Открытое акционерное общество
УТВЕРЖДАЮ
Генеральный директор, к. т. н.
С. Ю. Едличка
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА ОБОГРЕВ МОНОЛИТНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ТЕПЛОГЕНЕРАТОРАМИ НА ЖИДКОМ ТОПЛИВЕ
48-03 ТК
Главный инженер
A. B. Колобов
Начальник отдела
Б. И. Бычковский
Карта содержит организационно-технологические и технические решения по обогреву монолитных конструкций теплогенераторами на жидком топливе, применение которых при производстве монолитных бетонных и железобетонных работ при отрицательных температурах воздуха 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, требования к качеству и приемке работ, калькуляция затрат труда, график производства работ, потребность в материально-технических ресурсах, решения по безопасности и охране труда 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 монолитных бетонных и железобетонных работ при отрицательных температурах воздуха.
В корректировке технологической карты участвовали сотрудники ОАО ПКТИпромстрой:
Савина О. А. - компьютерная обработка и графика;
Черных В. В. - технологическое сопровождение;
Холопов В. Н. - проверка технологической карты;
Бычковский Б. И. - техническое руководство, корректура и нормоконтроль;
Колобов А. В. - общее техническое руководство разработкой технологических карт;
К. т. н. Едличка С. Ю. - общее руководство разработкой технологических карт.
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Сущность применения теплогенераторов на жидком топливе заключается в использовании тепловой энергии, выделяемой теплогенераторами и направленной на открытые или опалубленные поверхности конструкций для их термообработки при бетонировании в зимних условиях.
1.2 Область применения теплогенераторов включает:
Отогрев промороженных бетонных и грунтовых оснований, арматуры, закладных металлических деталей и опалубки, удаление снега и наледи;
Интенсификацию твердения бетона конструкций и сооружений, возводимых в скользящей либо объемно-переставной опалубках, плит перекрытий и покрытий, вертикальных и наклонных конструкций, бетонируемых в металлической опалубке;
Предварительный отогрев зоны стыков сборных железобетонных конструкций и ускорение твердения бетона или раствора при заделке стыков;
Ускорение твердения бетона или раствора при укрупнительной сборке большеразмерных железобетонных конструкций;
Создание тепловой защиты поверхностей, недоступных для устройства теплоизоляции.
1.3 В технологической карте приводятся:
Указания по подготовке конструкций к бетонированию и требования к готовности предшествующих работ и строительных конструкций;
Схемы организации рабочей зоны на время производства работ;
Методы и последовательность производства работ, описание процесса установки обогревающих устройства;
Температурный режим, обеспечивающий необходимый набор прочности;
Профессиональный численно-квалификационный состав рабочих;
Калькуляция затрат труда;
График выполнения работы.
1.4 Численно-квалификационный состав рабочих, график работы, калькуляция затрат труда, а также потребность в необходимых ресурсах определены применительно к обогреву монолитных конструкций с модулем поверхности Мп от 10 до 14*, возводимых в крупно-щитовой опалубке, размеры секций которой 3,0 × 6,0 м.
* Модуль поверхности бетонируемой конструкции определяется отношением суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкции к ее объему и имеет размерность «М-1».
1.5 Расчет обогрева конструкций произведен с учетом следующих условий:
Температура наружного воздуха - 20 °С
Скорость ветра 5 м/с
Температура укладываемого бетона 15 °С
Температура изотермического прогрева 40 °С
Скорость разогрева бетона 2,5 °С/час
Время разогрева 10 час
Прочность бетона к моменту остывания до 0 °С 70 % R28
Конструкций опалубки - стальной лист толщиной 4 мм, утепленный снаружи минераловатными плитами толщиной 50 мм и закрытый фанерой толщиной 3 мм.
1.6 При привязке настоящей технологической карты к другим конструкциям, на которые распространяется область ее применения, подлежит уточнению расчетная часть, а также калькуляция затрат труда, график производства работ и потребность в материально-технических ресурсах с учетом условий осуществления обогрева.
