Греющая опалубка: что это, конструкция, характеристики

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Возведения зданий и сооружений

Щиты такой опалубки снабжены нагревательными элементами, вмонтированными с тыльной стороны палубы и закрытыми слоем утеплителя. Нагревательными элементами могут быть снабжены щиты любой опалубки (мелкощитовой, крупнощитовой, объемно-переставной, катучей, скользящей и т. д.). Применяют греющие опалубки при бетонировании в зимних условиях, а также для ускорения твердения бетона в летних условиях с целью ускорения работ и сокращения производственного цикла. Передача тепла в таких опалубках происходит путем теплопроводности, т.е. контактным способом от нагретой поверхности опалубки к примыкающему бетону.

Греющая опалубка имеет палубу из металлического листа или водостойкой фанеры, с тыльной стороны которой расположены электрические нагревательные элементы. В современных опалубках в качестве нагревателей используются греющие провода и кабели, сетчатые и углеродные ленточные нагреватели, токопроводящие покрытия и др. Наиболее эффективны кабели из константановой проволоки в термостойкой изоляции, изоляция в свою очередь защищена от механических повреждений металлическим чулком (рис. 25.7).

Нашли применение плоские графитопластиковые нагреватели, которые представляют собой графитовую ткань, которая по контуру окантована электродами, подключенными к коммутационным проводам. Этот нагреватель помещен в стекло-пластиковую или полипропиленовую изоляцию, общая толщина щита не превышает 2 мм. Щиты могут выпускаться различных размеров в плане, имеют низкую стоимость. Щиты можно располагать с наружной или внутренней стороны палубы, но оптимальным считается их расположение между щитами палубы на расстоянии 5. 6 мм от внутренней поверхности, что повышает срок эксплуатации до 50. 60 тыс. ч. Температура на рабочей поверхности — в пределах 80. 120°С, для получения 70% марочной прочности достаточно эксплуатации установки в течение 24. 36 ч (в зависимости от температуры наружного воздуха) при рваном режиме прогрева.

Рис. 25.7. Технические средства для кондуктивного нагрева бетона:
а — термоактивная опалубка с греющим кабелем; б — то же, с сетчатыми нагревателями; в — термоактивное гибкое покрытие с греющими проводами; 1 — греющий кабель; 2 — асбестовый лист; 3 — минеральная вата; 4 — защитный стальной лист; 5 — клемма; 6 — палуба из фанеры; 7 — разводящие шины; 8 — сетчатые нагреватели; 9 — защитный чехол; 10 — алюминиевая фольга; 11 — отверстия для крепления покрытия; 12 —утеплитель; 13 —листовая резина; 14 — греющий провод; 15 — коммутационные выводы

Сетчатые нагреватели из металла изолируют с двух сторон прокладкой тонких асбестовых листов, лист с тыльной стороны дополнительно покрывают теплоизоляцией.

В греющую опалубку может быть переоборудована любая инвентарная опалубка с палубой из стали или фанеры. Опалубку применяют при возведении тонкостенных и среднемассив-ных конструкций, а также при замоноличивании узлов сборных железобетонных элементов.

Термоактивная опалубка, собираемая в построечных условиях (рис. 25.8), состоит из щитов (стальных или фанерных); греющего устройства, включающего набор плоских проволочных спиралей либо ТЭНов; электроизоляционного слоя между греющим устройством и щитом опалубки; тепловой защиты на внешней поверхности. Эта опалубка имеет такую же форму, как и опалубка для бетонирования в летних условиях, но снаружи к ней примыкает обогревающее устройство и теплоизоляционные слои.

Рис. 25.8. Схема греющей опалубки:
а — с проволочным нагревателем; б — с трубчатым нагревателем (ТЭН); 1 — щит стальной опалубки; 2 — асбестовый картон; 3 — проволочный нагреватель на ас-бестоцементном листе; 4 — минеральная вата; 5 — фанера; 6 — стальной лист для крепления ТЭН; 7 — трубчатый нагреватель

Термоактивное покрытие (ТРАП) — легкое, гибкое устройство с углеродными ленточными нагревателями или греющими проводами, обеспечивающими нагрев поверхности соприкосновения до 50°С. Основой покрытия является стеклохолст, к которому и крепят нагреватели. Для теплоизоляции применяют листовое стекловолокно с экранированным слоем из фольги. В качестве гидроизоляции используют прорезиненную ткань.

Гибкое покрытие можно изготавливать различных размеров. Для крепления отдельных покрытий между собой предусмотрены специальные зажимы. Покрытие можно располагать на вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностях конструкций. По окончании работы с покрытием на одном месте его снимают, очищают и для удобства транспортирования сворачивают в рулон. Наиболее эффективно применение ТРАП при интенсификации твердения плит перекрытий и покрытий, устройстве подготовки под полы.

Навигация:
Главная → Все категории → Возведения зданий и сооружений

Конструкция греющей опалубки

Конструкция греющей опалубки или термоформы (из листовой стали, водостойкой фанеры и т. п.) должна предусматривать размещение на ней нагревательного элемента и эффективной теплоизоляции (минеральная вата, шлаковата и т. п.). Снаружи теплоизоляция удерживается достаточно прочным листовым материалом (фанерным, стальным и т. п.), предохраняющим ее от увлажнения и механических повреждений. На рис. 65—68 представлены некоторые виды конструктивных решений опалубки.

Конструкция греющей опалубки должна выбираться таким образом, чтобы поверхность нагревательного элемента максимально пере-

Рис. 65. Металлическая опалубка с греющим кабелем:

/ — отражательный экран; 2 — теплоизолятор; 3 — защитная крышка из фанеры с водостойким покрытием; 4 — греющий кабель; 5 — вилочный разьем; 6 — винты

крепления защитной крышки

Рис. 66. Общий вид опалубочного щита с модульным нагревателем:

1 — каркас щита; 2 — модульный нагреватель; 3 — теплоизоляция; 4 — защитная

крышка; 5— вилочный разъем крывала площадь щита, на котором он размещается. Неутепленная площадь щита не должна превышать 5 %, а расстояние между нагревательными элементами как в пределах одного щита, так и в смежных щитах не должно превышать 15 см.

Несущий каркас греющей опалубки может быть деревянным или металлическим.

В практике отечественного промышленного строительства в качестве металлических термоактивных опалубок наибольшее распространение получили опалубки конструкций ЦНИИОМТП «Монолит-72» (см. рис. 65) и «Гидропроект» (см. рис. 66).

Виды электронагревателей

Эффективность и экономичность элетрообогрева в значительной степени определяется видом применяемых электронагревателей. Электрообогрев изделий и конструкций может выполняться с помощью нагревателей:

  • • проволочных;
  • • греющих кабелей и проводов (рис. 67, 68);
  • • стержневых;
  • • трубчатых (ТЭНа);
  • • коаксиальных;
  • • трубчато-стержневых и уголково-стержневых;
  • • индукционных;
  • • сетчатых;
  • • пластинчатых.

Каждый из нагревателей имеет свои достоинства и слабые стороны, поэтому их выбор диктуется техническими, экономическими и производственными соображениями. Выбор вида нагревателя определяется типом и размерами прогреваемой железобетонной конструкции или изделия, конструкцией опалубки, имеющимися электрическими мощностями и т. п.

Проволочные нагревательные элементы выполняются из проволоки с повышенным омическим сопротивлением (типа нихром).

