Файл: Зимнее бетонирование на Южном Урале..pdf

ствует разогреву до требуемой температуры, установ­ ка автоматически отключается.

В литературе известно устройство, выполненное с

лей. Но из-за механических передач оно менее чувст­ вительно и менее надежно.

Для повышения чувствительности и точности в устройство введены полупроводниковые элементы. Такая схема обеспечивает также возможность плав­ ного регулирования процесса (рис. 8).

Напряжение к установке электроразогрева бетон­ ной смеси подается через автоматический выключа­ тель от подстанции. На входе автоматического устрой­ ства установлен статический датчик мощности, вы­ полненный на кремниевых стабилитронах, и на него

грузки (через трансформаторы тока). Выходной сиг­ нал датчика мощности в виде напряжения постоян­ ного тока, пропорциональный активной мощности, которая потребляется установкой, поступает на инте­ грирующий усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления, охваченный емкостной об­ ратной связью. С выхода интегрирующего усилителя через стабилитрон сигнал воздействует на одновибратор, а с выхода последнего — на реле, обеспечива­ ющее периодический сброс напряжения до нуля на выходе интегрирующего усилителя. Одновременно сигнал с одновибратора поступает в счетное устрой­ ство, выполненное на симметричных триггерах и ра­ ботающее по двоичной системе.

Когда установка работает, напряжение на выходе интегрирующего усилителя растет от нуля до напря­ жения зажигания стабилитрона, при этом возбужда­ ется одновибратор и срабатывает реле. Последнее замыкает свои нормально разомкнутые контакты, и напряжение на выходе интегрирующего усилителя сбрасывается до нуля, а на вход счетного устройства поступает импульс, соответствующий определенному количеству электроэнергии. При поступлении полно­ го количества импульсов, что соответствует потребле­ нию установкой необходимого количества электро­

37

энергии, подается сигнал на исполнительное устрой­ ство, и последнее отключает установку *.

В течение зимы 1970/71 гг. на объектах «Челябметаллургстроя» проводились испытания автомати­ ческих регуляторов на установке разогрева бетона. Были сняты зависимости тока нагрузки и температу­ ры нагреваемого бетона от времени нагрева. Резуль­ таты испытаний позволили составить табл. 8.

Т а б л и ц а 8

Количество электроэнергии, необходимое для разогрева бетонной смеси

Таким образом, производственный опыт примене­ ния предварительного электроразогрева и выполнен­ ные исследования позволяют сделать следующие вы­ воды:

1. Разогрев бетонной смеси до высоких температ приводит к быстрой потере подвижности смеси. Высо­ кие температуры разогрева способствуют значитель-1

38

ному увеличению тепловыделения бетонной смеси, по­ этому замедление темпа бетонирования часто приво­ дит к невосполнимым потерям энергии и резкому сни­ жению температуры термообработки. Время выдержи­ вания разогретых бетонных смесей до укладки не должно превышать 10—15 мин. Поэтому применять разогрев в кузовах автосамосвалов целесообразно при бетонировании с эстакад, пневмонагнетателями, а также при большом потоке бетона и быстром темпе бетонирования.

2.При разогреве бетонной смеси в кузовах авто­ самосвалов (V = 3 ж3) и необходимости перегрузок есть смысл использовать бадьи объемом 1,5 ж3 и бо­ лее. При малых объемах бетона, а также замедленных темпах бетонирования следует применять разогрев в бункерах.

3.Предварительный электроразогрев бетонной

смеси в кузовах автосамосвалов имеет определенные преимущества перед разогревом в бункерах: он повы­ шает производительность и мобильность установки, а также электробезопасность работ. При этом способе возможно обслуживание нескольких участков, вслед­ ствие чего уменьшаются затраты на постоянные пере­ мещения, ограждения участков и т. д.

4.Равномерность разогрева бетонной смеси обе­ спечивается применением более совершенных кон­ струкций бункеровтщательным разравниванием ее между электродами, а также использованием выше­ изложенных систем автоматизации контроля за про­ цессом разогрева бетонной смеси.

5.Повысить эффективность предварительного

электроразогрева можно путем назначения темпера­ тур разогрева бетонной смеси на основании данных табл. 5 в зависимости от конструктивных, климатичес­ ких и технологических факторов.

§ 8. Инфракрасный нагрев

Впервые этот метод зимнего бетонирования был осуществлен в 1963 г. в тресте «Челябинскпромстрой», а затем получил распространение не только в Челя-1

1 Например, конструкций, предложенных канд. техн. наук В. П. Лысовым.

