3.2.Метод предварительного электроразогрева бетонной смеси (пэрбс)

Метод основан на кратковременном электроразогреве бетонной смеси от 0-5⁰С до 70-90⁰С в специальных установках (бункер, кузов автосамосвала с опускными электродами, опалубочная форма) от сети 380В, укладке бетона и уплотнении его в опалубочной форме до начала схватывания. За счет интенсивного тепловыделения цемента компенсируются теплопотери с поверхности бетона в окружающую среду, в результате чего обеспечивается постепенное остывание конструкций и благоприятное твердение бетона.

1). Определяем модуль поверхности конструкции

м;

-сумма охлаждаемых площадей наружных поверхностей,

- объем конструкции,

3,75+3,78+6,42=13,95

=0,252,51,5+0,05(2,51,5+1,551,05+(2,51,51,551,05))/3+1,551,050,85=2,45

2) Назначается температура приготовления бетонной смеси

⁰С

3) Определяем температуру бетона после транспортировки бетона на строительную площадку

;

⁰С;

4) Определяем температуру разогрева

⁰С;

⁰С;

5) Определяем температуру смеси после укладки в конструкцию

;

⁰С

6) Определяется средняя температура твердения бетонной смеси

7)Коэффициент теплопередачи опалубки

-толщина утеплителей

-коэффициент теплопроводности

-коэффициент теплопередачи в атмосферу

Средневзвешенное значение коэффициента теплопередачи опалубки

8)Определяем тепловыделение цемента в бетонную смесь

при и ; ;

при и ; ;

при и ;

при и ;

при и ; ;

9) Время твердения бетонной смеси при остывании конструкции до 0 с учетом тепловыделения цемента в бетонную смесь

, ч

=388 кг/ - колличество цемента на 1 бетона;

- тепловыделение цемента в бетонную смесь

9) Прочность бетона при остывании его до 0

=10%/сут- прочность набранная бетоном за сутки при 0⁰С;

=0,75 %/(сут* )-прирост суточной прочности бетона при повышении температуры на 1⁰С;

Вывод: полученная прочность ниже требуемой.Метод не подходит.

рис.3 График температурного режима метода ПЭРБС

3.3.Метод прогрева нагревательными проводами (нп)

Электропрогрев нагревательными проводами имеет высокий тепловой КПД, который объясняется передачей тепла проводами в бетон контактным путем. При этом сами провода с металлической токоведущей жилой, прокладываемые в массиве бетона и подключаемые в электрическую сеть, работают как нагреватели.

1). Определяем модуль поверхности конструкции

м;

-сумма охлаждаемых площадей наружных поверхностей,

- объем конструкции,

22,50,25+21,50,25+2,51,5+20,231,55+20,4781,05+80,50,230,478+

+20,851,05+20,851,55+20,21,05+20,2(1,55-0,4)+(3,6+3) 0,50,853+ +10,5=16,45

=0,252,51,5+ 1,551,050,85+0,05(2,51,5+1,551,05+(2,51,51,551,05))/3- -0,85(1,05+0,850,35+(0,50,850,35))/3=2,12

2) Удельный расход арматуры

/

3) Назначается температура приготовления бетонной смеси

⁰С

4) Определяем температуру бетона после транспортировки бетона на строительную площадку

;

⁰С;

4) Определяем температуру смеси после укладки в конструкцию

;

5) Расчет второй ступени

5.1) Определяем модуль поверхности ступени

м;

-сумма охлаждаемых площадей наружных поверхностей,

- объем конструкции,

20,851,55+20,851,05+2 0,21,05+20,2(1,55-0,4) +(3,6+3)0,8530,5= =8,11

=1,550,851,05-0,85(1,05+0,850,35+(0,50,850,35))/3=1,05

5.2) Коэффициент теплопередачи опалубки

-толщина утеплителей

-коэффициент теплопроводности

-коэффициент теплопередачи в атмосферу

Средневзвешенное значение коэффициента теплопередачи опалубки

5.3)Мощность изотермического нагрева

5.4) Определяем потери тепла по каждой грани

5.5) Количество нагревательного провода на всю ступень

-погонная мощность провода

5.6) Количество нагревательного провода на каждую грань конструкции

5.7) Количество провода в секции

- напряжение на трансформаторе

-поточное напряжение, при диаметре греющего провода 1,2мм U_p=2,5В/м

5.8) Количество секций в гране

5.9)Схемы раскладки проводов

рис.4 Верхняя грань

рис. 5 Боковая внутренняя грань

рис. 6 Боковая наружная грань

5.10) Шаг раскладки нагревательных проводов на каждой поверхности

5.11)Электрическая схема подключения

рис.7 электрическая схема подключения

5.12) Мощность прогрева

5.13) Средняя температура разогрева

5.14) Время разогрева

5.15) Время охлаждения

5.16)Определяем токовую нагрузку в системе

5.17) Определение прочности

рис. 8 Графики нарастания прочности бетона при различных температурах твердения

По графикам на рис.8 определяем:

прочность набранную при разогреве бет. смеси до 52⁰С- R_раз=32%

прочность набранную за период остывания бет смеси- R=74-72=2%

время изотермического разогрева τ_из=31ч

общее время твердения τ_тв=0,38+20,5+11,6+31=63,48ч

рис. 9 Определение времени изотермического выдерживания

рис. 10 График температурного режима

6) Расчет первой ступени

6.1) Определяем модуль поверхности ступени

м;

-сумма охлаждаемых площадей наружных поверхностей,

- объем конструкции,

2,51,5+20,231,55+2 0,4781,05+80,5 0,23 0,478 +0,5 1+22,50,25+ +21,50,25= 8,4

=0,252,51,5+0,05(2,51,5+1,551,05+(2,51,51,551,05))/3=1,1

6.2) Коэффициент теплопередачи опалубки

-толщина утеплителей

-коэффициент теплопроводности

-коэффициент теплопередачи в атмосферу

Средневзвешенное значение коэффициента теплопередачи опалубки

6.3)Мощность изотермического нагрева

6.4) Определяем потери тепла по каждой грани

6.5) Количество нагревательного провода на всю ступень

-погонная мощность провода

6.6) Количество нагревательного провода на каждую грань конструкции

6.7) Количество провода в секции

- напряжение на трансформаторе

-поточное напряжение, при диаметре греющего провода 1,2мм U_p=2,5В/м

6.8) Количество секций в гране

6.9)Схемы раскладки проводов

рис.11 Верхняя внутренняя грань

рис. 12 Верхняя наружная грань

рис. 13 Нижняя грань

рис. 14 Боковая грань

6.10) Шаг раскладки нагревательных проводов на каждой поверхности

6.11)Электрическая схема подключения

рис.15 электрическая схема подключения

6.12) Мощность прогрева

6.13) Средняя температура разогрева

6.14) Время разогрева

6.15) Время охлаждения

6.16)Определяем токовую нагрузку

6.17) Определение прочности

По графикам на рис.8 определяем:

прочность набранную при разогреве бет. смеси до 52⁰С- R_раз=42%

прочность набранную за период остывания бет смеси- R=74-68=6%

время изотермического разогрева τ_из=23ч

общее время твердения τ_тв=0,38+25,3+27,5+23=76,18ч

рис. 16 Определение времени изотермического выдерживания

рис. 17 График температурного режима