Проволока диаметром 0,8—3 мм наматывается на каркас из изоляционного материала (например, лист асбошифера) и изолируется, например, тонколистовым асбестом. Проволоку нагревателя следует размещать на стороне каркаса, примыкающей к опалубке.

Рис. 68. Термоматы

Рис. 67. Греющий мат:

1 — греющий провод; 2 — чехол с греющим проводом; 3 — стекловолокнистая плита; 4 — контур шва; 5— вилочный разъем

В качестве греющих кабелей могут применяться электрические кабели типа КСОП или КВМС. Они состоят из константановой жилы диаметром 0,7—0,8 мм, термостойкой изоляции и металлического защитного чулка. Кабель крепится непосредственно к металлическому щиту греющей опалубки или термоформы.

Сверху нагреватель покрывают асбестовым листом толщиной 0,5 мм и слоем минеральной ваты толщиной 40—50 мм.

Греющие провода со стальной, медной или алюминиевой жилой диаметром 1—2,5 мм крепятся к арматурному каркасу или элементам опалубки. Провода должны находиться в бетоне по возможности на равных расстояниях друг от друга в пределах 10—30 см. Крепление проводов должно производиться таким образом, чтобы они не смещались во время бетонирования.

Греющие провода могут укладываться в виде прямолинейных или спиральных нитей. Спиральную проволоку рекомендуется использовать тогда, когда петли становятся настолько длинными, что применении прямолинейной проводки затруднительно. При спиральной прокладке провода шнуры наматываются с равными промежутками вокруг армированного каркаса.

При толще прогреваемых изделий до 20 см петли прокладываются в один слой, а свыше 20 см — в два слоя. Во всех случаях греющие провода не должны прикасаться к опалубке.

Стержневые электронагреватели изготавливаются из стержневой арматурной стали класса А-1 по ГОСТ 5781—61, марки СтЗ, группы А (по ГОСТ 380—71), диаметром не менее 8 мм.

Нагревательные элементы выполняются зигзагообразной формы и крепятся с помощью кронштейнов из диэлектрика к опалубке. Расстояние между нагревателем и опалубкой должно составлять 30— 50 мм.

ТЭНы состоят из стальной, медной или латунной трубки диаметром от 9 до 18 мм, по оси которой расположена нихромовая спираль. Пространство между спиралью и стенками трубки заполнено перик- лазом-кристаллической окисью магния.

Коаксиальный нагреватель состоит из соосно расположенных двух стальных труб или из наружной трубы и внутреннего стержня, сваренных у одного из торцов так, что ток в них идет в разных направлениях. Фиксирование внутренних проводников в расчетном положении осуществляется центрирующими шайбами из диэлектрика. В установках с коаксиальными нагревателями, питающимися от сети промышленного напряжения, необходимо соблюдать меры безопасности, исключающие возможность касания нагревателей обслуживающим персоналом.

Крепление коаксиальных нагревателей к металлу опалубки осуществляется с помощью изолированных кронштейнов на расстоянии 20—30 см от обогреваемой поверхности.

Трубчато-стержневой нагреватель представляет собой арматурный стержень диаметром не менее 8 мм, на который надета труба из ферромагнитного материала.

Разновидностью трубчато-стержневого нагревателя является уголково-стержневой, представляющий собой арматурный стержень диаметром не менее 6 мм, который установлен внутри стального уголка соосно с последним.

Стержень изолируется от трубы или уголка асбестовым шнуром, навитым на стержень участками в 20—30 мм с шагом в 300—350 мм. Воздушный зазор между стержнем и трубой (уголком) не должен превышать 1 — 1,5 мм.

Отсутствие напряжения на трубе и уголке позволяет крепить такие нагреватели непосредственно к опалубке с помощью сварки.

Отдельные коаксиальные, трубчато-стержневые и уголково-стержневые элементы соединяются между собой, например, последовательно, образуя зигзагообразный нагреватель.

Индукционный нагреватель состоит из обмотки, выполненной из голого или изолированного провода, образующего замкнутый магни- топровод с металлом стальной опалубки, или с арматурой, если опалубка выполнена из дерева. При применении обмотки из изолированного провода рекомендуется использовать провода марки РКГМ с рабочей температурой до 180 °С. Изоляция голого провода от замыкания на металлическую опалубку осуществляется, например, асбестовым шнуром.

Выбор профиля магнитопровода определяется конструкцией опалубки, схемой армирования и числом витков электрической обмотки.

Для обеспечения высокого коэффициента заполнения пара и соответственно коэффициента мощности рекомендуется при четном числе витков применять швеллеры, при нечетном — уголки.

Коэффициент мощности (cos (р) индукционных нагревателей изменяется от 0,74 до 0,86.

Сетчатый нагреватель представляет собой полосы тканых сеток определенной ширины (обычно 10, 15 и 20 см), соединенных между собой, как правило, последовательно с помощью медных шин.

Материалом для изготовления нагревателей могут служить сетки из латуни, низкоуглеродистой стали и др.

Расстояние между полосами (в свету) определяется расчетом, но, как правило, находится в пределах от 5 до 15 см.

Полосы сеток изолируются от щитов опалубки (термоформы) с помощью термостойких электроизоляционных материалов, например, из листового асбеста.

Пластинчатый нагреватель состоит из двух пластин электроизоляционного материала с зигзагообразно уложенной между ними металлической лентой.

Ленты укладываются на расстоянии 5—10 мм одна от другой.

Ширина ленты нагревателя изменяется в зависимости от токовой нагрузки, применяемого напряжения и конструктивной особенности прогреваемого изделия и составляет, как правило, 10—30 мм.

Для изготовления нагревательного элемента используют рулонный или листовой материал: медь, латунь, кровельное железо, сталь и т. п. толщиной 0,1—0,5 мм. Крепление пластинчатых электронагревателей к опалубке осуществляется, например, с помощью эпоксидного клея.

Электроизоляционные материалы в пластинчатых и сетчатых электронагревателях должны длительное время выдерживать температуру 150—200 °С, обладать возможно большой теплопроводностью, необходимой эластичностью и механической прочностью.

Температура на поверхности нагревателей, выполненных из стали марки СтЗ, не должна превышать 200—250 °С, что следует учитывать при выборе электроизоляции соответствующей термостойкости.

Для компенсации повышенных теплопотерь в слабоутепленных зонах, по краям прогреваемой конструкции или изделия расстояние между нагревателями должно быть уменьшено.

Применение определенного типа нагревателей обусловливается конструктивными и технологическими особенностями прогреваемой конструкции. Так, проволочные нагреватели могут быть рекомендованы для применения в построечных условиях и в отдельных случаях на заводах и полигонах при соответствующем их технико-экономическом обосновании.

Нагреватели стержневые, трубчатые ТЭНы, коаксиальные, трубчато-стержневые, уголково-стержневые и индукционные рекомендуются для применения преимущественно на заводах сборного железобетона.

Греющие провода целесообразно применять для прогрева монолитных конструкций и стыков. Греющие кабели, сетчатые и пластинчатые нагреватели могут с одинаковым успехом применяться как в заводских, так и в построечных условиях.

Опыт организации электропрогрева бетона позволяет констатировать, что наиболее перспективным является обогрев в опалубке с вмонтированными электронагревателями, что делает этот метод удобным, экономичным и наименее трудоемким.