39

бинске, но и в Кургане, Оренбурге, Златоусте и дру­ гих городах.

Трубчатый электронагревательный элемент (рис. 9) долговечен, может применяться для различных целей: нагрева бетона, воды и других жидкостей, нагрева воздуха (кабины кранов, бытовые помещения), обо­ грева мерзлого грунта, для сушки и т. п.

Рис. 9. Трубчатый нагревательный элемент:

1 — корпус; 2 — шпилька; 3 — спираль; 4 — заполнитель; 5 — за­ ливка; 6 — изоляционная втулка

Были проведены исследования с применением на­ гревателей типа «Эт» (табл. 9), которые позволили сделать некоторые выводы. Спектральная кривая труб­ чатого генератора определяется в основном темпера­ турой его поверхности: в обычном эксплуатационном диапазоне 300—800° С она имеет слабо выраженный максимум на волнах длиной 2,5—4,5 рк. Следует от­ метить, что диапазон излучения данных генераторов весьма близок к спектру поглощения строительных ма­ териалов и металла (опалубки). Время разогрева на­ гревателя до рабочей температуры составляет 7— 10 мин.

40

Т а б л и ц а 9

Характеристики нагревателей, выпускаемых заводом «Миассэлектроаппарат» (тип ЭТ)

Рис. 10. Принципиальные технологические схемы нагрева стыков;

а — плит перекрытия, б — ригеля и плит, в — панелей наружных стен, г — колонны и подкрановой балки. 1— нагревательный элемент; 2 — рефлектор; 3 — бетон; 4 — ригель; 5 — подкрановая балка; 6 — колонна

Часть излучения от трубчатого генератора попада­ ет непосредственно на бетонную или металлическую поверхность, нагревая их; часть отражается и рас­ сеивается в окружающее пространство; ее собирают с помощью рефлектора, назначение которого — перерас­ пределять в пространстве энергию без спектрального изменения последней. Рефлектор обычно изготовляет­ ся из алюминия, коэффициент отражения которого

0,8—0,9.

Приводим принципиальные технологические схемы инфракрасного нагрева при зимнем замоноличивании стыков (рис. 10). Для стыков толщиной менее 20 см в направлении теплового потока предусматривается од­ ностороннее облучение (противоположная поверх­ ность стыка должна тщательно теплоизолироваться).

Бетон нагревают через металлический лист тол­ щиной 2—б мм, способность которого поглощать лучи может быть увеличена покрытием поверхности (со стороны облучения) черным жаростойким лаком.

Температурные поля изучали при двух расчетных

42

турные поля исследованы на гидравлическом интегра­ торе 2 ИГЛ-2-10-5 конструкции проф. В. С. Лукьянова.

Решениями задач на гидроинтеграторе установлено, что для создания равномерного температурного поля в бетоне замоноличивания стыка и ускорения процесса термообработки необходимо применять теплоизоляцию с непрогреваемой стороны стыка с «перепуском» на стыкуемые грани не менее 20 см; предварительно про­ гревать стыкуемые конструкции; одновременно про­ гревать уложенный бетон соединяемых элементов (на участках 10—15 см от поверхности контакта).

Для создания равномерного и интенсивного лу­ чистого потока генераторы следует размещать с ша­ гом 10 см, на расстоянии от поверхности нагрева 7,5 см\ рефлектор параболической формы изготовля­ ют из алюминия толщиной 1—2 мм, с наружной поверхности его теплоизолируют. Необходимость предварительного прогрева стыкуемых граней и их одновременный прогрев при термообработке обуслов­ ливают применение термощитов, ширина которых на 20—30 см больше ширины стыка (10—15 см на каж­ дую грань). Длина термощита должна быть на 10—12 см больше соответствующего размера стыка, так как по краям генератора температура уменьшает­ ся (зона шпилек).

Автоматизация процесса термообработки достига­ ется введением в электрическую схему термощита специального автоматического регулятора режима работы генераторов (включение — отключение). Этим регулятором могут быть прибор ЭПЛ-120, термосиг­ нализатор, прибор КЭП-12. При использовании ЭПЛ-120 и термосигнализатора в центре металличес­ кого листа устанавливают регулирующую термопару, которая должна плотно соприкасаться с бетоном за­ моноличивания.

Исследования физико-механических свойств тя­ желого бетона показывают, что при данном способе термообработки прочность его в 28-суточном возрасте