Прогрев бетона в зимнее время согласно технологической карте. Технологическая карта на электрообогрев нагревательными проводами монолитных бетонных конструкций Электропрогрев бетона греющим проводом технологическая карта

Требования СНиП 3-03-01-87 устанавливают нормативы по прогреву бетона в зимнее время, который проводится при условии, что показатели суточной минимальной температуры воздуха составляют менее 0°С. Технологический прогрев бетона в зимнее время необходим для недопущения замораживания жидкого бетонного раствора и предотвращения появления льда в конструкции и вокруг арматурных стержней.

Вода в растворе, как элемент реакции гидратации, в твердом состоянии не способна активировать и начинать ускорять затвердевание бетона. Скорее наоборот – лед начинает разрушать материал, так как увеличивает внутреннее давление в конструкции. При повышении температуры процесс гидратации продолжается, но качество бетонного элемента и его долговечность теряются. Поэтому были разработаны методы прогрева бетона, основы которых описаны ниже. Все способы прогрева бетона в зимнее время постоянно и активно эксплуатируются, но какой из них будет наиболее эффективен для конкретного строительного объекта, нужно выяснять на месте.

Эта технология прогрева бетона основана на действии направленного инфракрасного излучения. То есть, подогреваемый материал обрабатывается именно в том месте, на которое направлены лучи. Оборудование устанавливается в месте, где будет осуществляться нагрев, опалубка при этом не мешает. Можно обогревать и саму поверхность бетона, а мощность излучения регулируется изменением расстояния между инфракрасной установкой и прогреваемым объектом. На практике инфракрасный прогрев бетона применяется на небольших объектах.

Инфракрасный подогрев бетона – это высокоэффективная технология, оборудование просто в использовании, энергетические затраты небольшие. Также из достоинств следует отметить мобильность оборудования.

Недостатки – дороговизна оборудования, а также то, что одной установкой невозможно прогреть бетон зимой, если объект большой или объемный. То есть, может потребоваться несколько установок. Также при работе излучающего оборудования в осенний период влага слишком быстро испаряется, что отрицательно сказывается на качестве и надежности объекта. С этим явлением можно бороться, что вызывает дополнительные финансовые и временные затраты. Самый доступный и экономичный вариант – полиэтиленовая пленка.

Провод ПНСВ в строительстве

Технологический прогрев бетона проводом ПНСВ несложен. Перед заливкой раствора в опалубку или форму туда по рассчитанной заранее схеме укладывается греющий кабель ПНСВ. На схему от понижающего трансформатора подается напряжение питания, вследствие чего бетонная смесь равномерно и постоянно прогревается.

Такая схема прогрева бетона имеет свои преимущества: это не слишком высокий расход электроэнергии и низкая себестоимость способа – расходы идет только на провод пнсв и трансформатор. Например, схема подключения с трансформатором мощностью 80 кВт может прогреть площадь до 90 м 3 .

Недостаток – длительная и трудозатратная подготовка к прогреву поверхности: необходимо правильно уложить (на нужной глубине) и подключить кабель (пример показан на схеме).

Прогрев электродами

Что значит прогрев бетона электродами? Провод ПНСВ заменяется проволочными или арматурными электродами Ø 8-12 мм. Такой прогрев бетона в зимнее время электродами подойдет только для заливки вертикальных или объемных объектов, так как электроды для прогрева бетона втыкаются в раствор вертикально, и на них так же, как и на схему из провода ПНСВ, подается напряжение от понижающего трансформатора. Расстояние между электродами – 0,6-1 м.

Преимущества: простота монтажа. Недостатки: высокое энергопотребление и дороговизна схемы, так как все электроды остаются в конструкции.

Греющая опалубка (термос)

Метод греющей опалубки – это обогрев бетона специальными нагревательными элементами. Расчеты при таком обогреве показывают, что количество тепла в растворе должно быть не меньше количества тепловых потерь при остывании конструкции за все время, которое нужно для получения окончательной твердости бетона.

Нагревательный элемент – электрический пленочный. Преимущества этого способа – возможность прогрева одновременно нескольких площадей или одной большой поверхности, низкое энергопотребление и мобильность. Недостаток греющей опалубки – высокая стоимость конструкции.

Индукционный прогрев

Такой электропрогрев бетона в зимний период основан на работе простой индукционной катушки. Метод индукции для прогрева используется в конструкциях с замкнутым контуром, где длина объекта больше размера его сечения. Индукционный прогрев должен проводиться с подключением понижающего трансформатора на 12-36 В.

Витки индуктора выкладываются заранее по шаблону, затем в проделанные в растворе пазы укладывается кабель, и заливается бетонная смесь. После подключения устройства температура бетона должна контролироваться, и по достижении максимального значения индуктор выключается. Если этого недостаточно, то дальнейший способ электропрогрева – метод термоса. Также можно переключить индуктор в импульсный режим.

Преимущества такого метода: равномерный прогрев всей конструкции, экономия на арматуре и электродах, низкое энергопотребление (расход электроэнергии на 1 м³ – до 150 кВт/ч).

Недостатки: маленькая площадь прогрева одним устройством. При увеличении размеров индуктора увеличивается потребление электроэнергии.

Прогрев термоматами

Способ, как прогреть бетон термоэлектроматами, хорош тем, что сам прибор работает автономно, и его работу не нужно контролировать. Тероматы потребляют очень мало электроэнергии – меньше, чем при методе прогрева проводом или индуктором, а результат лучше, так как при равномерном обогреве раствора нет локальных зон перегрева, образование которых может привести к появлению микротрещин в конструкции.

Преимущества обогрева бетонного раствора термоэлектроматами – простота применения устройств, также легко подключаемый термомат – это многоразовое оборудование, которое может прослужить до 12 месяцев при активной постоянной работе. Следующее достоинство – высокое качество результатов вследствие большой глубины прогрева: за одну рабочую смену бетон достигает 70-80 % своей нормативной марочной прочности.