Самостоятельно греющие элементы в виде щитов, одеял и т. п. применяются только для прогрева бетона в конструкциях, имеющих большую неопалубленную поверхность, — дороги, полы промышленных зданий, аэродромные покрытия и т. д. В перспективе этот метод, несомненно, получит еще более широкое распространение на зимних стройках.

Читайте также:  Облицовка фундамента камнем: природным, искусственным

По размещению для обогрева конструкций нагреватели делят на две группы:

  • • нагреватели, заделанные непосредственно в бетон (греющие шнуры) и остающиеся в нем после тепловой обработки. Тепло от них практически полностью расходуется на обогрев конструкций;
  • • нагреватели, подающие тепло к бетону снаружи по периферии (греющие одеяла и опалубки), тепло от которых расходуется не только на обогрев конструкции, но и на теплообмен с окружающей средой.

В зависимости от наличия изоляции нагреватели могут быть открытого, защищенного и герметичного исполнения.

В строительстве открытые нагреватели широко применяют в отражательных печах различной конструкции, строго соблюдая при этом требования техники безопасности и противопожарные мероприятия.

На строительных площадках обычно применяют нагреватели защищенного типа — термовкладыши, в которых источником тепла служат токоведущие проволоки в виде вмонтированных в опалубку спиралей или токоведущие жилы из нихрома, константана, жаропрочной стали. Из-за повышенной температуры нагревателей даже при правильном расчете температурного режима их работы срок службы спиралей, как правило, весьма непродолжителен, а механические и вибрационные воздействия при транспортировании и установке часто приводят к повреждению проволоки.

Обеспечение равномерности тепловой обработки бетонных поверхностей связано с большой трудоемкостью установки проволочных нагревателей в греющей полости опалубки.

Нагреватели герметичного исполнения (ТЭНы, некоторые виды греющих шнуров) представляют собой линейные источники тепла в специальных обоймах. Из-за относительно большой толщины и частого расположения элементов на обогреваемой площади, а также из-за их дефицитности использование таких нагревателей в строительстве ограниченно. Применение нагревателей в виде ТЭНов и спиралей с высокой температурой нагрева возможно лишь при устройстве дополнительных экранов, создающих значительное термическое сопротивление между опалубкой и нагревателем.

Греющая опалубка

В качестве греющей может быть применена любая опалубка с установленными на ней нагревательными элементами. Наиболее удобны в применении электрические нагреватели. Они легко устанавливаются и закрепляются на опалубке, коммутация их несложна, легко контролировать и регулировать режимы прогрева, процесс легко автоматизировать.

Нагреватели, как правило, устанавливают на металлической опалубке, возможно применение также нагревателей, запрессованных с наружной стороны на поверхность фанерной палубы. В качестве нагревателей целесообразно применять стандартные нагревательные элементы, такие как греющие провода и кабели, а также трубчатые электронагреватели (ТЭНы). В последнее время все шире используются гибкие тканевые нагреватели, в том числе углеродные ткани и ленты. Могут применяться также проволоки стальные, нихромовые и т. д. с высоким сопротивлением, а также сетчатые, уголковостержневые и др. При использовании нестандартных нагревателей токопроводящая жила должна быть надежно изолирована, электрическое сопротивление изоляции таких нагревателей и разводки должно быть не менее 0,5 МПа (табл. 20—22).

Нагревательные провода типа ПОСХВ, ПОСХМ, ПОСХВТ рассчитаны на невысокие температуры, поэтому они должны применяться при мягких режимах прогрева с невысокой температурой изотермической выдержки (40—50°С) при особо тщательном температурном контроле. Выпускает эти провода завод Молдсельхозтехника (г. Котовск, МССР). Провода выполняют в пластмассовой оболочке. К их преимуществам следует отнести невысокую стоимость, позволяющую использовать их для самых различных целей, в том числе для прогрева бетона изнутри, закладывая их в сечение конструкций до бетонирования.

Нагревательные кабели типа КНМС (завод-изготовитель «Кирскабель», г. Кирс, Кировской обл.), выполненные в металлической оболочке с магнезиальной изоляцией, рассчитаны на высокую температуру (до 600°С), они имеют более высокую стоимость, но и более высокий срок службы. Применение их целесообразно в многооборотных инвентарных опалубках при высоких температурах прогрева. Высокотемпературные трубчатые нагреватели (ТЭНы) целесообразно использовать в конструкциях крупногабаритных опалубок (крупнощитовой, объемно-переставной и др.), монтируемых и демонтируемых краном. ТЭНы можно использовать для прогрева по любым, в том числе жестким, режимам с установкой нагревателей как вплотную к палубе, так и на расстоянии от нее.

Способ крепления и расположение нагревателей на палубе щита зависят от удельной электрической мощности, характеристики нагревателей, режимов прогрева, характера монолитных конструкций.

Удельная мощность нагревателей в зависимости от модуля поверхности (М) бетонируемых конструкций, температуры наружного воздуха (tн), коэффициента теплопередачи утеплителя (К) может быть выбрана по номограмме (рис. 33). Порядок пользования номограммой показан стрелками (при М = 10 м —1 ; tн = —20°С; К = 3 Вт/м 2 ·°С); рекомендуемая удельная мощность составит Вт/м 2 ; максимально допустимая температура прогрева 70°С). В связи с перегревом углов при равномерной мощности щитов мощность угловых щитов следует снижать и принимать равной 60—70% мощности рядовых щитов опалубки.

В связи с дополнительными потерями тепла при прогреве бетона стен в основание или в стены и примыкающие к ним перекрытия нижележащего этажа удельная мощность нагревателей для опалубки стен принимается несколько большей (с учетом компенсации величины теплопотерь), чем мощность опалубки перекрытий. Для создания равномерного температурного поля по высоте целесообразно увеличение удельной мощности в нижней части стен.

Увеличивать удельную мощность целесообразно также на участках щита, примыкающих к неутепленным ребрам каркаса (или устанавливать на них дополнительные маломощные нагреватели). Для исключения местных перегревов и неравномерности температурного поля, а также неоправданных теплопотерь все выступающие % ребра щитов необходимо утеплять.

При использовании мягких режимов прогрева со скоростью подъема температуры до 10 град/ч линейные нагреватели могут устанавливаться вплотную к палубе щита.

В этом случае целесообразно использование кабелей и проводов, имеющих небольшую массу. При высоких скоростях подъема температуры и высокой удельной мощности целесообразно применение высокотемпературных нагревателей, в том числе ТЭНов. При установке нагревателей вплотную к палубе щита надо быть особенно осторожным при назначении режимов и температуры прогрева, а также расстояний между нагревателями (шага нагревателей) во избежание местных перегревов и повышенных температурных деформаций, ухудшающих условия структурообразования бетонного камня.

Шаг нагревателей диаметром до 6 мм может назначаться по номограмме (рис. 34). Порядок пользования номограммой показан стрелками (при мощности 600 Вт/м 2 , толщине палубы 2 мм и Δt=0,5 град/см максимально допустимый шаг нагревателей 650 мм).

