Цель эксперимента по прогреву плит из бетона
Необходимо осуществить прогрев бетонной плиты, в не утепленной опалубке с большим теплоотводом бетона за счет развитой поверхности и обдува ветром.
Эксперимент по прогреву бетонных плит термоматами состоит из 2-ух этапов:
Эксперимент №1.
Прогрев бетона при температуре 17 градусов в не утепленной опалубке с большим теплоотводом за счет развитой поверхности и обдува ветром.
Эксперимент №2.
Прогрев бетона при температуре 20 градусов в не утепленной опалубке при температуре воздуха 20 градусов.
Схема размещения термодатчиков трехпозиционного терморегистратора в теле твердеющего бетона по высоте. Температура опалубки замерялась с помощью инфракрасного пирометра.
Датчики T1, T3 находились в центральной части опалубки, датчик T2 установлен возле корпуса опалубки.
Анализ процесса прогрева бетонных плит
1) Чтобы твердение бетона практически не зависело от температурных показателей воздуха, необходимо как можно качественней утеплить опалубку. То, что второй датчик указал на пониженную температуру, говорит о значительных потерях тепла через опалубку. Поэтому при правильном утеплении боковых стенок опалубки, а также за счет уменьшения отвода тепла в днище (подразумевается вариант: опалубки размещаются на утепленной площадке и исключается любое их обветривание) можно добиться достаточно быстрого выхода в изотермический режим, т.е. разгон термоматов происходит до их рабочей температуры.
2) Процесс твердения во втором случае проходил намного активнее, прежде всего за счет малого отвода тепла со стороны опалубки, так как сказалась более высокая температура воздуха. Напряжение питания было явно пониженным из-за падения в кабеле питания. Отсюда следует, что пониженное напряжение вызвало уменьшение отдаваемой тепловой мощности примерно на 24%. Поэтому, надо более тщательно подходит к выбору кабелей питания, выбирая их сечение из расчета один термоэлектромат – 2000 ватт.
Расчет экономической обоснованности прогрева бетонных плит термоматами
Экспериментальная плита имеет размер 3000х1750х150. На ее затвердевание было затрачено 15 кВт/ч электроэнергии за восемь часов. Если должным образом утеплить опалубку, то расход электроэнергии заметно снизится, а твердение бетона будет идти намного интенсивнее.
При минимизации потерь электроэнергии в кабеле питания, потребляемая термоэлектроматом электроэнергия не увеличится за счет быстрого перехода термомата в рабочий режим (изотермию). Термодатчики же через определенные интервалы времени будут отключать сегменты нагревателя и набор прочности бетоном ускорится.
Выводы на основании проведенных экспериментов.
Целесообразно применение термоэлектроматов для ускорения твердения железобетонных конструкций в заводских условиях и на открытых площадках. Мощность одного квадратного метра должна быть в пределах 400 – 450 Вт на квадратный метр. Эти цифры необходимо помнить при заказе матов, учитывая, пониженное напряжение в сети питания.
Чтобы обеспечивать быстрый выход на изотермию и ускорить набор прочности, необходимо, прежде всего, утеплить опалубку. Это можно достичь следующим образом:
- применением съемных термоматов без нагревательных элементов;
- использованием обертывающих чехлов;
- размещением жесткого изолятора тепла между ребрами опалубки и т.п.
Согласовывая размеры, необходимо учитывать расположение петель плиты, чтобы затем предусмотреть будущие изменения конфигурации матов. Петли, ни коем образом, не должны затруднять равномерное прилегание нагревателя к бетону.
Говоря о проведенном эксперименте, следует отметить что, выводы не расходятся с расчетами, изложенными в “Рекомендациях по выбору технологических параметров электропрогрева бетона”. Что еще раз подчеркивает, об эффективности термоэлектроматов для прогрева бетоннных конструкций. Если учесть все вышесказанные замечания, то следует сделать вывод, что данная технология готова к применению в производстве ЖБИ.