Недостаток – термомат дорого стоит, вследствие этого на рынок выбрасывается много поддельного некачественного оборудования.

Тепловой шатер

Этот способ известен давно, так как является самым первым из всех существующих методом прогрева бетона в зимнее время. Состоит он в том, что над бетонной конструкцией обустраивается каркас из любого материала, например, из деревянных брусков или металлических труб, и этот каркас обтягивается брезентом или другим рулонным материалом. Каркас можно сделать силами одного рабочего.

Внутри получившегося шатра устанавливается любое обогревательное устройство, например, газовая пушка. Это может быть также электрическая или дизельная пушка, и даже примитивный костер, который и будет обогревать объем сооруженного шатра.

Преимущества этого способа очевидны – дешевизна, эффективность, минимальные энергозатраты. Из недостатков – только один: таким способом можно прогреть небольшой объем бетона.

Расчет прогрева бетона

Чтобы рассчитать длину провода ПНСВ для одной секции, а также требуемое количество таких секций для определенной бетонной конструкции, учитываются технические характеристики самого провода и рабочее напряжение понижающего трансформатора. Например, при напряжении на трансформаторе 220В длина одной секции провода ПНСВ сечением 1,2 мм будет равна 110 метров. При уменьшении напряжения происходит пропорциональное сокращение длины отрезка кабеля в секции.

Если взять средний расход провода 50-60 м/м³ для одной обогревательной секции, то излучаемое тепло может прогреть бетонную массу до 80°С.

Чтобы начать расчет эмпирической зависимости среднего значения температуры бетона при остывании от площади поверхности, необходимо учитывать следующие факторы и расчеты:

Среднегодовой прогноз погоды на зимний период в регионе за несколько лет. Также берется в расчет прогнозируемое значение среднего температурного показателя воздуха за текущий зимний период.
Рассчитывается модуль рабочей прогреваемой поверхности, и, исходя из этих расчетов, определяется соответствующая термосная выдержка раствора.
По установленной формуле рассчитывается средняя температура конструкции за время ее охлаждения.
Требуется информация о температуре доставляемой готовой бетонной смеси и ее экзотермических характеристиках. Эти данные можно узнать у завода-изготовителя.
Согласно установленным формулам определяются тепловые потери при транспортировке смеси и ее разгрузке.
Также необходимо определить температуру раствора с начала его укладки с учетом отдачи тепла на прогрев опалубки и арматуры.
Опираясь на нормативные требования прочности бетона, рассчитывают время охлаждения раствора.

Такой способ расчетов работает при прогнозировании времени застывания бетона, учета тепловых потерь при заливке смеси, и излучения тепла с рабочей поверхности, но такие расчеты являются приблизительными.

Прогрев бетона электродами технология обновлено: Август 31, 2017 автором: Артём

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ОАО ПКТИпромстрой

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПРОГРЕВ
КОНСТРУКЦИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА

Введено в действие Распоряжением Управления развития Генплана
№ 6 от 07.04.98

Москва - 1997

АННОТАЦИЯ

Технологическая карта на электродный прогрев конструкций из монолитного бетона при отрицательных температурах воздуха разработана ОАО ПКТИпромстрой в соответствии с протоколом семинара-совещания «Современные технологии зимнего бетонирования», утвержденным первым заместителем премьера Правительства Москвы В.И. Ресиным, и техническим заданием на разработку комплекта технологических карт на производство монолитных бетонных работ при отрицательных температурах воздуха, выданным Управлением развития генплана г. Москвы.

Карта содержит организационно-технологические и технические решения по электродному прогреву конструкций из монолитного бетона, применение которых должно способствовать ускорению работ, снижению затрат труда и повышению качества возводимых конструкций в зимних условиях.

В технологической карте приведены область применения, организация и технология выполнения работ, требование к качеству и приемке работ, калькуляция затрат труда, график производства работ, потребность в материально-технических ресурсах, решения по технике безопасности и технико-экономические показатели.

Исходные данные и конструктивные решения, применительно к которым разработана карта, приняты с учетом требований СНиП, а также условий и особенностей, характерных для строительства в г. Москве.

Технологическая карта предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций, а также производителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с производством бетонных работ.

Технологическую карту разработали:

Ю.А. Ярымов - гл. инженер проекта, руководитель работы, И.Ю. Томова - ответственный исполнитель, А.Д. Мягков, к.т.н. - ответственный исполнитель от ЦНИИОМТП, В.Н. Холопов, Т.А. Григорьева, Л.В. Ларионова, И.Б. Орловская, Е.С. Нечаева - исполнители.

В.В. Шахпаронов, к.т.н. - научно-методическое руководство и редактирование,

С.Ю. Едличка, к.т.н. - общее руководство разработкой комплекта технологических карт.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Областью применения электродного прогрева монолитных конструкций в соответствии с «Руководством по электротермообработке бетона» (НИИЖБ, Стройиздат, 1974) являются монолитные бетонные и малоармированные конструкции. Применение этого метода наиболее эффективно для фундаментов, колонн, стен и перегородок, плоских перекрытий, бетонных подготовок под полы.

В зависимости от принятой схемы расстановки и подключения электродов электродный прогрев разделяется на сквозной, периферийный и с использованием в качестве электродов арматуры.

1.2. Сущность электродного прогрева заключается в том, что выделение тепла происходит непосредственно в бетоне при пропускании через него электрического тока.

1.3. В технологической карте приводятся:

Схемы электродного прогрева;

Указания по подготовке конструкций к бетонированию, прогреву и требования к готовности предшествующих работ и строительных конструкций;

Схема организации рабочей зоны на время производства работ;

Методы и последовательность производства работ, описание установки и подключения электрооборудования и осуществления прогрева бетона;

Электрические параметры прогрева;

Профессиональный и численно-квалификационный состав рабочих;

График выполнения работ и калькуляция затрат труда;

Указание по контролю качества и приемке работ;

Решения по технике безопасности;

Потребность в необходимых материально-технических ресурсах, электротехническом оборудовании и эксплуатационных материалах;

Технико-экономические показатели.