2 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
2.1 До начала работ по обогреву монолитных конструкций теплогенераторами выполняются следующие подготовительные операции:
Выполняют теплотехнический расчет обогрева стен и перекрытий теплогенераторами на жидком топливе;
Устанавливают опалубку, арматурные сетки и каркасы, предварительно очистив от мусора, снега и наледи;
Устраивают теплоизоляцию толщиной 50 мм боковых поверхностей стен;
Устанавливают в рабочей зоне теплогенераторы и опробывают их работу;
Устраивают ограждения и подводят сигнализацию, согласно схеме организации рабочей зоны, представленной на рисунке ;
Монтируют противопожарный щит с углекислотными огнетушителями, помещают в рабочей зоне указания по безопасности и охране труда;
Проверяют временное освещение рабочих мест;
Обеспечивают рабочее звено необходимым инструментом, индивидуальными средствами защиты;
Проводят инструктаж.
1 - теплогенератор ТА-16 на жидком топливе - 3 шт.; 2 - инвентарное ограждение; 3 - противопожарный щит; 4 - сплошное брезентовое покрытие по всей площади проема
Рисунок 1 - Схема организации рабочей зоны обогрева стен и перекрытий теплогенераторами на жидком топливе.
2.2 В целях ускорения набора прочности монолитных конструкций используется тепловая энергия теплогенераторов, количество которых для обогрева того или иного помещения определяется теплотехническим расчетом. Пример теплотехнического расчета обогрева стен и перекрытий теплогенераторами на жидком топливе приведен ниже.
2.3 Принципиальная схема установки опалубки в подлежащем обогреву теплогенераторами помещении высотой 2,7 м представлена на рисунке .
1 - металлическая конструкция объемно-переставной опалубки; 2 - палуба стальная = 4 мм; 3 - полиэтиленовая пленка; 4 - теплоизоляция (минераловатные маты) - толщиной 50 мм; 5 - фанера толщиной 3 мм
Рисунок 2 - Принципиальная схема установки опалубки
2.4 Опалубку и арматуру отогревают включением теплогенераторов. В настоящей карте для обогрева бетона согласно расчету приняты три мобильных теплогенератора «Thermobile», техническая характеристика которых приведена в таблице .
Общий вид теплогенератора «Thermobile» представлен на рисунке .
Таблица 1
Характеристика теплогенераторов «Thermobile»
Рисунок 3 - Общий вид теплогенератора «Thermobile»
Указанный теплогенератор позволяет автоматически контролировать процесс горения. При перегреве, задымлении или нехватке топлива теплогенератор отключается автоматически. Теплогенератор оборудован термостатом, автоматически поддерживающим заданную температуру в помещении. В качестве топлива могут использоваться керосин или солярка без дополнительной настройки. Среднее время работы на одной заправке составляет 8 - 10 часов.
2.5 Необходимые исходные данные для расчета обогрева включают:
Вид конструкции - стена толщиной 200 мм
перекрытие толщиной 140 мм
Тип опалубки - крупнощитовая
Конструкция опалубки - металлическая с внутренней стороны не утепленная, с наружной стороны - утепление минераловатными матами толщиной 50 мм с защитной крышкой из фанеры толщиной 3 мм. Коэффициент теплопередачи опалубки Коп = 3,2 Вт/м2·°С
Конструкция гидро- и теплоизоляции - полиэтиленовая пленка, минераловатные маты толщиной 50 мм. Коэффициент теплопередачи Кп = 3 Вт/м2·°С
Температура наружного воздуха - минус 20 °С
Скорость ветра - 5 м/сек
Температура бетона начальная - tбн = 15 °С
Температура изотермического прогрева - tиз = 40 °С
Скорость разогрева бетонной смеси - 2,5 °С/час
Время разогрева - 10 час
Прочность бетона к моменту остывания до 0 °С - 70 % R28
Вначале определяем режим обогрева конструкции до приобретения бетоном 70 % R28.
