Прогрев бетона в переставных опалубках. Конструкция опалубки
В качестве электрических нагревателей применяют греющие кабели, ТЭНы, коаксиальные и плоские нагреватели с запрессованной в пластмассе проволокой высокого сопротивления.
ТЭНы имеют ряд преимуществ перед другими нагревателями: они надежны, устойчивы при вибрации, стабильно потребляют электрическую мощность.
Преимуществом греющих кабелей является их небольшая масса, поэтому их применяют в разборно-переставных опалубках, монтаж и демонтаж которых ведут вручную. Применять их целесообразно для мягких режимов прогрева бетона и небольшой удельной
электрической мощности. В этих случаях кабели укладывают вплотную на поверхность опалубки и энергия передается теплопередачей. Для создания равномерного температурного поля укладывают кабели с небольшим шагом. Перегревы, неизбежные в местах укладки кабеля, при невысоких скоростях нагрева не достигают больших величин. Когда требуются высокие скорости подъема температуры в бетоне, целесообразно применять нагреватели типов
ТЭНов.
Для обеспечения низких скоростей нагрева бетона (порядка 7 град/ч) нагреватели устанавливают на расстоянии 3—4 мм от, палубы щита. При скорости подъема температура 16 град/ч и выше для получения равномерного температурного поля необходимо применять отражательные экраны, изготовляемые из материалов с высокой отражательной способностью (например, из алюминиевого листа или фольги).
Экраны позволяют лучше использовать тепловую мощность нагревателей и излучение нагретых участков поверхности, что способствует получению равномерного температурного поля на поверхности опалубки даже при высоких скоростях подъема температуры. Устанавливают экраны на расстоянии не менее 50—60 мм от поверхности нагревателя. При установке экранов на расстоянии 70—100 мм количество тепла, передаваемого через воздушную прослойку, весьма незначительно, вследствие чего можно применять опалубку без дополнительной (или незначительной) теплоизоляции.
Для исключения конвективной теплопередачи в греющей полости между экранами и нагревателями устанавливают перегородки или соты, а также двойные экраны. Для исключения влияния ветра греющую полость нужно герметизировать по периметру. Длину нагревателей конечной длины (например, ТЭНов) выбирают равной ширине или высоте щита. Для их установки в ребрах щита прорезают отверстия, в которые вставляют электроизоляционные шайбы.
Для снижения массы и стоимости электрооборудования следует применять нагреватели большой мощности и, следовательно, меньше их числа. Для равномерного прогрева опалубки в труднодоступных местах, где невозможно установить нагреватели, необходимо применять двойные и фигурные экраны, а также опалубку с разными полями поглощения, с тем чтобы участки ее, более удаленные от нагревателей, были более зачернены (имели большую поглощательную способность).
При достаточно большом тепловом потоке отдельные участки можно предохранить от тепловосприятия окраской их в светлые или белые тона. Степень черноты для регулирования потока излучения назначают пропорционально квадрату расстояния между нагревателем и воспринимающей поверхностью опалубки.
Для уменьшения теплопотерь и создания равномерного температурного поля ребра щитов нужно тщательно теплоизолировать. При больших оттоках тепла дополнительно, вплотную к ним, устанавливают низкомощные нагреватели. Для компенсации потерь тепла в нижележащие этажи здания и снижения температурных перепадов по высоте стен в нижней части щитов мощность увеличивают путем установки дополнительных нагревателей.
Датчики программного электронного регулятора температуры (ПРТЭ), которые одновременно показывают температуру, устанавливают в средней части щитов. Кроме того, на каждый щит монтируют биметаллические выключатели, которые отключают щит при превышении температуры изотермического прогрева бетона.
Датчики ПРТЭ без второго защитного кожуха устанавливают вплотную к палубе щита. Поверхность датчика, не соприкасающуюся с палубой, защищают от прямого излучения нагревателей; для этого датчик помещают в полуобойму, состоящую из теплоизоляционного слоя, алюминиевой фольги и защитного кожуха.
Для прогрева бетона перекрытий сверху применяют верхние термоактивные щиты или электрические маты. Конструкция термоактивных щитов аналогична конструкции щитов опалубки. Для снижения температурных деформаций бетона перекрытия верхние щиты имеют пригруэочную массу 10—20 г/см2, а прикрепляют их к основной конструкции опалубки.
Электрические маты имеют разные размеры; снимают и устанавливают их вручную. Длина матов обычно соответствует пролету перекрытия с учетом укрытия открытых торцов стен. Маты и одеяла состоят из гибких нагревателей (проволоки с высоким сопротивлением, гибких сеток, графитовых шнуров и др.), установленных в гибкие электроизоляционные и водонепроницаемые слои.
В конструкцию мата может быть включен слой теплоизоляции. Применяют также одеяла без теплоизолирующего слоя (в этом случае теплоизоляцию устанавливают отдельно), а также специальные теплоизоляционные маты без нагревательных элементов.