1.4. Технологической картой рассматривается электродный сквозной прогрев монолитного фундамента объемом 3,16 м 3 размерами в плане 1800 ´ 1800 мм и высотой 1200 мм с применением металлической опалубки.

1.5. Расчет прогрева произведен с учетом температуры наружного воздуха -20 °С, применения гидро- и теплоизоляции в виде полиэтиленовой пленки и минераловатных матов толщиной 50 мм, металлической опалубки, утепленной минераловатными матами толщиной 50 мм и защищенной фанерой толщиной 3 мм, удельного электрического сопротивления бетонной смеси в начале прогрева 9 Ом × м и прочности бетона к моменту остывания до 0 °С - 50 % R 28 .

1.6. Численно-квалификационный состав рабочих, график работы и калькуляция трудовых затрат, а также потребности в необходимых материально-технических ресурсах и технико-экономические показатели определены исходя из расчета прогрева шести фундаментов, расположенных на одной захватке рабочей зоны.

1.7. Электродный прогрев монолитных конструкций может быть совмещен с другими способами интенсификации твердения бетона, например предварительным прогревом бетонной смеси, использованием различных химических добавок.

Применение противоморозных добавок, в состав которых входит мочевина, не допускается из-за разложения мочевины при температуре выше 40 °С. Применение поташа в качестве противоморозной добавки не разрешается вследствие того, что прогретые бетоны с этой добавкой имеют значительный (более 30 %) недобор прочности, характеризуются пониженной морозостойкостью и водонепроницаемостью.

1.8. Привязка настоящей технологической карты к иным конструкциям и условиям производства работ при отрицательных температурах воздуха требует внесения изменений в график работ, калькуляцию трудовых затрат, потребность в материально-технических ресурсах и электрические параметры прогрева.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ.

2.1. До начала работ по электродному прогреву бетонной смеси выполняют следующие подготовительные операции:

На ровной площадке вблизи захватки устанавливают комплектную трансформаторную подстанцию КТП ТО-80/86;

Подключают КТП ТО-80/86 к питающей сети и опробывают на холостом ходу;

Изготавливают инвентарные секции шинопроводов (рис. );

Устанавливают секции шинопроводов у обогреваемых конструкций (рис. );

Выполняют мероприятия по технике безопасности;

Соединяют шинопроводы между собой кабелем марки КРПТ 3 ´ 25; кабелем марки КРПТ 3 ´ 50 подсоединяют их к комплектной подстанции КТП ТО-80/86 или другим трансформаторам, используемых для этих целей;

Очищают от мусора, снега, наледи и устанавливают в рабочее положение опалубку и арматуру.

2.2. Сразу же после укладки бетонной смеси в опалубку производят укрытие открытых поверхностей бетона гидроизоляцией (полиэтиленовая пленка) и теплоизоляцией (минераловатные маты толщиной 50 мм).

2.3. Через слои гидро- и теплоизоляции в бетонную смесь забивают электроды согласно схемы (рис. ).

2.4. В качестве электродов приняты стальные стержни диаметром 6 мм, длиной 1000 мм.

2.5. Электроды устанавливают таким образом, чтобы их концы выступали из бетона на 10 - 20 см.

Расстояние между электродами принимают в зависимости от температуры наружного воздуха и принятого напряжения (таблица ).

2.6. Производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопроводов (рис. ).

2.7. Подключают шинопроводы к питающей сети (рис. ).

2.8. Перед подачей напряжения на электроды проверяют правильность их установки и подключения, качество контактов, расположение температурных скважин или установленных термодатчиков, правильность укладки утеплителя.

2.9. Подают напряжение на электроды в соответствии с электрическими параметрами (таблица ).

2.10. Сразу после подачи напряжения дежурный электрик повторно проверяет все контакты, устраняет причину короткого замыкания, если оно произошло.

2.11. При необходимости отключения стержневого электрода рядом устанавливают новый и подключают его.

Электрические параметры электродного прогрева

Таблица 1

2.19. Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем поверхности Мп = 5 - 10 и Мп > 10 - не более соответственно 5 °С и 10 °С в час. Температуру наружного воздуха замеряют один-два раза в сутки, результаты замеров фиксируются в журнале.

2.20. Не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала прогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжение в питающей цепи. Визуально проверяют отсутствие искрения в местах электрических соединений.

2.21. Прочность бетона обычно проверяют по фактическому температурному режиму. После распалубливания прочность бетона, имеющего положительную температуру, рекомендуется определять с помощью молотка конструкции НИИМосстроя, ультразвуковым способом или высверливанием и испытанием кернов.

2.22. Теплоизоляция и опалубка могут быть сняты не ранее того момента, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает плюс 5 °С и не позже, чем слои остынут до 0. Не допускается примерзания опалубки гидро- и теплоизоляции к бетону.

2.23. Для предотвращения появления трещин в конструкциях перепад температур между открытой поверхностью бетона и наружным воздухом не должен превышать:

а) 20 °С для монолитных конструкций с Мп

б) 30 °С для монолитных конструкций с Мп > 5.

В случае невозможности соблюдения указанных условий поверхность бетона после распалубливания укрывают брезентом, толью, щитами и т.д.

2.24. Подготовку оснований и укладку бетонной смеси в конструкцию при отрицательных температурах воздуха производят с учетом следующих требований:

состояние оснований, на которые укладывают бетонную смесь, а также способ укладки должны исключать возможность деформации основания и замерзания бетона в контакте с основанием до приобретения им требуемой прочности;

снимать наледь с опалубки арматуры с помощью пара или горячей воды не допускается. При температуре воздуха ниже -10 °С арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру прокатных профилей и крупные металлические закладные детали следует отогревать до положительной температуры. Все выступающие закладные части и выпуски должны быть утеплены;

укладку бетонной смеси производят непрерывно, без перевалок, средствами, обеспечивающими минимальное охлаждение смеси при ее подаче;

температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, должна быть не ниже +5 °С.