За период разогрева с 15 °С до 40 °С при средней температуре бетона 27,5 °С за 10 часов бетон наберет 15 % R28.
Время остывания с 40 °С изотермического выдерживания до 0 °С определяется по формуле:
(1)
где С - удельная теплоемкость бетона, кДж/кг·°С (0,84)
g - объемная масса бетона, кг/м3 (2400)
Мп - модуль поверхности, м-1 (11)
3,6 - коэффициент перевода в часы
К - коэффициент теплопередачи, Вт/м2·°С (11)
tизотерм - температура изотермического выдерживания, °С
tocтыв. - температура, до которой остывает бетон, °С
tб.cp. - средняя температура остывания бетона, °С
tн.в. - температура наружного воздуха, °С
часов.
Учитывая, что за время остывания бетон наберет незначительную прочность, принимаем, что к концу изотермического прогрева бетон должен набрать 70 % R28.
По кривой набора прочности графиков определяем, что при температуре изотермического прогрева 40 °С оставшиеся 55 % прочности бетон наберет за 54 часа. Таким образом, получаем время разогрева 10 часов, время изотермического прогрева 54 часа и время остывания 4,6 часов.
Мощность, необходимая для разогрева бетонной смеси от 15 °С до 40 °С, определяется по формуле
(2)
где С - удельная теплоемкость бетонной смеси, кДж/кг·°С
g - объемная масса бетона, кг/м3
V - объем бетона, м3
tиз. - температура изотермического прогрева, °С
tб.н. - температура бетона начальная, °С
t - время разогрева, час
кВт
Мощность, необходимая на компенсацию теплопотерь через опалубку, теплозащиту и через проем, закрытый брезентом, определяется по формуле
где К 1,2,3 - коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций, Вт/м2·°С
S - площадь охлаждения
a - коэффициент, учитывающий скорость ветра
tиз. - температура изотермического прогрева, °С (40 °С)
tн. - температура наружного воздуха, °С (минус 20 °С)
tвн. - температура воздуха внутри помещения, °С (50 °С)
Общая потребная мощность составляет 27,9 кВт + 15,3 кВт = 43,2 кВт.
Для обогрева бетона принимаем три теплогенератора «Thermobile 16 А » мощностью 15,5 тыс. ккал каждый.
Суммарная мощность всех теплогенераторов составляет 15,5 × 3 × 1,16 = 53,94 кВт, что удовлетворяет общую потребную мощность.
Расход тепловой мощности на обогрев бетона до приобретения им 70 % R28 составит
W = (3 × 15,5 × 1,16) × 10 + (2 × 15,5 × 1,16) × 54 = 2481,2 кВтч
Удельный расход тепловой мощности на обогрев 1 м3 бетона составит
2481,2: 10,6 = 234,1 кВтч
Расход топлива составит
Т = 1,8 × 3 × 10 + 1,8 × 2 × 54 = 248,4 л или 24,8 л/м3
2.6 Подготовка оснований и укладка бетонной смеси производятся с учетом следующих требований:
При температуре воздуха ниже минус 10 °С арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру прокатных изделий и крупные металлические закладные детали при наличии на них наледи предварительно отогревают теплым воздухом до положительной температуры. Удаление наледи с помощью пара или горячей воды не допускается;
Укладку бетонной смеси производят непрерывно, без перевалок, средствами, обеспечивающими минимальное охлаждение смеси при ее подаче. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, не должна быть ниже плюс 15 °С.
2.8 В случае возникновения перерывов в бетонировании поверхность бетона укрывают и утепляют, а при необходимости обогревают.
2.9 Обогрев бетона начинается после укладки и уплотнения бетонной смеси при устройстве монолитных стен и перекрытий и устройства по перекрытию гидроизоляции и теплоизоляции. К началу обогрева конструкции открытый проем завешивается брезентом.
