В продолжении предыдущего поста про зимнее бетонирование.
Есть 2 подхода при прогрева бетона:
1. основываясь на опыте проараба (...мало к чему хорошему это приводит - см. в конце поста);
2. основываясь на разработанную техкарту по электропрогреву бетона, по конкретным формулам.
Тут приведем формулы рачета при прогрева бетона изолированными проводами, остающихся в теле бетона. Такой расчет должен выполняется на каждую конструкцию (с учетом размеров конструкции и типа бетона).
1. Расчет удельной электрической (тепловой) мощности
Удельная электрическая (тепловая) мощность, приходящая на единицу площади обогреваемых конструкций расчитывается по следующей формуле:
Руд=К*(tб-tнв ), где
К - коэффициент теплопередачи. Коэффициент теплопередачи для трех видов опалубки при принятой скорости ветра 5 м/с приведен в таблице ниже;
tб - температура изотермического выдерживания;
tнв - температура наружного воздуха.
Исходя из таблицы, наименьший коэффициент теплопередачи будет при использовании в конструкции опалубки теплоизоляционного материала (в данном случае пенопласта, самый доступный по цене среди остальных утеплителей).
2. Расчет длина одного участка электронагревателей
где
U – рабочее напряжение питания, В;
S – сечение токонесущей жилы, мм²;
Рпог – оптимально погонная нагрузка на провод, Вт/м;
Рt – удельное сопротивление жилы при рабочей температуре, Ом*мм²/м.
3. Определение удельного сопротивления жилы при рабочей температуре
Pt= Rt* S,
4. Определение электрического сопротивления токонесущей жилы
В свою очередь сопротивление стальной токонесущей жилы различного сечения при рабочей температуре Rt для проводов в зависимости от погонной нагрузки можно определить по таблице ниже.
Теперь подставиви значение из таблицы, в формуле в п. 3 можно найти значение Pt.
А найдя значение Pt, можно по формуле в п. 2 вычислить длину электронагревателя (длину одной нити провода). Т.е. весь имеющийся кабель нарезаем на указанное количество в метрах (обычно длина одной нити колеблется от 27 до 57 метров).
5. Шаг навивки проволочного нагревателя на арматурный каркас
Теперь считаем еще одну важную велечину - шаг навивки проволочного нагревателя на арматурный каркас (т.е. расстояние от провода до провда в сечении).
где Pуд - удельная электрическая мощность, Вт/м2.
6. Считаем требуемую электрическую мощность нагревателей
Эта велечина нужна, чтобы определить справится ли трансформаторная станция (в нашем случае она была на 80 кВт).
P = Pуд * F, где
F – площадь обогреваемой конструкции, м2.
В расчетах мы пробывали выбирать различные виды утеплителя и различные провода и сравнили какие параметры в конкретном случае будут наиболее эффективны.
Из таблицы выше видно, что наиболее экономичным вариантом является применение опалубки из фанеры с дополнительным утеплением пенопластом.
Также посчитали расход проводов для каждого вида фундамента ПМ1, ПМ11, ПМ12 (их было гораздо больше, чем приведено здесь).
Выводы
Теперь возвращаемся к подходу электропрогрева бетона на опыте прораба.
Невозможно все эти параметры посчитать в уме. Главная задача, чтобы бетон не замерз и железобетонная конструкция была надежной.
Какими ошибкам сталкиваются на стройке, если не заказывают технологическую карту на прогрев бетона (железобетона):
1. Выводят нагревающий провод (ПНСВ) за пределы конструкции бетона, в итоге провод перегорает, бетон не нагревается до нужной температуры (из практики нагревался как то только до 20 °C, спасло только то что было тепло в это время - около -10 °C (насколько я помню или еще теплее). Да и то нагрев будет происходить до тех пор, пока не перегорит нагревательный провод.
2. Оголяют изоляцию нагревательного провода, при небрежно намотке и/или провод задевают арматуру в железобетоне. Результат будет как в пункте выше.
3. Длину нити не расчитывают по формуле, а берут просто удобное число, чтобы было удобно мерять и резать (видимо просто выбирая какое число кому больше нравится). В результате либо будет перегрев бетона или недогрев. При перегреве бетона слишком быстро испаряется вода из бетона и хим. процессе не происходят должным образом, а при недогреве вода может просто замерзнуть и также не будет химического взаимодействия между компонентами бетона и конструкция может просто разрушится. Кстати в случае перегрева бетона, не только сам бетон перегревается, но и греющие элементы – изоляция плавится, а значит, короткое замыкание обеспечено.
3. Оголяют изоляцию нагревательного провода, при небрежно намотке и/или провод задевают арматуру в железобетоне.
К чему могут привести указанные ошибки?
1. Либо усиление некачественно забетонированных конструкций, которые представляют угрозу обрушения. Например их можно усилить углеволокном или инъектированием бетона (или их сочетанием).
2. К демонтажу конструкции и бетонированию вновь.
Каждый раз сравнивают, что из этого будет дешевле.
А лучше просто бетонировать по технологии