2.25. Электродный прогрев бетона фундаментов выполняет звено из 3-х человек (табл. ).

Распределение операций по исполнителям

Таблица 2

№ п/п	Состав звена по профессиям	Кол-во чел.	Перечень работ
	Электромонтер V р.		Подсоединения КТП ТО-80/86 к питающей сети и к секциям шинопровода, расстановка и коммутация электродов
	Электромонтер III р.		Расстановка шинопроводов, расстановка и коммутация электродов
	Бетонщик III р.		Заготовка электродов, устройство гидро- и теплоизоляции

2.26. Прогрев монолитных фундаментов осуществляется в следующей последовательности:

бетонщик заготавливает из стали диаметром 6 мм электроды необходимой длины и в нужном количестве;

электромонтер V р. производит разделку концов жил кабеля, подсоединяет его к трансформаторной подстанции КТП ТО-80/86;

электромонтер III р. расставляет инвентарные секции шинопроводов вдоль захватки, соединяет их между собой;

электромонтер V р. подсоединяет секции шинопроводов к трансформаторной подстанции, производит заземление и опробывает работу на холостом ходу. После укладки бетонной смеси в опалубку бетонщик укрывает верхние поверхности конструкции гидро- и теплоизоляцией;

электромонтеры V и III р. расставляют электроды в конструкцию согласно выбранной схемы, производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопровода. Подают напряжение на электроды. Рекомендации по энергосбережению.

В целях энергосбережения при электродном прогреве монолитных конструкций рекомендуется:

При определении средств и продолжительности транспортирования бетонной смеси не допускать возможности охлаждения ее более чем установлено технологическим расчетом, нарушения однородности и снижения заданной подвижности на месте укладки;

Применять бетонные смеси более высокой относительной прочности при малой продолжительности прогрева (портландцемент, быстротвердеющий портландцемент);

Использовать химические добавки с целью сокращения продолжительности термообработки, улучшения электропроводности бетонных смесей и получения повышенной прочности, приобретаемой бетоном сразу после прогрева;

Применять максимально допустимую температуру термообработки бетона, с учетом нарастания прочности бетона при остывании;

Следить за качеством и плотностью соединений контактов;

Не допускать намокания теплоизоляционных слоев;

Надежно производить теплоизоляцию поверхности бетона и опалубки, подвергающихся охлаждению;

Соблюдать режим электрообработки.

3. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ

3.1. Контроль качества электродного прогрева монолитной конструкции при отрицательных температурах воздуха производят в соответствии с требованиями * «Организация строительного производства», * «Техника безопасности в строительстве» и «Несущие и ограждающие конструкции».

3.2. Производственный контроль качества электродного прогрева осуществляют прорабы и мастера, с участием специалистов энергетических служб строительных организаций.

3.3. Производственный контроль включает входной контроль электротехнического оборудования, эксплуатационных материалов и бетонной смеси, операционный контроль отдельных производственных операций и приемочный контроль требуемого качества монолитной конструкции.

3.4. При входном контроле электротехнического оборудования, эксплуатационных материалов и бетонной смеси проверяют внешним осмотром их соответствие нормативным и проектным требованиям, а также наличие и содержание паспортов, сертификатов и других сопроводительных документов.

При операционном контроле проверяют соблюдение состава подготовительных операций, технологии наладки электрообогревающего оборудования и устройств, укладки бетона в опалубку бетонируемой конструкции в соответствии с требованиями СНиП, процесс электродного прогрева, температуру, силу тока и напряжение в соответствии с расчетными данными.

При приемочном контроле проверяют качество монолитной конструкции в результате электродного прогрева:

Результаты операционного контроля фиксируются в журнале работ.

Основными документами при операционном контроле является настоящая технологическая карта и указанные в карте нормативные документы, перечни операций контролируемых производителем работ (мастером), данные о составе, сроках и способах контроля, требуемые прочностные показатели фундамента в результате прогрева (табл. ).

3.5. Контроль температуры прогреваемого бетона следует производить техническими термометрами или дистанционно с помощью термодатчиков, устанавливаемых в скважину. Число точек измерения температуры устанавливают в среднем из расчета не менее одной точки на каждые 3 м 3 бетона, 6 м длины конструкции, 50 м 2 площади перекрытия, 40 м 2 площади подготовки полов и т.д.

Температуру бетона проверяют не реже чем через 2 часа.

Не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала прогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжение в питающей цепи. В местах соединения проводов не должно быть искрения.

3.6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона не выше 6 °С/ч;

Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем 5 - 10 - 5 °С/ч

свыше 10 - 10 °С/ч

3.7. Контроль прочности бетона осуществляют по температуре бетона в процессе выдерживания.

Прочность прогретого бетона, имеющего положительную температуру, определяют с помощью молотка НИИМосстроя, ультразвуковым способом либо высверливанием кернов и испытанием.

СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

Таблица 3

Кто контролирует	Прораб или мастер
Операции, подлежащие контролю	Операции при входном контроле	Подготовительные операции		Операции по устройству фундамента и прогреву бетона				Операции при приемочном контроле
Состав контроля	проверка изоляции проводов и работоспособность коммутационной аппаратуры, трансформаторов и др. электрооборудования, используемого в работе	устройство защитного ограждения и световой сигнализации на участке работ	очистка основания опалубки, арматуры от снега, наледи. Установка стержневых электродов. Утепление конструкции	укладка бетона в конструкцию монолитного фундамента	контроль величины силы тока и напряжения питающей цепи	контроль температуры бетона	контроль прочности бетона	соответствие готового монолитного фундамента требованиям проекта
Методы контроля	визуально-инструментальная проверка			визуальная и по приборам				визуально-инструментальная
Время контроля	до начала бетонирования		до и после бетонирования	в процессе электрообогрева бетона				после электрообогрева
Кто привлекается к контролю	энергетик строительной организации	мастер, прораб		электромонтеры и лаборатория				лаборатория, технадзор

4. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА

Калькуляция затрат труда составлена на электродный прогрев шести фундаментов с общим объемом бетона 19 м 3 .