2.12 Температура разогрева бетонной смеси регулируется термостатом, оборудованным в теплогенераторе.
2.13 Во время обогрева бетона необходимо вести наблюдение за состоянием работы теплогенераторов. В случае обнаружения неисправности необходимо немедленно устранить неисправность.
2.14 Скорость остывания бетона в соответствии с графиком температурного режима составляет 8 °С/ч. Для конструкции с модулем поверхности Мп = 10 - 14 скорость остывания допускается не более 10 °С/ч. Два раза в смену замеряют температуру наружного воздуха, результаты замеров фиксируются в журнале работ.
1 - монолитная конструкция; 2 - утеплитель; 3 - пенал из тонкостенной стальной трубки; 4 - индустриальное масло; 5 - термодатчик
Рисунок 5 - Установка термодатчика в обогреваемой конструкции
2.15 Прочность бетона проверяется по фактическому температурному режиму. Соблюдение графика температурного режима, приведенного в п. , позволяет получить требуемую прочность. После распалубливания прочность бетона, имеющего положительную температуру, рекомендуется определять с помощью молотка конструкции НИИ Мосстроя, ультразвуковым способом или высверливанием и испытанием кернов. Набор прочности бетона при различных температурах его выдерживания определяется графиком, представленным на рисунке .
а, в - для бетона класса В25 на портландцементе активностью 400 - 500;
б, г - для бетона класса В25 на шлакопортландцементе активностью 300 - 400
Рисунок 6 - Кривые набора прочности бетоном при различных температурах его выдерживания
2.16 Ниже приведен пример определения прочности бетона.
Определить прочность бетона при скорости подъема температуры 10 °С в час, температуре изотермического прогрева 70 °С, его продолжительности 12 часов и остывании со скоростью 5 °С в час до конечной температуры 6 °С. Начальная температура бетона tн.б. = 10 °С.
1. Определяем продолжительность подъема температуры и среднюю температуру подъема:
продолжительность подъема температуры = 6 час
при средней температуре = 40 °С
На оси абсцисс откладываем продолжительность нагревания (6 час) точки «А» согласно рисунку и 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 %.
Рисунок 7 - Пример определения прочности бетона
Для определения прироста прочности за время изотермического прогрева за 12 часов при температуре 70 °С из точки «Л» на кривой прочности при 70 °С опускаем перпендикуляр на ось абсцисс (точка «М»). Из точки «М» откладываем 12 часов (точка «Н»). Восстанавливая перпендикуляр из точки «Н», получаем точку «К» на кривой прочности при 70 °С. Проецируя точку «К» на ось ординат, получаем точку «З». Отрезок «ВЗ» показывает предел прочности за 12 часов при температуре 70 °С и составляет 46 % R28.
Для определения прироста прочности за время остывания 13 часов при средней температуре 38 °С из точки «З» проводим прямую до пересечения с кривой прочности при 38 °С и получаем точку «Ж». Из точки «Ж» на ось абсцисс опускаем перпендикуляр и получаем точку «Е», из которой откладываем 13 часов и получаем точку «Д». Из точки «Д» восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой набора прочности при температуре 38 °С (точка «Г»). Проецируя точку «Г» на ось ординат, получаем точку «И». Отрезок «ЗИ» дает нам величину прироста прочности за время остывания 9 % R28.
За весь цикл термообработки в течение 31 часа (6 + 12 + 13) бетон приобретает прочность 15 + 46 + 9 = 70 % R28.
Для каждого конкретного состава бетона строительной лабораторией должен быть уточнен на опытных образцах-кубах оптимальный режим выдерживания.
2.17 Теплоизоляция может быть снята не ранее того момента, когда температура бетона в наружных слоях конструкции достигает + 5 °С и не позже, чем слои остынут до 0 °С. Примерзание опалубки и теплозащиты к бетону не допускается.