Высокотемпературные нагреватели типа ТЭНов целесообразно использовать в крупноразмерных конструкциях опалубок (крупнощитовой, объемно-переставной и др.). Шаг таких нагревателей может быть значительно увеличен при установке их с зазором 3—5 мм по отношению к палубе и уменьшении тем самым передачи тепла теплопроводностью при использовании части тепла, передаваемого излучением. Следует учитывать резкое увеличение температуры разогрева нагревателей в этом случае. При скоростях подъема температуры до 7 град/ч и зазорах 3—5 мм шаг нагревателей (при палубе толщиной 3—4 мм) может (быть увеличен на 40—60%. При скоростях подъема температуры 16 град/ч и выше для получения равномерного температурного поля необходимо применение отражательных экранов, изготовленных из материалов с высокой отражательной способностью, например из алюминиевого листа или фольги.

Экраны устанавливают на расстоянии 70. 100 мм, но не менее 50. 60 мм от поверхности нагревателя. Для исключения конвективной теплопередачи в греющей полости между экранами и нагревателями устанавливают перегородки или соты, применяют также двойные экраны. Для исключения влияния ветра греющая полость должна быть загерметизирована по периметру (рис. 35).

Длину нагревателей конечных размеров (ТЭНов) целесообразно выбирать равной ширине или высоте щитов опалубки. Для установки нагревателей в ребрах щита прорезают отверстия и монтируют их с помощью электроизоляционных шайб.

Для снижения массы и стоимости электрооборудования желательно применение нагревателей большой мощности, чтобы сократить тем самым их число с увеличением шага установки. Для равномерного прогрева опалубки мощными нагревателями (в том числе в труднодоступных для установки нагревателей местах) необходимо применение двойных и фигурных экранов с многократным отражением лучистой энергии, а также опалубки с разными полями поглощения: участки опалубки, наиболее удаленные от нагревателей, должны быть более зачернены (иметь большую поглощающую способность), чтобы они нагревались столь же равномерно, как и участки, расположенные под нагревателями. При достаточно большом тепловом потоке (когда участки расположены на. минимальном расстоянии от нагревателей) отдельные участки должны быть в наибольшей степени изолированы от тепловосприятия излучения светлой краской.

Степень черноты для регулирования потока излучения назначается пропорциональной квадрату расстояния между нагревателем и воспринимающей поверхностью опалубки и обратно пропорциональной произведению косинусов углов между направлением луча и нормалью к излучающей и рабочей поверхностям.

Коммутация нагревателей внутри щита (рис. 36) выполняют теплостойкими проводами или проводами с фарфоровой изоляцией. Для исключения замыкания и обрыва токопроводящей Жилы греющих кабелей их концы можно подсоединять с помощью специальных клеммников, разработанных в ЦНИИОМТП (рис. 37).

Для подключения греющей опалубки, (контроля и регулирования режимов прогрева ЦНИИОМТП разработал специальные приспособления, начиная с мобильных шкафов и кончая крупногабаритными установками, рассчитанные на высокую электрическую мощность (63 и 126 кВА) и подсоединение опалубки больших поверхностей. Установка оснащена инвентарной кабельной разводкой для подключения, датчиками температуры и контрольно-измерительными приборами.

Инвентарные разводки рассчитаны на подключение мощностей 10, 15, 25 и 50 кВА с клеммными коробками на 6, 12, 24 ответвления для подключения отдельных щитов опалубки или группы щитов.

Специальные пульты разработаны для прогрева крупноразмерных опалубок (крупнощитовой, объемнопереставной и т.д.). Пульты оборудованы катками для перемещения по основанию или перекрытию.

Какие опалубочные системы применяются при монолитном строительстве?

Под опалубкой в строительстве понимается совокупность деталей и элементов, которые повторяют форму будущей конструкции (стены, колонны, перекрытия и т.п.). Опалубочные системы доставляются на строительный объект в разобранном виде. Их монтаж производится как вручную, так и с помощью лесов, подмостей и кранов.

Опалубка, монтируемая вручную, обычно применяется там, где невозможно установить технику, например, в местах плотной застройки. В таких условиях играет роль не только масса отдельных деталей, но и их размер.

Классификация опалубочных систем

Опалубку можно классифицировать по разным критериям:

  • по конструктивным свойствам;
  • по области использования;
  • для выполнения нестандартных задач.

По типу конструкции, современная опалубка делится на:

Рамная (щитовая). Представляет собой совокупность каркасных щитов, деталей крепежа и подпорных элементов. Каркасные щиты, являющие собой основу рамной опалубочной системы, состоят из рёбер жесткости, несущей металлической рамы (алюминиевой или стальной) и опалубочной плиты. Металлический каркас позволяет обеспечить нужную жесткость элементов. Он лучше противостоит нагрузкам кручения и значительно облегчает монтаж.

крупнощитовая опалубка для монолитного строительства

Замкнутый профиль рамы с фасонным гофром обеспечивает надёжное соединение элементов в любом месте и предоставляет защиту торцам опалубочной плиты от разного рода повреждений.

Соединяться элементы рамной опалубки могут как перпендикулярно, так и под разными углами. Производители щитовой опалубки уделяет большое внимание разработке удобных соединительных деталей (анкерных элементов, замков, накладок), которые позволяют обеспечить прочное и надёжное соединение. Крепления между соединениями должны выдерживать высокие механические нагрузки (сжатие, изгиб, растяжение).

Опалубочная плита состоит из ламинированной фанеры. Т.к. фанера – древесный материал, то он требует более частой починки и замены. Число раз бетонирования и износостойкость фанеры определяется составом и толщиной ламината.

фанера ламинированная для опалубки

Сегодня активно идёт поиск альтернативы ламинированной фанере. Одним из таких является специальный «сэндвич» материал, созданный специалистами из Германии. Он отличается:

  • низкой гигроскопичностью;
  • устойчивостью к ультрафиолетовому воздействию и механическим воздействиям;
  • меньшим, по сравнению с фанерой, весом;
  • упрощённая очистка;
  • малая степень адгезии (прилипания) к бетону.

Состав нового материала: слой пенопропилена, облицованный алюминиевыми листами с двух сторон, которые покрыты слоями специального полипропилена-PP.

Балочная. Представляет собой совокупность подмостков для бетонирования, ригеля, отдельных щитов и балок, подпорных элементов. Основа системы – балки с нормированным размером, изготовленные из дерева. К щиту балки крепятся благодаря конструкционным элементам из стали. Для увеличения эксплуатационных свойств на концы балок устанавливают стальные или пластмассовые наконечники. Они защищают балки от повреждений пояса.

применение балочной опалубки в монолитном строительстве

Туннельная. Главный элемент в этой конструкции – полусекция. Состоит из вертикальной и горизонтальной панелей. Данная опалубка используется для серийного изготовления идентичных секций сооружений коридорного типа (больницы, гостиницы). Монтаж производится с помощью крана.

использование туннельной опалубки от компании MESA

Кроме того, в зависимости от задачи, изготавливаются ещё и специальные опалубочные системы:

  • односторонние;
  • переставные;
  • система кольцевых стен с изменяемым радиусом.

Монолитное строительство и использование опалубки

Самой перспективной сферой использования опалубки является монолитное строительство. Поэтому стоит разобраться, какие опалубочные системы применяются при монолитном строительстве.

Способ монолитного строения сооружений с помощью опалубки в последние годы был признан, как самый качественный и перспективный, заказчиками и строителями. Благодаря этой технологии можно создавать уникальные по своей планировке здания криволинейных форм.