Таблица 4

Обоснование	Наименование работ	Ед. изм.	Объем работ	Норма времени, чел.-час	Затраты труда чел.-час	Состав звена

ЕНиР 1987 § Е23-6-2 п. 35	Установка трансформаторной подстанции в зоне прогрева	1 шт.	1 шт.			Электромонтеры V р. – 1 чел. III р. - l чел.
ЕНиР 1987 § Е1-19 п. 2 «а»	Переноска и установка на место инвентарных секций шинопровода при массе секций 10 кг		0,06		0,072	Электромонтер III р. - 1 чел.
Е22-1-40 п. 1 «а»	Заготовка электродов	10 перерезов		0,08		Бетонщик III р. - 1 чел.
Опытные данные ЦНИИОМТП	Установка защитного ограждения	м 2				Бетонщик III р. - 1 чел. электромонтер III р. - 1 чел.
Е4-1-50 п. 2	Установка магистрали и присоединении к ней электродов, присоединение трансформатор ной подстанции, укладка электродов в тело бетона. Снятие подводящих проводов магистрали после прогрева	1 м 3 прогретого бетона		0,98	18,62	Электромонтер V р. - 1 чел. III р. - 1 чел.
ЕНиР 1987 § Е23-4-14 табл. 3 п. 2	Проверка состояния кабеля мегометром	1 кабель		0,24		Электромонтер V р. - 1 чел.
Тарифно-квалификационный справочник	Электропрогрев бетонной смеси	час				Электромонтер III р. - 1 чел.
ЕНиР 1987 Е4-1-54; п. 10	Устройство гидро- и теплоизоляции	100 м 2	0,195	0,21	0,04	Бетонщик III р. - 1 чел.
ЕНиР 1987 Е4-1-54 п. 12	Снятие гидро- и теплоизоляции	100 м 2	0,195	0,22	0,04	Бетонщик III р. - 1 чел.
Е22-1-40 п. 1 «а»	Срезка электродов	10 перерезов		0,08		Бетонщик III р. - 1 чел.
ЕНиР 1987 § Е23-6-16 п. 3 К = 0,3	Отсоединение секций шинопроводов	100 концов	1,08			Электромонтер III р. - 1 чел.

6. ПОТРЕБНОСТЬ В МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСАХ

Таблица 5

№ п/п	Наименование	Марка (ГОСТ, ТУ)	Ед. изм.	Кол-во	Техническая характеристика
	Комплектная трансформаторная подстанция для обогрева бетона	КТП ТО-80/86	шт.		Мощность - 80 кВт Макс. ток 490 А Напряжение 55, 65, 75, 85, 95 В
	Токоизмерительные клещи	Ц-91	шт.
	Инвентарные секции шинопроводов		шт.		Длина секции - 1,5 м, масса 10 кг
	Кабель	КРПТ - 3 ´ 25 + 1 ´ 16			ГОСТ 13497-68
		КРПТ - 3 ´ 50
		КРПТ 3 ´ 25
		КРПТ - 3 ´ 16
		АПР - 4 мм 2
	Сталь арматурная - электроды		кг		Æ 6 мм
	Инвентарное сетчатое ограждение		м 2		h = 1,5 м
	Изоляционная лента		кг
	Полиэтиленовая пленка Тс 0,1 ´ 1400		м 2		толщина d = 0,1 мм ширина В = 1,4 м
	Диэлектрические	ТУ 38-106359-79
	перчатки		пар.
	галоши		пар.
	коврик		шт.
	Противопожарный щит		шт.		С углекислотными огнетушителями
	Прожектор		шт.		Мощность - 1000 Вт
	Минеральная вата	ГОСТ 9573-82 Марка - 50	м 2

7. РЕШЕНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

7.1 При эксплуатации стержневых электродов из арматурной стали и силового питающего электрооборудования помимо общих требований правил безопасного производства работ согласно * «Техника безопасности в строительстве» следует руководствоваться «Правилами технической эксплуатации и безопасности электроустановок промышленных предприятий».

7.2 Электробезопасность на строительной площадке, участках производства работ и рабочих местах необходимо обеспечивать в соответствии с требованиями «Строительство. Электробезопасность. Общие требования». Лица занятые на строительно-монтажных работах, должны быть обучены безопасным способам ведения работ, а также уметь оказать первую доврачебную помощь при электротравме.

7.3 В строительно-монтажной организации должен быть инженерно-технический работник, ответственный за безопасную эксплуатацию электрохозяйства организации, имеющего квалификационную группу по технике безопасности не ниже IV .

7.4 При устройстве электрических сетей необходимо предусматривать возможность отключения всех электроустановок в пределах отдельных участков и объектов производства работ.

7.5 Работы, связанные с присоединением (отсоединением) проводов, должны выполняться специалистами по электротехнике, имеющими соответствующую квалификационную группу по технике безопасности.

7.6 В течение всего периода эксплуатации электроустановок на строительных площадках должны быть установлены знаки безопасности по

7.7 Технический персонал, проводящий прогрев бетона, должен пройти обучение и проверку знаний квалификационной комиссией по технике безопасности с получением соответствующих удостоверений. Дежурные электромонтеры должны иметь квалификацию не ниже III группы.

7.8 Рабочих, занятых на прогреве бетона, снабжают резиновыми сапогами или диэлектрическими галошами, а электромонтеров, кроме того, резиновыми перчатками. Подключение нагревательных проводов, замеры температуры техническими термометрами производят при отключенном напряжении.

7.9 Зона, где производится прогрев бетона, должна быть ограждена. На видном месте помещаются предупредительные плакаты, правила по технике безопасности, противопожарные средства, в ночное время ограждение зоны должно быть освещено, для чего на нем устанавливаются красные лампочки, автоматически загорающиеся при подаче напряжения в линию прогрева.