2.18 Для предотвращения появления трещин в конструкциях перепад температур между открытой поверхностью бетона и наружным воздухом не должен превышать:
20 °С для монолитных конструкций с Мп < 5;
30 °С для монолитных конструкций с Мп ≥ 5.
В случае невозможности соблюдения указанных условий поверхность бетона после распалубливания укрывается брезентом, толью, щитами и др. материалами.
2.19 Работы по теплоизоляции обогреваемой поверхности, расстановке теплогенераторов и прогреву бетона выполняет звено из трех человек, распределение операций между которыми по обогреву стен и перекрытия представлено в таблице .
Таблица 2
Распределение операций по исполнителям
2.20 Операции по бетонированию, теплоизоляции и обогреву монолитных конструкций производятся в следующей последовательности:
Моторист устанавливает теплогенераторы, производит заправку их топливом, производит запуск теплогенераторов;
Бетонщики производят укладку бетонной смеси, укрывают открытые поверхности бетона гидроизоляцией и теплоизоляцией.
Перед пуском теплогенераторов проем секции должен быть закрыт брезентом. Пуск теплогенератора в работу производится только после выполнения всех требований по безопасности и охране труда.
В целях сбережения топлива при производстве работ рекомендуется:
При определении средств и продолжительности транспортирования бетонной смеси исключить возможность ее охлаждения более величины, установленной техническим расчетом;
Применять бетон более высокой относительной прочности при меньшей продолжительности обогрева;
Применять максимально допустимую температуру обогрева бетона, сокращать длительность обогрева за счет учета нарастания прочности при остывании;
Устраивать теплоизоляцию поверхности бетона и опалубки, подвергающихся охлаждению;
Соблюдать теплотехнический режим параметров обогрева;
Применять химические добавки для сокращения продолжительности прогрева.
3 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ
3.1 Контроль качества обогрева монолитных конструкций при отрицательной температуре воздуха с помощью теплогенераторов производят в соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85 * «Организация строительного производства» и СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
3.2 Производственный контроль качества обогрева осуществляют прорабы и мастера строительных организаций.
3.3 Производственный контроль включает входной контроль оборудования, эксплуатационных материалов, бетонной смеси и подготовленных под бетонирование конструкций, операционный контроль отдельных производственных операций и приемочный контроль требуемого качества монолитной конструкции в результате обогрева бетона с помощью теплогенератора.
3.4 При входном контроле оборудования, эксплуатационных материалов, бетонной смеси и подготовленного основания проверяются внешним осмотром их соответствие нормативным и проектным требованиям, а также наличие и содержание паспортов, сертификатов, актов на скрытые работы и других сопроводительных документов. По результатам входного контроля должен заполняться «Журнал входного учета и контроля качества получаемых деталей, материалов, конструкций и оборудования».
3.5 При операционном контроле проверяют соблюдение состава подготовительных операций, технологию наладки теплогенераторов, укладки бетона в конструкцию опалубки в соответствии с требованиями рабочих чертежей, норм, правил и стандартов, процесс обогрева, температуру в соответствии с расчетными данными. Результаты операционного контроля фиксируются в журнале работ.
Основными документами при операционном контроле являются технологическая карта и указанные в карте нормативные документы, перечень операций, контролируемых производителем работ (мастером), данные о составе, сроках и способах контроля, требуемые прочностные показатели монолитных стен и перекрытия в результате обогрева.
3.6 При приемочном контроле проверяют прочностные и геометрические параметры стен и перекрытия в результате обогрева бетона теплогенераторами.
3.7 Скрытые работы подлежат освидетельствованию с составлением актов по установленной форме. Запрещается выполнение последующих работ при отсутствии актов освидетельствования предшествующих скрытых работ.
3.8 Результаты операционного и приемочного контроля фиксируются в журнале работ. Основными документами при операционном и приемочном контроле являются настоящая технологическая карта, указанные в ней нормативные документы, а также перечни операций и процессов, контролируемых прорабом или мастером, данные о составе, сроках и способах контроля, изложенные в таблице .
