С.А.АМБАРЦУМЯН, канд. техн. наук, Ю.Б.ГУРЕЦКИЙ, М.А.САПОЖНИКОВ, инженеры (ЗАО "Моспромстрой"); В. Я.ГЕНДИН, канд.техн. наук (ЦМИПКС), Расчет энергозатрат при электротермообработке бетона монолитных конструкций

В связи со значительным ростом отпускных цен на электроэнергию и учитывая предстоящее повышение стоимости энергоносителей до уровня мировых снижение энергозатрат на электротермообработку бетона монолитных конструкций становится одним из важнейших вопросов при разработке мероприятий, направленных на повышение технико-экономической эффективности бетонных работ.

Нами выполнено аналогичное исследование зависимости энергозатрат на электротермообработку бетона монолитных конструкций средней массивности и маломассивных. Было рассмотрено влияние на величину энергозатрат основных технологических факторов: скорость подъема температуры бетона в пределах от 5 до 15°С/ч;


температура изотермического обогрева в диапазоне от 40 до 80°С;

модуль поверхности конструкций от 6 до 15 м"1;

коэффициент теплопередачи опалубки от 1,27 Вт/(м2. °С) (минераловатная теплоизоляция опалубочных щитов или слой пенополиуретана толщиной 35 мм) до 5,2 Вт/(м2.°С) (доска толщиной 25 мм);

температура наружного воздуха от -5 до -25°С;

заданная прочность бетона к концу выдерживания в опалубке 50 и 70% продолжительность выдерживания бетона в опалубке от 14 до 101 ч.

В расчетах принят бетон класса В22,5 и В30 на портландцементе М400 или М500 второй группы активности при термообработке. Значения требуемой мощности в период подъема температуры и изотермического обогрева, продолжительность изотермического обогрева для достижения заданной прочности приняты по данным Руководства . Начальная температура све- жеуложенного бетона перед началом ее подъема принята равной 5°С, его конечная температура остывания перед распалубливанием 15°С.

Энергозатраты определяли по формуле


Значения требуемой удельной мощности приведены в табл. 1 и 2, составленных по данным Руководства. Продолжительность подъема температуры определяют по формуле


Анализ содержащихся в табл. 1 данных позволяет установить следующие закономерности:

увеличение скорости подъема температуры, которое нередко осуществляют с целью сокращения продолжительности твердения бетона до приобретения заданной прочности, приводит к некоторому возрастанию энергозатрат;

рост температуры изотермического обогрева бетона повышает энергозатраты;

с увеличением модуля поверхности обогреваемой конструкции энергозатраты возрастают;

повышение коэффициента теплопередачи опалубочных щитов обусловливает рост энергозатрат;

снижение температуры наружного воздуха приводит к незначительному возрастанию энергозатрат;


снижение величины заданной прочности бетона к моменту окончания выдерживания в опалубке с 70 до 50% R2S позволяет заметно уменьшить энергозатраты;

замена изотермического обогрева бетона термосным выдерживанием существенно снижает энергозатраты, особенно когда заданная прочность к концу выдерживания составляет или превышает 70% /?28.

В табл. 2 приведены данные о влиянии изменения различных параметров и условий обогрева бетона на снижение энергозатрат. Для каждого параметра приведен диапазон кратности снижения энергозатрат, значения внутри которого определяются сочетанием величин параметров, соответствующих каждому из режимов, указанных в табл. 1.

Приведенные в таблицах данные могут служить справочным материалом для определения требуемой мощности в периоды подъема температуры и изотермического обогрева бетона. Эти данные можно также использовать для ориентировочного назначения температурного режима обогрева бетона и определения энергозатрат. Приведенными в таблицах данными можно пользоваться при всех способах электротермообработки бетона, кроме предварительного электроразогрева бетонной смеси: при электропрогреве, обогреве бетона в греющей опалубке, индукционном нагреве, инфракрасном обогреве, обогреве бетона с применением греющих проводов.

Бетон и железобетон, 1998 №5