7.10 Все металлические токоведущие части электрооборудования и арматуру следует надежно заземлить, присоединив к ним нулевой провод питающего кабеля. При использовании защитного контура заземления перед включением напряжения необходимо проверить сопротивление контура, которое должно быть не более 4 Ом.

Около трансформаторов, рубильников и распределительных щитков устанавливают настилы, покрытые резиновыми ковриками.

7.11 Проверку сопротивления изоляции проводов с помощью мегомметра производит персонал, квалификационная группа по технике безопасности которого не ниже III .

Концы проводов, которые могут оказаться под напряжением, необходимо изолировать или оградить.

Участок прогрева бетона должен постоянно находиться под надзором дежурного электрика.

подключать под напряжение провода с механическими повреждениями изоляции, а также ненадежно выполненными коммутационными соединениями;

проводить работы по прогреву в сырую погоду, во время оттепели, без ограждения зоны прогрева;

работать при обнаруженной неисправности электропроводки;

прокладывать провода непосредственно по грунту;

размещать легковоспламеняющиеся материалы вблизи установок для прогрева бетонов, доступ посторонних лиц в зону прогрева.

Примечание :

1. Во время разогрева и изотермического прогрева температура бетона замеряется по скважинам № 1 и 2, во время остывания по скважинам № 1, 2, 3.

2. Электроды условно не показаны.

Рис. 6. Схема расстановки температурных скважин

Рис. 7. Кривые набора прочности бетоном при различных температурах его выдерживания:

а, в - для бетона класса В25 на портландцементе активностью 400 - 500;

б, г - для бетона класса В25 на шлакопортландцементе активностью 300 - 400

Пример: Определить прочность бетона в конструкции с Мп = 4 на портландцементе марки 400 при скорости подъема температуры 10 °С в час, температуре изотермического прогрева 70 °С , его продолжительности 12 ч и остывании со скоростью 5 °С в час до конечной температуры 8 °С .

Решение:

1. Определить величину относительной прочности за период подъема температуры

продолжительность подъема температуры

при средней температуре

Для этого из точки «А» (см. график) проводим перпендикуляр до пересечения с кривой прочности при 40 °С (точка «Б»).

Величина прочности за время подъема температуры определяется проекцией точки «Б» на ось ординат (точка «В») и составляет 15 %.

Определяем прирост относительной прочности при изотермическом прогреве за 12 часов как проекцию участка (точки «Л» и «К») кривой прочности при 70 °С (отрезок «ВЗ»), что соответствует 46 % R 28 .

Определяем прирост прочности бетона за 12 часов остывания по кривой прочности при 38 °С как проекцию участка «ЖГ» на ось ординат. Отрезок «ЗИ» соответствует 9 % R 28 .

За весь цикл термообработки бетон приобретает прочность 15 + 46 + 9 = 70 % R 28 .

Для каждого конкретного состава бетона строительной лабораторией должен быть уточнен на опытных образцах-кубах оптимальный режим выдерживания.

Рис. 8. Пример определения прочности бетона по графику

ЛИТЕРАТУРА

1. * «Организация строительного производства».

2. «Несущие и ограждающие конструкции».

3. * «Техника безопасности в строительстве».

4. Пособие по электрообогреву бетона монолитных конструкций (к СНиП III -15-76) НИИЖБ Госстроя СССР, Москва, Стройиздат, 1985 г.

5. Руководство по электротермообработке бетона. НИИЖБ Госстроя СССР, Москва, Стройиздат, 1974 г.

6. Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. ЦНИИОМТП Госстроя СССР, Москва, Стройиздат, 1982 г.

7. Временные указания по индукционному прогреву железобетонных конструкций (ВСН-22-68). Техническое управление Главмосстроя, Москва, 1969 г.

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

ОАО ПКТИпромстрой

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПРОГРЕВ
КОНСТРУКЦИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА

Введено в действие Распоряжением Управления развития Генплана
№ 6 от 07.04.98

Москва - 1997

АННОТАЦИЯ

Технологическую карту разработали:

В.В. Шахпаронов, к.т.н. - научно-методическое руководство и редактирование,

С.Ю. Едличка, к.т.н. - общее руководство разработкой комплекта технологических карт.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.3. В технологической карте приводятся:

Схемы электродного прогрева;

Схема организации рабочей зоны на время производства работ;

Электрические параметры прогрева;

Профессиональный и численно-квалификационный состав рабочих;

График выполнения работ и калькуляция затрат труда;

Указание по контролю качества и приемке работ;

Решения по технике безопасности;

Технико-экономические показатели.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ.

2.1. До начала работ по электродному прогреву бетонной смеси выполняют следующие подготовительные операции:

На ровной площадке вблизи захватки устанавливают комплектную трансформаторную подстанцию КТП ТО-80/86;

Подключают КТП ТО-80/86 к питающей сети и опробывают на холостом ходу;

Изготавливают инвентарные секции шинопроводов (рис. );

Устанавливают секции шинопроводов у обогреваемых конструкций (рис. );

Выполняют мероприятия по технике безопасности;

Очищают от мусора, снега, наледи и устанавливают в рабочее положение опалубку и арматуру.

2.3. Через слои гидро- и теплоизоляции в бетонную смесь забивают электроды согласно схемы (рис. ).

2.4. В качестве электродов приняты стальные стержни диаметром 6 мм, длиной 1000 мм.

2.5. Электроды устанавливают таким образом, чтобы их концы выступали из бетона на 10 - 20 см.

2.6. Производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопроводов (рис. ).

2.7. Подключают шинопроводы к питающей сети (рис. ).

2.9. Подают напряжение на электроды в соответствии с электрическими параметрами (таблица ).

2.11. При необходимости отключения стержневого электрода рядом устанавливают новый и подключают его.

Электрические параметры электродного прогрева

Таблица 1

Напряжение питания, В	Расстояние между электродами, см	Удельная мощность, кВт/м 3

2.12. Через каждые два часа во время изотермического прогрева замеряют температуру бетона. Для замеров температуры устраивают специальные скважины (рис. , ).