Таблица 3
Состав и содержание производственного контроля качества
|
Прораб или мастер |
|||||||
|
Операции, подлежащие контролю |
Операции при входном контроле |
Подготовительные операции |
Операции при бетонировании конструкций |
Операции при приемочном контроле |
|||
|
Состав контроля |
Проверка работоспособности теплогенераторов |
Устройство защитного ограждения и освещения на участке работ |
Очистка основания опалубки, арматуры от снега, наледи. Утепление конструкции |
Укладка бетона в конструкцию монолитных стен и перекрытия |
Контроль температуры бетона |
Контроль прочности бетона |
Соответствие готовых монолитных стен и перекрытия требованиям проекта |
|
Методы контроля |
Визуально-инструментальная проверка |
Визуальная и по приборам |
Визуально-инструментальная |
||||
|
Время контроля |
До начала бетонирования |
До и после бетонирования |
В процессе бетонирования, обогрева и выдерживания |
После обогрева |
|||
|
Кто привлекается к контролю |
Механик строительной организации |
Мастер, прораб |
Лаборатория |
Лаборатория, технадзор |
|||
3.9 Контроль температуры обогреваемого бетона производят техническими термометрами или дистанционно с помощью датчика температуры, установленного в скважину. Число точек измерений температуры устанавливается в среднем из расчета не менее одной точки на 10 м2 бетонируемой поверхности. Температуру бетона измеряют в процессе разогрева не реже чем через два часа.
3.10 Скорость подъема температуры при тепловой обработке и скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки монолитных конструкций не должны превышать соответственно 15 °С и 10 °С в час.
3.11 Контроль прочности монолитной конструкции осуществляется по фактическому температурному режиму. Прочность бетона по окончании обогрева и остывания, которая должна быть 70 % R28, достигается при условии соблюдения параметров графика, приведенного в п. .
Прочность бетона в результате обогрева определяется с помощью молотка конструкции НИИ Мосстроя, ультразвуковым способом, либо высверливанием кернов и испытанием.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ТРУДА, ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1 При бетонировании конструкций и эксплуатации теплогенераторов следует соблюдать правила безопасного производства работ согласно СНиП 12-03-2001 .
4.2 Места установок теплогенераторов должны быть обеспечены противопожарным оборудованием и инвентарем. Лица, занятые на строительно-монтажных работах, должны быть обучены безопасным способам ведения работ с получением соответствующих удостоверений, а также умению оказать первую доврачебную помощь при травме или ожогах.
4.3 В строительно-монтажной организации должен быть инженерно-технический работник, ответственный за охрану труда и пожарную безопасность, безопасную эксплуатацию оборудования, аттестованный моторист, обученный согласно ГОСТ 12.0.004-90 .
4.4 Горючее для заправки теплогенератора должно храниться в отдельном помещении, оборудованном первичными средствами пожаротушения.
4.5 Заправка горючим производится только при выключенных и обязательно остывших двигателях. Выполняют заправку только лица, ответственные за работу теплогенераторов (мотористы).
4.6 В течение всего периода эксплуатации теплогенераторов на строительных площадках должны быть установлены знаки безопасности по ГОСТ Р 12.4.026-2001 . Места заправки ночью должны освещаться только электролампами или прожекторами, установленными не ближе 5 м от места заправки.
4.7 Технический персонал, проводящий обогрев бетона, должен пройти обучение в Учебном комбинате и проверку знаний квалификационной комиссией по технике безопасности с получением соответствующих удостоверений.
4.8 Зона, где производится обогрев, ограждается. На видном месте помещаются предупредительные плакаты, правила по безопасности и охране труда, противопожарные средства. В ночное время ограждение зоны освещается, для чего на нем устанавливаются красные лампочки напряжением не более 42 В. Проект временного освещения разрабатывается специализированной организацией по заказу подрядчика.
Участок обогрева бетона должен постоянно находиться под надзором дежурного моториста.
