блоков.