2.13. Прогрев бетонной смеси осуществляют в соответствии с нижеприведенным графиком при скорости подъема температуры -6 °С/час.

Во время разогрева температуры бетона контролируется не реже чем через 1 час.

2.14. В период подъема температуры, на стадии изотермического прогрева, а также после каждого переключения напряжения необходимо следить за показаниями измерительных приборов, состоянием контактов и отпаек.

2.15. Скорость разогрева бетона регулируется повышением или понижением напряжения на низкой стороне трансформатора.

2.16. При изменении температуры наружного воздуха в процессе прогрева выше или ниже расчетной соответственно понижают или повышают напряжение на низкой стороне трансформатора.

2.17. Прогрев осуществляется на пониженном напряжении 55 - 95 В.

2.18. Набор прочности бетона при различных температурах его выдерживания определяется графиком (рис. ).

Пример определения прочности по графику приведен на рис. .

а) 20 °С для монолитных конструкций с Мп < 5;

б) 30 °С для монолитных конструкций с Мп > 5.

температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, должна быть не ниже +5 °С.

2.25. Электродный прогрев бетона фундаментов выполняет звено из 3-х человек (табл. ).

Распределение операций по исполнителям

Таблица 2

Состав звена по профессиям	Кол-во чел.	Перечень работ
Электромонтер V р.		Подсоединения КТП ТО-80/86 к питающей сети и к секциям шинопровода, расстановка и коммутация электродов
Электромонтер III р.		Расстановка шинопроводов, расстановка и коммутация электродов
Бетонщик III р.		Заготовка электродов, устройство гидро- и теплоизоляции

2.26. Прогрев монолитных фундаментов осуществляется в следующей последовательности:

бетонщик заготавливает из стали диаметром 6 мм электроды необходимой длины и в нужном количестве;

электромонтер III р. расставляет инвентарные секции шинопроводов вдоль захватки, соединяет их между собой;

В целях энергосбережения при электродном прогреве монолитных конструкций рекомендуется:

Следить за качеством и плотностью соединений контактов;

Не допускать намокания теплоизоляционных слоев;

Надежно производить теплоизоляцию поверхности бетона и опалубки, подвергающихся охлаждению;

Соблюдать режим электрообработки.

3. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ

3.1. Контроль качества электродного прогрева монолитной конструкции при отрицательных температурах воздуха производят в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85 * «Организация строительного производства», СНиП III-4-80 * «Техника безопасности в строительстве» и СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

При приемочном контроле проверяют качество монолитной конструкции в результате электродного прогрева:

Результаты операционного контроля фиксируются в журнале работ.

Температуру бетона проверяют не реже чем через 2 часа.

3.6. Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетона не выше 6 °С/ч;

Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкций с модулем 5 - 10 - 5 °С/ч

свыше 10 - 10 °С/ч

3.7. Контроль прочности бетона осуществляют по температуре бетона в процессе выдерживания.

СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

Таблица 3

	Прораб или мастер
Операции, подлежащие контролю	Операции при входном контроле	Подготовительные операции		Операции по устройству фундамента и прогреву бетона			Операции при приемочном контроле
Состав контроля	проверка изоляции проводов и работоспособность коммутационной аппаратуры, трансформаторов и др. электрооборудования, используемого в работе	устройство защитного ограждения и световой сигнализации на участке работ	очистка основания опалубки, арматуры от снега, наледи. Установка стержневых электродов. Утепление конструкции	укладка бетона в конструкцию монолитного фундамента	контроль величины силы тока и напряжения питающей цепи	контроль температуры бетона	соответствие готового монолитного фундамента требованиям проекта
Методы контроля	визуально-инструментальная проверка			визуальная и по приборам			визуально-инструментальная
Время контроля	до начала бетонирования		до и после бетонирования	в процессе электрообогрева бетона			после электрообогрева
Кто привлекается к контролю	энергетик строительной организации	мастер, прораб		электромонтеры и лаборатория			лаборатория, технадзор

Æ 6 мм

Инвентарное сетчатое ограждение

Изоляционная лента

Полиэтиленовая пленка Тс 0,1´ 1400

толщина d = 0,1 мм

ширина В = 1,4 м

Диэлектрические

ТУ 38-106359-79

перчатки

Противопожарный щит

С углекислотными огнетушителями

Прожектор

Мощность - 1000 Вт

Минеральная вата

ГОСТ 9573-82

7. РЕШЕНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

7.1 При эксплуатации стержневых электродов из арматурной стали и силового питающего электрооборудования помимо общих требований правил безопасного производства работ согласно СНиП III-4-80 * «Техника безопасности в строительстве» следует руководствоваться «Правилами технической эксплуатации и безопасности электроустановок промышленных предприятий».

7.2 Электробезопасность на строительной площадке, участках производства работ и рабочих местах необходимо обеспечивать в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.013-78 «Строительство. Электробезопасность. Общие требования». Лица занятые на строительно-монтажных работах, должны быть обучены безопасным способам ведения работ, а также уметь оказать первую доврачебную помощь при электротравме.

7.6 В течение всего периода эксплуатации электроустановок на строительных площадках должны быть установлены знаки безопасности по ГОСТу 12.4.026.76

Концы проводов, которые могут оказаться под напряжением, необходимо изолировать или оградить.

Участок прогрева бетона должен постоянно находиться под надзором дежурного электрика.

проводить работы по прогреву в сырую погоду, во время оттепели, без ограждения зоны прогрева;

работать при обнаруженной неисправности электропроводки; Рис. 1. Инвентарная секция шинопроводов (крайняя секция):

1 - монолитная конструкция; 2 - утеплитель;

3 - пенал из тонкостенной стальной трубки;

4 - индустриальное масло; 5 - термодатчик

Примечание :

2. Электроды условно не показаны.