Доступ посторонних лиц в зону производства работ;
Размещать легковоспламеняющиеся материалы вблизи прогреваемых конструкций.
4.10 При производстве работ по обогреву монолитных конструкций теплогенераторами на жидком топливе необходимо строго руководствоваться требованиями безопасности и охраны труда согласно:
Таблица 4
Ведомость потребности в машинах, механизмах, инструментах, материалах
|
Наименование |
Техническая характеристика |
||||
|
Теплогенератор |
«Thermobile» ТА16 |
Мощность, ккал/час 16000 Распространитель - малое государственное предприятие «ЭТЭКА» |
|||
|
Термометры технические |
Предел измерения 140 °С |
||||
|
Инвентарное сетчатое ограждение |
h = 1,1 м |
||||
|
Полиэтиленовая пленка |
Толщина, мм 0,1 Ширина, м 1,4 |
||||
|
Минераловатные маты |
|||||
|
Противопожарный щит |
С углекислотным огнетушителем |
||||
|
Прожектор |
Мощность, Вт 1000 |
||||
|
Бетонная смесь |
По проекту |
||||
|
Сигнальные лампочки |
Напряжение, В 42 |
||||
|
Комплект знаков по безопасности и охране труда |
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
6.1 Технико-экономические показатели приведены на бетонируемую конструкцию и на 1 м3 бетона, указанные в калькуляции.
6.2 Затраты труда на обогрев монолитных конструкций теплогенераторами подсчитаны по «Единым нормам и расценкам на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы», введенные в действие в 1987 г. и представлены в таблице .
Калькуляция затрат труда составлена на обогрев монолитных конструкций стен и перекрытий, возводимых в крупнощитовой опалубке. Стены толщиной 200 мм, высотой 2,7 м. Перекрытия толщиной 140 мм с размерами в плане 3 × 6 м. Общий объем бетона 10,6 м3.
Таблица 5
Калькуляция затрат труда
|
Наименование работ |
Объем работ |
Норма времени |
Затраты труда |
||||
|
рабочих, чел.-ч |
рабочих, чел.-ч |
машинистов, чел.-ч, (работа машин, маш.-ч) |
|||||
|
Опытные данные |
Установка теплогенератора |
||||||
|
Опытные данные ЦНИИОМТП |
Установка сетчатого ограждения, плакатов по технике безопасности, сигнальных лампочек |
||||||
|
Е4-1-54 № 10 (применит) |
Укрытие проема брезентом |
||||||
|
Предварительный отогрев арматуры и опалубки |
|||||||
|
Е4-1-49В № 1в |
Бетонирование стен |
||||||
|
Е4-1-49Б № 10 |
Бетонирование перекрытия |
||||||
|
Устройство гидро- и теплоизоляции |
|||||||
|
Тарифно-квалификационный справочник |
Обогрев бетонной смеси (в т.ч. изотермический прогрев) |
||||||
|
Снятие теплоизоляции |
|||||||
|
Е4-1-54 № 12 (применит) |
Снятие брезента укрытия с проема |
||||||
|
Опытные данные |
Демонтаж теплогенераторов |
||||||
6.3 Продолжительность работы на обогрев конструкций теплогенераторами определяется календарным планом производства работ согласно таблице 6 78,9
Расход топлива:
На 1 м3 бетона
Продолжительность разогрева
Скорость разогрева
Продолжительность изотермической выдержки
8 Руководство по электротермообработке бетона. НИИЖБ Госстроя СССР. Москва, Стройиздат, 1974 г.
9 Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. ЦНИИОМТП Госстроя СССР, Москва, Стройиздат, 1982 г.