Несущий каркас, выполненный из железобетонного монолита, устойчив к высоким нагрузкам. Благодаря его высокой устойчивости здание может иметь 30 и более этажей. Перекрытия и стены, созданные по монолитной технологии, практически не имеют в своей структуре швов и обладают небольшой толщиной. Это уменьшает нагрузку на фундамент и снижает затраты на его создание.

Читайте также:  Столбчатый фундамент: строительство своими руками

При монолитном строительстве сооружений важными свойствами опалубочной системы являются:

  • прочность;
  • жесткость;
  • геометрическая неизменяемость;
  • герметичность системы под влиянием технологических нагрузок во время бетонировани

Кроме того, серьёзное значение качественная конструктивная часть проекта.

Несъёмные опалубочные системы

Во время строительства опалубку могут демонтировать или сделать частью стены. В первом случае используются сборно-разборные опалубки (съёмные). Во втором – несъёмная опалубка.

Несъемная опалубка в современном строительстве представляет собой гибрид способа возведения стен крупноразмерных панелей или пустотных блоков и монолитного домостроения. При данной технологии блоки или панели исполняют роль опалубки и при достижении бетоном прочности не демонтируются, а становятся частью конструкции.

несъемная опалубка для монолитного строительства из пенополистирола

В Западных странах несъёмная опалубка часто используется при строительстве небольших промышленных сооружений, жилых домов и хозяйственных построек. Ограничением большинства систем несъёмных опалубок является 5 этажей.

  • Небольшой вес материалов.
  • Простота использования.
  • Возможность строительства без тяжёлой техники.

Несъёмную опалубку изготавливают из таких материалов:

  • цементно-стружечные плиты;
  • древесно-стружечные плиты;
  • пенополистирол.

Наиболее известным из этого списка сегодня являются опалубки, созданные из пенополистирола. Его преимуществом является то, что стены с применением данной технологии, сразу выходят «тёплыми» и не требуют дополнительного утепления. Связано это с тем, что ограждающая конструкция состоит из нескольких слоёв: железобетона, покрытого с двух сторон слоями теплоизоляции. Помимо высокой теплоизоляции, стены обладают ещё и высокой звукоизоляцией.

Съёмные опалубочные системы

Съёмные или сборно-разборные опалубочные системы должны иметь высокую конструктивную прочность, устойчивость к нагрузкам и механическим воздействиям и отвечать требованиям по долговечности и надёжности.

Материал для съёмных опалубочных систем должен иметь высокую степень сопротивляемости к деформации и несущую способность. Поэтому, в-основном, используют оцинкованную, либо гальванизированную, имеющую порошковое покрытие, сталь. Покрытие служит для защиты от коррозии и обеспечивает быструю очистку от загрязнений.

Помимо стали в качестве материала используют сплав кремния и алюминия. Алюминий лёгок, прочен, устойчив к агрессивной среде и значительно уменьшает расходы на транспортировку, но подвержен коррозии. Поэтому он требует специальной антикоррозийной обработки. Для того чтобы добиться высокой жесткости конструкции применяют технологию экструзии.

эффективность современной съемной опалубки состоит в её многократном применении, надёжности и универсальности. Она легко крепится, а детали конструкции – взаимозаменяемы.

Проблемы использования опалубки при монолитном домостроении

Как и любая другая технология, опалубка не лишена недостатков. Так как возведение конструктивных монолитных элементов происходит под открытым небом, то в условиях отрицательной температуры работа должна вестись с применением одним из методов зимнего бетонирования:

  • Добавление противоморозных компонентов в бетон.
  • Разогрев бетона перед укладкой в опалубку.
  • Использование нагревательных проводов в бетоне (целесообразно для малоармированных элементов).
  • Применение «тёплого» бетона.
  • Нанесение греющего покрытия на опалубку.

Вышеперечисленные методы прогрева приводят к значительному увеличению цены строительства. Самыми эффективными способами прогрева являются использование противоморозных смесей.

Греющие опалубки

Ещё одним способом бетонирования при низких температурах является использование греющих опалубок. Современные греющие опалубки состоят из греющей инфракрасной плёнки, устанавливающейся между двух щитов влагостойкой фанеры. Инфракрасная энергия равномерно проникает в бетон и прогревает его, не оставляя локальных зон перегрева.

греющая опалубка в монолитном строительстве

Термоактивную опалубку можно располагать как с наружной, так и с внутренней части палубы. Однако рекомендуемым расположением является установка на расстоянии 5-6 мм от внутренней части между щитами палубы. Это увеличивает время эксплуатации.

Советы по выбору опалубочных систем

На отечественном рынке опалубочных систем, в-основном, представлена продукция зарубежных компаний, имеющих серьёзный опыт изготовления.

Современные российские опалубочные системы уступают в качестве своим западным аналогам. Связано это с недостатком опыта российских специалистов в практическом применении конструктивных узлов и решений. Однако качество отечественной продукции постоянно улучшается.

Опалубка – это сложная конструкция, которая требует грамотного технического сопровождения и программного обеспечения и обучения персонала для работы с ним.

На какие нюансы обратить внимание при выборе опалубочной системы?

  1. Продуманные элементы крепления и замки. От этого фактора зависит скорость процесса монтажа и качество готовых стен, перекрытий, колонн. Элементы крепежа должны обеспечивать надёжное соединение опалубки в вертикальных и горизонтальных частях.
  2. Возможность аренды. Многие профессиональные компании имеют возможность сдать в аренду какие-либо элементы опалубки или всю систему целиком. Это позволяет посмотреть работу системы или её частей перед покупкой.
  3. Программное обеспечение. Оно позволит выполнить чёткое планирование работы с опалубкой, составить верную спецификацию частей опалубки, а также рассчитать нужное количество транспортных единиц, смету затрат.
  4. Предоставленное сопровождение и возможность обучения персонала.

Цена опалубной системы зависит от проекта, требований к нему, количества переходов и углов в нём, а также толщины, ширины и высоты стен и потолков. Элементы опалубок нуждаются в периодическом ремонте и регенерации, и услуги такого рода предлагают ведущие производители опалубочных систем.

Современные опалубочные системы для бетонирования стен и перекрытий, отличающиеся долговечностью, быстротой исполнения и позволяющие осуществить разнообразные конструктивные замыслы, делают монолитное строительство наиболее перспективной технологией возведения зданий.

Виды опалубки для монолитного строительства

Монолитное строительство — технология не новая, но широко востребованная. Она основана на применении опалубки и полужидкого раствора. Первая представляет собой каркасную конструкцию, образующую ёмкость для заливки бетона или другого подобного состава. Последний при застывании принимает заданную опалубкой форму, тем самым реализуя задумки архитекторов и дизайнеров. Такая технология подходит как для возведения промышленных, общественных, жилых зданий, так и для сооружения ангаров, мостов, тоннелей, коллекторов, водоводов. В каждом конкретном случае требуется установка монолитной опалубки определённого вида, а полная классификация представлена в ГОСТе 52085–2003 «Опалубка. Общие технические условия».

Виды монолитной опалубки по типу бетонируемых конструкций

В монолитном строительстве наиболее часто используются вертикальные и горизонтальные опалубки. С помощью вертикальных сооружают фундаменты, стены, перегородки, ростверки, градирены, трубы, колонны. Горизонтальные применяют для монтажа перекрытий, ригелей, мостовых пролётов, эстакад.

Наклонно-вертикальные и наклонно-горизонтальные опалубки используются чуть реже, но в некоторых случаях они просто незаменимы: при сооружении арок, сфер, оболочек, сводов и других сооружений нестандартной формы.