Рис. 6. Схема расстановки температурных скважин

Рис. 7. Кривые набора прочности бетоном при различных температурах его выдерживания:

а, в - для бетона класса В25 на портландцементе активностью 400 - 500;

б, г - для бетона класса В25 на шлакопортландцементе активностью 300 - 400

Решение:

1. Определить величину относительной прочности за период подъема температуры

продолжительность подъема температуры

при средней температуре

За весь цикл термообработки бетон приобретает прочность 15 + 46 + 9 = 70 % R 28 .

Рис. 8. Пример определения прочности бетона по графику

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 3.01.01-85 * «Организация строительного производства».

2. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

3. СНиП III-4-80 * «Техника безопасности в строительстве».

5. Руководство по электротермообработке бетона. НИИЖБ Госстроя СССР, Москва, Стройиздат, 1974 г.

С наступлением холодов многие строительные участки либо закрываются, либо переходят к работам, которые можно выполнять в данный период времени, не нарушая техпроцесса. Однако монтаж с применением жидких смесей на основе цемента порой очень трудно отложить без остановки всего производства и нельзя производить при минусовой температуре. Поэтому была разработана специальная технология прогрева бетона, позволяющая справляться с поставленной задачей в любые морозы.

Виды

Для начала необходимо сказать о том, что на сегодняшний день существует множество различных методов поддержания температуры в растворе. Все они обладают своими определенными характеристиками и соответствующей стоимостью. Однако профессиональные мастера рекомендуют обратить внимание на четыре наиболее популярных из них ().

Основание

Прежде всего, необходимо отметить, что для начала создается технологическая карта на прогрев бетона проводами или другими выбранными средствами, которая полностью описывает все циклы процесса и температуру в них.

Дело в том, что вся подобная операция производится только для того, чтобы ускорить застывание смеси и избавить ее от появления пузырьков воздуха, которые вызваны замерзанием воды.
Учитывая все это необходимо не только нагревать состав, но и не допустить того, чтобы температура стала слишком большой. Поэтому при использовании активных средств нужно обзавестись специальными регуляторами и контролерами.

Термос

Считается, что этот технологический прогрев бетона самый простой и не требует больших финансовых затрат.

Однако он не всегда подходит при сильных морозах и не позволяет осуществлять постоянный контроль.

Основан он на том, что сначала в опалубку укладывают гидроизоляцию с отражающей поверхностью внутрь . Также заранее готовят такой же материал для укрывания конструкции.
После этого раствор подогревают до температуры 75 градусов и, добавив в него антифризовые присадки, заливают в форму .

На следующем этапе инструкция по монтажу требует закрытия поверхности с максимальной герметичностью, что и создаст эффект термоса .

Теплая опалубка

Данный метод основан на том, что при создании формы для заливки используют специальные панели, которые имеют возможность поднимать и поддерживать температуру.

Стоит отметить, что на такой прогрев бетона технологическая карта не требуется. Он весьма условный и подходит только для изделий с небольшими габаритами.
Отдельного внимания заслуживает тот факт, что существуют специальные панели для подобного использования, которые являются многоразовыми и имеют определенную форму.

Совет! Данный способ очень хорошо подходит при изготовлении лестничных пролетов, поскольку некоторые компании создают специальные панели таких геометрических пропорций, как и марши. Они просты в использовании и довольно практичны.

Обогрев кабелем

Стоит сказать, что цена данного способа довольно велика, но именно он является самым эффективным и надежным.

Благодаря ему возводились все конструкции в современной Москве, не обращая внимания на время года и холода.

Этот метод требует наличия заранее подготовленного проекта, в котором обязательно должны быть указаны марки используемых кабелей и приборов контроля.
Суть подобного подогрева заключается в том, что нагревательные элементы укладывают в опалубку определенным образом, используя витки или спираль. После этого их подключают к контролирующему оборудованию.

Стоит отметить, что своими руками данный способ лучше не воспроизводить. Он требует определенного нагрева с конкретной скоростью подъема температуры и такого же остывания. При этом важно постоянно следить, чтобы процесс протекал равномерно и в одинаковых параметрах.
Важно помнить, что после застывания кабеля останутся внутри конструкции и станут своеобразной арматурой.

Совет! Подобный способ лучше не использовать при создании армированных изделий или наматывать тэн прямо на ее конструкцию, поскольку железо имеет большую степень расширения при нагревании, и могут появиться утяжки или трещины.

Электродный метод

Принцип действия этого способа основан на использовании электрического тока, который будет, направлялся от одного электрода к другому.

При этом не нужно использовать алмазное бурение отверстий в бетоне или другие принципы фиксации, поскольку закрепляют контакты на специальных стойках или же прямо на опалубке.

Необходимо отметить, что подобная методика также очень эффективна и при этом не требует больших финансовых затрат. Однако чтобы создать необходимое магнитное поле, которое бы нагревало раствор, следует точно расставить все электроды в правильном положении и на определенном расстоянии друг от друга.
Стоит отметить, что некоторые типы таких контактов предполагают последующее изъятие из конструкции, хотя в основном они остаются внутри изделия, что стоит учитывать, если впоследствии планируется резка железобетона алмазными кругами.

Совет! Подобная методика использует открытые токи, которые могут оказывать воздействия на различные приборы и даже простые провода, находящиеся внутри здания. Поэтому очень важно соблюдать все требования техники безопасности и четко следовать указаниям руководства.

При использовании кабеля для обогрева профессиональные мастера стараются укладывать его сразу из бобины витками, чтобы исключить изломов или обрывов.
Когда применяют теплую опалубку, то рекомендуется ее обернуть в термостойкую пленку, чтобы продлить срок эксплуатации этой конструкции.
Метод термоса лучше всего совмещать с другими системами обогрева, чтобы достичь максимального эффекта даже в самые сильные морозы.
Довольно часто на строительном участке появляются большие перепады напряжения. Поэтому специалисты советуют использовать стабилизатор напряжения, чтобы защитить систему и иметь возможность производить корректировку.