Технология производства работ.

Потребное количество греющих проводов назначается на основании теплотехнического расчета, в результате которого определяется мощность, обеспечивающая нагрев бетона до требуемой температуры с учетом нагрева опалубки, тепловых потерь в окружающую среду и собственного тепловыделения бетона.

В монолитных железобетонных конструкциях шаг греющих проводов должен находиться в пределах 50... 150 мм. В стыках сборных железобетонных элементов и заделках шаг греющих проводов принимается равным 30-70мм.

При электрическом расчете греющих проводов необходимо учитывать, что максимальная погонная нагрузка на провод не должна превышать 45-50Вт/м. При большей нагрузке возможен местный перегрев бетона и возникновение в нем структурных нарушений (таблица 1).

При использовании провода со стальной оцинкованной жилой электрические параметры можно определять по номограмме (рис.1).

Основными требованиями для обеспечения нормального обогрева с помощью закладываемых в бетон нагревательных проводов являются - предотвращение механических повреждений изоляции при установке и креплении проводов, монтаже опалубки и укладке бетонной смеси, а также недопущение возможности коротких замыканий токонесущей жилы со стальной арматурой, металлической опалубкой и другими металлическими элементами при выборе схем установки провода, которые могут иметь место при подаче на нагреватели напряжения электрического тока.

Нагревательные провода перед установкой в конструкции режут на пряди расчетной длины. Установка их осуществляется после монтажа арматуры или ее части (в зависимости от возводимой конструкции). В монолитных колоннах и стенах обычно применяют вертикальную установку прядей путем навивки на каркасы или размещением в виде параллельных струн на высоту бетонируемой части конструкции (рис. 2). Для отогрева ранее забетонированных конструкций греющие провода устанавливаются в верхней части монолитной подготовки, фундаментов, подколонников и т.п.

В монолитных перекрытиях толщиной до 15 см греющий провод устанавливается на нижнюю арматурную сетку. При большей толщине перекрытия провод устанавливается по нижней и верхней сеткам. Направления расположения прикрепляемых к арматурным сеткам прядей может быть разное.

Вмонолитных балках греющий провод располагается по боковым элементам арматурных каркасов (рис. 3).

Провод при установке крепится снаружи к арматурным каркасам или к арматурным сеткам так, чтобы он располагался в наиболее защищенной от механических повреждений зоне при бетонировании, т.е. между арматурой и опалубкой.

Рисунок 3. Схема раскладки греющего провода в балке: 1 – арматурный каркас; 2 – греющий провод, установленный по сторонам каркаса; 3 – выпуски греющего провода для подключения к коммутационным проводам

Крепление проволочного нагревателя к арматуре производится без сильного натяжения (с усилием до 3-5кг) мягкой вязальной проволокой диаметром не менее 1,2 мм, отрезками изолированного провода, полипропиленовым шпагатом. При этом строго соблюдается целостность изоляции и неизменность положения при укладке бетонной и виброуплотнении бетонной смеси. При установке в углах конструкции с режущими кромками, под провод укладывается дополнительная электроизоляция (пластмассовый кембрик, пластмассовые фиксаторы и т.п.).

Во избежание расплавления и обгорания изоляции, замыкания на бетонную массу и перегорания токопроводящих жил оба конца провода соединяются отводами из изолированного монтажного одножильного медного провода с жилой сечением не менее 2,5 мм2. Заизолированные соединения греющих проводов с отводами должны располагаться в бетоне после укладки смеси. Вторые концы отводов из медного одножильного провода соединяются с инвентарной кабельной или из инвентарных секций шинопроводов электроразводкой открытого типа, подводящей электропитание к греющим проводам. При этом подключение греющих проводов производится таким образом, чтобы обеспечивалась равномерная загрузка всех трех фаз трансформатора. В случае выполнения греющего провода требуемой длины из нескольких частей они соединяются между собой скрутками, надежно изолируются в бетонной смеси.

В целях снижения трудоемкости работ отводы можно выполнять монтажным проводом от группы из нескольких нагревателей с минимальным количеством узлов соединений. Это достигается подключением концов смежных нагревателей в одной точке к отводу. Все узлы соединений изолируются водостойкой электроизоляционной лентой. Отводы от нагревателей следует располагать с одной стороны монолитных конструкций или по осевым линиям. Запрещается фиксировать концы и отводы проводов, привязывая их узлом к арматуре, т.к. это может привести к местному перегреву и возможно к перегоранию при подаче напряжения.

После установки опалубки перед укладкой бетонной смеси следует проверить мегаомметром отсутствие замыканий прядей греющего провода. До начала бетонирования в случае снегопада или дождя во избежание попадания снега или воды армированные конструкции с установленными греющими проводами укрываются. Температура уложенной в опалубку бетонной смеси не должна быть ниже 5°С. Для обеспечения этого требования температуру бетонной смеси в барабанах автобетоносмесителей, в бадьях и после укладки каждого слоя в конструкции регулярно замеряют на глубине 5-10см.

Подключение греющих проводов к питающей электросети производится по мере завершения работ по укладке бетонной смеси и отделке ее поверхности на отдельных участках бетонируемой захватки, но не позднее чем через 2 часа. Не допускается подмораживание или замораживание бетона, подключение нагревателей на участках, где бетонная смесь еще в конструкцию не уложена.

Продолжительность прогрева бетона зависит от требуемой распалубочной или критической прочности, установленной СНиП для различных видов конструкций. Набор прочности бетона в зависимости от температуры прогрева может определяться по графикам. Во время прогрева бетона в горизонтальных конструкциях категорически запрещается ходить по теплоизоляции, которой укрывается по пароизоляции прогреваемый бетон.

При погонных нагрузках на провода, превышающих 30 Вт/м в армированных монолитных конструкциях, рекомендуется подавать напряжение на ступень меньше расчетного, а после 5-6часов обогрева бетона переключать трансформатор на расчетное напряжение. В дальнейшем, по мере твердения бетона и в зависимости от температуры окружающей среды при изотермическом выдерживании, напряжение электропитания нагревательных проводов может быть понижено на одну или две ступени. Сила тока и напряжение в питающей цепи измеряются не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала прогрева бетона - через каждый час. Визуально проверяется отсутствие искрения в местах электрических соединений.

Контроль температуры бетона в процессе прогрева осуществляется по показаниям технических термометров или электронными приборами, датчики которых погружают в скважины. По температурному контролю проверяется характер нарастания прочности бетона и корректировка подачи напряжения на питающие провода.

По окончании изотермического выдерживания бетона, он остывает путем термосного выдерживания с малой скоростью (5 - 10°С/час, не более 20°С/час). При резком понижении температуры наружного воздуха и возникающей опасности более интенсивного охлаждения бетона в конструкции рекомендуется обеспечивать требуемую скорость охлаждения путем периодической подачи напряжения на греющие провода на 0,3 - 0,5 часа.