Разновидности монолитной опалубки по конструкции

В состав опалубок для монолитного строительства обычно входят формообразующие элементы, поддерживающие (стойки, рамы, подкосы) и крепёжные. Тем не менее в строении наблюдаются и особенности, продиктованные назначением систем, целью использования, условиями монтажа. В совокупности схожие и различные параметры определяют виды монолитных опалубок по конструкции.

Крупно- и мелкощитовая опалубки

Крупнощитовая опалубка для монолитного строительства состоит из щитов с большой площадью, конструктивно связанных с поддерживающими элементами. Выравнивается по высоте с помощью системы домкратов. Дополняется специальными подмостями, предназначенными для перемещения рабочих. Для сборки необходимо применение грузоподъёмной техники.

Мелкощитовая монолитная опалубка состоит из секций весом до 50 кг, которые для укрупнения конструкции можно стыковать по вертикали. Подходит для отливки сравнительно небольших архитектурных элементов разных форм. Сборка требует значительных трудозатрат, зато возможна вручную или путём использования лёгких кранов.

Блочная и объёмно-переставная опалубки

Блочная опалубка внутреннего и внешнего контура состоит из щитов с разъёмными либо неразъёмными соединениями. Образует пространственную конструкцию определённой формы. Обычно монтируется вне строительного объекта и на место устанавливается в готовом виде. Для упрощения распалубливания снабжается специальными домкратами. Предназначена для возведения отдельно стоящих замкнутых монолитных конструкций. Во многих случаях способствует экономии средств. Характеризуется высокой оборачиваемостью.

Объёмно-переставная по строению похожа на блочную, но монтируется в предусмотренном проектом месте. Имеет Г- или П-образную форму. Используется при одновременном бетонировании стен и перекрытий, сооружении отдельно стоящих конструкций (ростверков, фундаментов, колонн), внутренних поверхностей замкнутых ячеек жилых домов и лифтовых шахт. Обеспечивает постройкам дополнительную прочность.

Подъёмно-переставная, скользящая, горизонтально перемещаемая опалубки

Подъёмно-переставная с шахтным подъёмником или с опиранием на сооружение — это разборная опалубка, специально разработанная для сооружения вертикальных элементов с постоянным или переменным сечением высотой более 40 м. Укомплектована внешними и внутренними щитами, приводными станциями и закреплёнными на рамах домкратами. С помощью последних осуществляется периодическое поднятие опалубки на новый уровень. Ввиду сложности оборудования и высокой технологичности процесса необходимо использование труда профессиональных рабочих.

Скользящая опалубка для монолитного строительства по конструкции и принципу действия похожа на подъёмно-переставную. Отличия заключаются в том, что она неразборная, предназначена для возведения высоких конструкций с небольшим сечением (например, дымоотводных труб) и обеспечивает непрерывность процесса бетонирования.

Горизонтально перемещаемая (катучая, туннельная) опалубка состоит из щитовых секций, опорных конструкций (тележек), горизонтальных винтов и домкратов. Механизмы позволяют по мере затвердевания бетона передвигать систему в определённом плоскостном направлении. Такая опалубка актуальна при сооружении линейно-протяжённых объектов, в том числе и в закрытом пространстве.

Пневматическая опалубка

Пневматическая (надувная) опалубочная система может быть стационарной и подъёмной. От других видов отличается кардинально. Она представляет собой гибкую ёмкость, напоминающую мешок определённой формы. Под воздействием закачиваемого внутрь воздуха это изделие расправляется и тем самым образует каркас для будущей конструкции. Раствором в данном случае заливается не полость опалубки, а ограниченное пространство вокруг неё. Такой принцип работы позволяет изготавливать плиты с отверстиями, полукруглые своды, купола. При этом монтаж особой сложностью не отличается, поскольку пневмоопалубка относительно лёгкая по весу, простая в использовании и не требует вмешательства строительной спецтехники.

Съёмная и несъёмная опалубки

Все вышеописанные опалубки для монолитного строительства принадлежат к категории съёмных. После затвердевания бетонного раствора их снимают в цельном виде или по частям и убирают с рабочего участка.

Несъёмными являются опалубки, которые не подвергаются демонтажу. При расчётах они могут включаться либо не включаться в сечение будущего сооружения. По окончании процесса бетонирования несъёмные опалубки становятся конструктивной частью объекта и в дальнейшем играют роль облицовочного слоя, гидро- или теплоизоляции.

Виды опалубки для монолитного строительства по материалу основы

Современные опалубочные системы для монолитного строительства производятся из разных материалов. Соответственно, каждая из них обладает отличающимися свойствами, причём как положительными, так и отрицательными.

  1. Деревянная и фанерная опалубки характеризуются лёгкостью и дешевизной. К недостаткам принадлежат высокая гигроскопичность, сравнительно малая прочность и короткий срок эксплуатации — не более 30 циклов.
  2. Пластиковая конструкция тоже лёгкая, но в отличие от деревянной обладает гладкой поверхностью, не пропускает влагу, выдерживает до 200 циклов оборачиваемости. Из-за недостаточной прочности не подходит для возведения многоэтажных зданий.
  3. Стальная — высокопрочная и универсальная в применении опалубка. Её можно повторно использовать 500 и даже более раз. Главный недостаток заключается в значительном весе, затрудняющем применение в частном строительстве.
  4. Алюминиевая достаточно прочная и гораздо легче стальной. Оборачиваемость достигает 300 циклов. Минус — подверженность коррозии при контакте с жидким бетоном.
  5. Комбинированная — это опалубка, в состав которой входят элементы из двух или нескольких материалов. Такая структура позволяет усилить положительные свойства конструкции и свести к минимуму отрицательные.

В последнее время приобретают популярность пенополистирольные, а также несъёмные опалубки из листов стекломагнезита, арболитовых блоков, композитных армопанелей. Они обеспечивают сооружения дополнительной теплозащитой, но в экологическом плане оправдывают себя не всегда. Картонные, наоборот, абсолютно безвредны. Их недостаток — спиралевидный или полосчатый рисунок на поверхности отлитой конструкции.

Резиново-тканевые ёмкостные устройства, то есть пневматические, характеризуются высокой прочностью, простотой в использовании, многоразовостью, но подходят для сооружения только некоторых видов объектов.

Виды опалубки по применяемости при различной температуре воздуха и характеру воздействия на бетон монолита

Самой распространённой является неутеплённая опалубка. Она предназначена для строительства монолитных сооружений при положительных показателях температуры наружного воздуха.

В противовес неутеплённой идёт греющая (термоактивная) опалубка, позволяющая осуществлять зимнее бетонирование. В её составе предусмотрены нагревательные элементы, роль которых могут играть электроды, спирали, ТЭНы, а также пар и разогретые минеральные масла.

Утеплённая — это несъёмная опалубка, материал которой повышает энергоэффективность здания. Наряду со снижением теплопотерь он может выполнять и другие функции. К примеру, полистирол обеспечивает герметичность конструкции и защищает её от биоповреждений.

Описанные выше термоактивная и пневматическая монолитные опалубки иногда классифицируются как специальные, поскольку они используются только в особых случаях. Ещё к этой категории принадлежат виброопалубка и мелкоштучная. Первая оснащена накладными вибраторами, которые ускоряют уплотнение бетонной смеси. Вторая служит для изготовления нетиповых либо сложных конструкций небольшого размера и получения рельефной поверхности. Также её используют при заделке стыков и швов сборных железобетонных сооружений.

Читайте также:  Декоративная опалубка: что такое, опалубочные конструкции

Виды монолитной опалубки по оборачиваемости

В зависимости от количества циклов оборачиваемости опалубки для монолитного строительства подразделяются на инвентарные и разового применения. Под инвентарными подразумеваются конструкции, которые пригодны для повторного использования. Например, надувные могут служить от 5–10 раз, подъёмно-переставные — от 60–100, блочные — от 150–300, а объёмно-переставные — от 300 – 500 раз.

Опалубки разового применения — это в первую очередь несъёмные конструкции. Также к данной категории относятся устройства, изготовленные для возведения сооружений нестандартных форм.

Как выбрать и где купить опалубку для монолитного строительства

Представленные выше описания помогут вам сориентироваться в разнообразии монолитных опалубок. Делая окончательный выбор, рекомендуем сначала проконсультироваться с сотрудником нашей компании.

Мы специализируемся на аренде и продаже любых видов монолитной опалубки. Все они соответствуют техническим требованиям ГОСТа, а потому в полной мере обеспечат надёжность будущих объектов!

Термоактивная опалубка и инфракрасный обогрев бетона

В последние годы получило свое дальнейшее развитие такое направление зимнего бетонирования, как применение термоактивных опалубок (контактного нагрева бетона).

Под термоактивной опалубкой подразумевается опалубка, в состав которой включены греющие элементы. Теплоносите­лем может быть электрический ток, пар, разогретые минераль­ные масла и т.д.

Применение термоактивной опалубки рационально для пе­риферийного прогрева тонкостенных конструкций с большими поверхностями. Термоактивная опалубка состоит из дискретных греющих эле­ментов, которые могут объединяться в независимые группы, что позволяет подводить различное количество тепла к отдель­ным частям обогреваемой конструкции. Греющие элементы 1 размещены по боковым поверхностям, в нижнем поясе и на консолях верхней плиты. Необогреваемые поверхности снаб­жены теплоизоляцией. Температура изотермического прогрева -70°С, скорость разогрева бетона 10°С7ч, теплоноситель — пар.

Такая конструкция термоактивной опалубки в соче­тании с местной теплоизоляцией позволяет управлять темпера­турным режимом изделия не только во времени на всех этапах тепловой обработки, но и выравнивать или изменять темпера­турные градиенты в отдельных узлах или частях конструкции. Одним из направлений развития термоактивных (греющих) опалубок является покрытие из полипропилена, в состав кото­рого включают токопроводящий наполнитель и добавки, улуч­шающие физико-механические характеристики этого покрытия. Для обогрева открытых бетонных поверхностей, возводи­мых из монолитного бетона (перекрытия, полы, дорожные ос­нования и т.п.) при температурах до -50°С применяют различ­ные конструкции термоактивных гибких покрытий (ТАГП) с электронагревателями на основе углеродистых тканей. Они со­вмещают в себе функции нагревательного и паро-теплоизоляционного покрытия.

ТАГП могут изготавливаться путем горячего прессования и вулканизации пакета исходных материалов, в состав которых входит сырая резина. Пример устройства термоактивного гиб­кого покрытия приведен на рис. 8.16.

ТАГП по сравнению с электропрогревом, «плавающим электродами и электродными панелями значительно сокра ют расход стали и удельный расход электроэнергии (бол на 20%), а также снижают трудоемкость работ примерно 0.5 чел.-дн. на 1 м 3 монолитного бетона.

Рис. 8.16. Конструкция термоактивного гибкого покрытия:

1 — защитный чехол; 2 — утеплитель; 3 — стеклохолст; 4 — углеродные ленточные электронагрсватели; 5 – стеклотканевая прокладка; 6 – вилочный разъем токопровода

Инфракрасный обогрев. В условиях отрицательных температур бетон, уложенный в неутепленную опалубку, может обо­греваться инфракрасным излучением. При инфракрасном обо­греве используют способность инфракрасных лучей: поглощаться телом и преобразовываться в тепловую энергию, повышая температуру этого тела, в нашем случае — бетона.

Тепло от источника инфракрасного излучения к нагреваемо­му телу передается непосредственно без какого-либо дополни­тельного устройства или переносчика тепла.

В качестве генератора инфракрасного излучения используют различные источники: электроспирали, кварцевые излучатели и т.д. Для создания направленного потока тепла излучатели заключают в плоские или параболические рефлекторы. В Фин­ляндии широкое распространение получили системы инфра­красного излучения с использованием малогабаритных уста­новок, работающих на сжиженном газе. Газ испаряется в емкостях и через предохранительные клапаны подается к горел­ке с излучением. В излучателе предусмотрено устройство, ко­торое не допускает подачу газа в погасший излучатель. Мощ­ность одного излучателя 1…1,2 кВт

Температура бетона при инфракрасном обогреве с исполь­зованием электроспирали с рефлектором может повышаться до 60…80°С, при этом продолжительность обогрева составляет примерно 15 ч, в том числе изотермическое выдерживание — 5 ч. При использовании в качестве инфракрасною излучателя электроспирали расход электроэнергии, в зависимости от ха­рактера конструкции, составляет 60…140 кВт ч на 1 м 3 бетона.

Инфракрасный прогрев применяют при следующих техно­логических процессах: отогреве бетонных поверхностей, про­мороженных оснований, прогреве стыков омоноличивания, ускорения и твердения бетона при устройстве междуэтажных перекрытий, возведении стен, возведении высотных тонкостенных сооружений в скользящей опалубке и других случаях, когда контактный метод прогрева затруднен либо нецелесооб­разен.

Инфракрасный обогрев допустим только тогда, когда имеются необходимые технические средства контроля продолжи­тельности обогрева и его температурного режима.

Паропрогрев бетона начал активно применяться в нашей стране в середине двадцатых годов, когда остро встал вопрос о круглогодичности строительства.

Совершенствуя и модернизируя этот метод, отечественные строители использовали его до конца шестидесятых годов, пока он не был вытеснен высокоэффективными методами, суть кото­рых излагалась выше.

В настоящее время метод паропрогрева бетонных конструк­ций в построечных условиях практически не применяется.

Суть обогрева бетона паром заключается в создании тепло-влажностных условий, необходимых для сохранения положи­тельной температуры бетонной смеси, приготовленной на по­догретых составляющих и уложенной в конструкцию. Паро­прогрев осуществляется паром низкого давления.

Разновидностями паропрогрева являются: паропрогрев в тепляках, паровая рубашка, паропрогрев в капиллярной опа­лубке и пар, пропускаемый по трубам, заложенным внутри бе­тонируемой конструкции.

Тепляки представляют собой временные ограждающие со­оружения. Они могут быть объемными, т.е. охватывающими всю конструкцию, и секционными, ограждающими только часть бетонируемой конструкции.

Наиболее эффективны тепляки в виде легких надувных кон­струкций, которые возводятся и демонтируются за несколько часов с минимальными затратами труда.

Температура в тепляках поддерживается в пределах +5. 10°С, поэтому процесс набора прочности бетоном доста­точно продолжителен.

Применение тепляков допускается в исключительных случа­ях при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Применение тепляков может быть технологически и эконо­мически оправдано в следующих случаях: для предотвращения попадания атмосферных осадков в зону бетонирования при возведении монолитных густоармированных конструкций с большой открытой горизонтальной поверхностью; при наличии дешевых энергоресурсов, например вторичных, на месте строительства; в целях создания благоприятных условий работающему персоналу в районах с сильными ветрами и суровы­ми климатическими условиями.

В этих случаях необходимо применять инвентарные сборно-разборные тепляки с каркасом из облегченных конструкций и утепленным покрытием или пневматические тепляки.

По данным ЦНИИОМТП общие затраты теплоты при бето­нировании в тепляках соотносятся следующим образом: на на­грев бетона — 8%, на нагрев тепляка и теплопотери – 92%.

Паропрогрев, однако, до сих пор используется при изготовлении сборных железобетонных конструкций в заводских условиях. Для ускоренного твердения бетона и быстрой оборачиваемости опалубочных форм забетонированные конструкции прогреваются в пропарочных камерах.

Паровая рубашка. Паропрогрев в паровых рубашках заклю­чается в том, что в монолитных конструкциях пар пропускает­ся в пространство между наружной поверхностью основной опалубки и поверхностью теплоизоляционной рубашки, ог­раждающей опалубку со всех сторон.

При устройстве паровых рубашек, образующих с опалуб­кой замкнутое пространство, необходимо стремиться к умень­шению зазора между ними (не более 15 см). Пар впускается в рубашку снизу по трубам и подается непрерывно.

Бетонирование конструкций необходимо производить без зна­чительных перерывов во избежание замерзания ранее уложенно­го бетона. Температура бетонной смеси, укладываемой в конст­рукцию, к началу пропаривания должна быть не менее +5°С.

Бетоны с противоморозными давками.Использование бетона с противоморозными добавками, так называемого «холодного бетона» основано на введении в воду затворения бетонной смеси солей хлористого натрия и хлористого кальция, благодаря которым значительно понижается точка замерзания воды, повышается подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси.

Введение солей в состав бетонной смеси позволяет последней твердеть при отрицательной температуре. Метод «холодного бетона» требует строгого выполнения технологии приготовле­ния бетонной смеси, состав которой определяется соответству­ющими нормативными документами.

Соли в состав бетона вводятся только в виде водных раство­ров соответствующей концентрации.

Для приготовления бетонной смеси могут применяться как подогретые, так и неподогретые материалы, но без примесей снега, льда и смерзшихся комьев песка и щебня. При работе на холодных заполнителях сначала загружаются щебень и песок, и одновременно заливается рабочий раствор с добавлением пластификатора. После их перемешивания в течение 1,5…2 мин загружается цемент. Общая продолжительность перемешива­ния не должна быть менее 5 мин. Температура бетона после ук­ладки и уплотнения должна быть выше температуры замерза­ния раствора затворения не менее чем на 5°С.

Противоморозные добавки по-разному влияют на свойства бетонной смеси. Общее количество солей хлористого кальция или натрия не должно превышать 7 % от массы цемента. Количество солевых добавок зависит от температуры наружи воздуха.

Применение бетонов с повышенным содержанием хлористых солей допускается при таких условиях, при которых в течение 15 суток твердения его температура не упадет ниже -15 °С: при этом критическая прочность бетона устанавливается не ниже 25% от проектной, но не менее 5 МПа.

Режим выдерживания «холодного» бетона определяется рас­четом и зависит от концентрации растворов хлористых солей.

Если температура «холодного» бетона в течение 15 первых суток его твердения опускается ниже расчетной, то его следует утеплять или обогревать.

Применение бетонов с противоморозными добавками имеет определенные ограничения. Их нельзя применять случаях: в конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам; в предварительно напряженных конструкциях; в конструкциях, находящихся в непосредственной близости от высоковольтных линий электропередач и трансформаторных подстанций (не ближе 100 м); в конструкциях, соприкасающихся с аг­рессивными водами; в конструкциях, расположенных в зоне переменного уровня воды; в конструкциях, подвергающихся систематическому нагреванию в период эксплуатации до 60°С; при возведении дымовых и вентиляционных труб.

Применение в зимних условиях бетонов с повышенным со­держанием хлористых солей, твердеющих при отрицательной температуре, допускается в неармированных конструкциях или конструкциях с нерасчетной арматурой.

Укладывают и уплотняют бетоны с противоморозными до­бавками так же, как и обычные бетоны.

Предварительный разогрев бетонной смеси.Сущность бетонирования с предварительным разогревом бетонной смеси заключается в быстром подъеме ее температу­ры до 40…80°С перед укладкой в конструкцию, укладке ее в го­рячем состоянии и твердении бетона до заданной прочности (в процессе его остывания) в утепленной опалубке.

Предварительный разогрев бетонной смеси, кроме техноло­гических аспектов (увеличивается допускаемая продолжитель­ность транспортирования смеси), имеет еще и экономический: отпадает необходимость в подогреве составляющих на бетон­ом заводе и, соответственно, в технологическом оборудова­нии для этого процесса.

Долгое время единственным способом предварительного ра­зогрева бетонной смеси был электроразогрев. В последние годы появился не менее эффективный способ — пароразогрев.

Электроразогрев. Электроразогрев бетонной смеси произво­дится вблизи места ее укладки переменным электрическим то­ком промышленной частоты и напряжением 220 или 380 В в бункерах, бадьях и другой таре. В бетонную смесь погружают электроды, количество которых и расстояние между ними оп­ределяется расчетом.

Максимальная температура разогрева смеси определяется расчетом при следующих ограничениях: смесь на портландцементах – не более 80°С, а на шлакопортландцементах — до 90°С.

Следует отметить, что процесс электроразогрева бетонной смеси весьма энергоемкий. Так, например, для разогрева 1 м 3 бетонной смеси до температуры 60 °С за 15 минут требуется 240 кВт, 10 минут — 360 кВт.

Кроме того, электроразогрев требует соответствующего электрооборудования, токоподводящих устройств и т.д.

При электроразогреве бетонной смеси выполняется целый комплекс мероприятий по электробезопасности.

Пароразогрев. Появление автобетоносмесителей позволило использовать для разогрева бетонной смеси не только электро­энергию, но и другие теплоносители, а именно технологичес­кий пар низкого давления, получаемый от стационарной ко­тельной или передвижного парогенератора. Пароразогрев основан на непосредственном вводе пара в смесь при переме­шивании. Для введения пара в смесительный барабан исполь­зуют гибкий термостойкий шланг.

Разогрев бетонной смеси паром, поступающим в барабан автобетоносмесителя, происходит вследствие тепла фазового перехода, выделяющегося при конденсации пара во время соприкосновения с бетонной смесью и стенками барабана смеси теля.

Пароразогрев может осуществляться по следующим схе­мам: загрузка автобетоносмесителя с теплоизолированным ба­рабаном уже разогретой смесью на бетонном заводе; разогрев бетонной смеси на пункте пароразогрева бетонного завода или в пути следования у специального пункта пароразогрева; ра­зогрев бетонной смеси на стройплощадке от передвижного па­рогенератора.

Имеется опыт применения предварительного пароразогрева бетонных смесей непосредственно в пневмонагнетателях, т.е. сочетания достоинств предварительного разогрева и трубопро­водного транспорта.

Дата добавления: 2014-01-11 ; Просмотров: 742 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Добавить комментарий