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; - рекомендации по энергосбережению; - 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. 1); - устанавливают секции шинопроводов у обогреваемых конструкций (рис. 2); - 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. 3). 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 1). 2.6. Производят коммутацию электродов между собой и подключают их к секциям шинопроводов (рис. 3). 2.7. Подключают шинопроводы к питающей сети (рис. 4). 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 1). 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
|
Температура наружного воздуха, °С |
Напряжение питания, В |
Расстояние между электродами, см |
Удельная мощность, кВт/м 3 |
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. 7). Пример определения прочности по графику приведен на рис. 8. 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 < 5; 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. 2).
Распределение операций по исполнителям
Таблица 2
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 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». 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). 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 |
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 | 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 | |||||
| Е22-1-40 п. 1 «а» | Заготовка электродов |
10 перерезов |
Бетонщик III р. - 1 чел. | |||
| Опытные данные ЦНИИОМТП | Установка защитного ограждения | 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 |
Электромонтер V р. - 1 чел. III р. - 1 чел. | |||
| ЕНиР 1987 § Е23-4-14 табл. 3 п. 2 | Проверка состояния кабеля мегометром | Электромонтер V р. - 1 чел. | ||||
| Тарифно-квалификационный справочник | Электропрогрев бетонной смеси | Электромонтер III р. - 1 чел. | ||||
| ЕНиР 1987 Е4-1-54; п. 10 | Устройство гидро- и теплоизоляции | Бетонщик III р. - 1 чел. | ||||
| ЕНиР 1987 Е4-1-54 п. 12 | Снятие гидро- и теплоизоляции | Бетонщик III р. - 1 чел. | ||||
| Е22-1-40 п. 1 «а» | Срезка электродов |
10 перерезов |
Бетонщик III р. - 1 чел. | |||
| ЕНиР 1987 § Е23-6-16 п. 3 К = 0,3 | Отсоединение секций шинопроводов |
100 концов |
Электромонтер III р. - 1 чел. |
5. ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
6. ПОТРЕБНОСТЬ В МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСАХ
Таблица 5
|
Наименование |
Марка (ГОСТ, ТУ) |
Техническая характеристика |
|||
| Комплектная трансформаторная подстанция для обогрева бетона | КТП ТО-80/86 | Мощность - 80 кВт Макс. ток 490 А Напряжение 55, 65, 75, 85, 95 В | |||
| Токоизмерительные клещи | |||||
| Инвентарные секции шинопроводов | 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 | ГОСТ 5781-82 | Æ 6 мм | |||
| Инвентарное сетчатое ограждение | h = 1,5 м | ||||
| Изоляционная лента | |||||
| Полиэтиленовая пленка Тс 0,1 ´ 1400 | ГОСТ 10354-82 | толщина d = 0,1 мм ширина В = 1,4 м | |||
| Диэлектрические | ТУ 38-106359-79 | ||||
| перчатки | |||||
| галоши | |||||
| коврик | |||||
| Противопожарный щит | С углекислотными огнетушителями | ||||
| Прожектор | Мощность - 1000 Вт | ||||
| Минеральная вата | ГОСТ 9573-82 Марка - 50 |
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. 7.3 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 ГОСТу 12.4.026.76 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. 7.12 Запрещается: 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.8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Рис. 1. Инвентарная секция шинопроводов (крайняя секция):
1 - разъем; 2 - деревянная стойка; 3 - болты; 4 - токопроводы (полоса 3 ´ 40 мм)
Рис. 2. Схема организации рабочей зоны
1 - комплектная трансформаторная подстанция КТП ТО-80/86; 2 - прожектор; 3 - секции шинопровода; 4 - кабель КРПТ 3 ´ 2,5; 5 - кабель КРПТ 3 ´ 50; 6 - диэлектрический коврик; 7 - инвентарные ограждение; 8 - сигнальная лампа красного цвета
Рис. 3. Схема подключения электродов к шинопроводам
Рис. 4. Схема подключения шинопроводов к питающей сети
Рис. 5. Установка термодатчика в обогреваемой конструкции
1 - монолитная конструкция; 2 - утеплитель;
3 - пенал из тонкостенной стальной трубки;
4 - индустриальное масло; 5 - термодатчик
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. 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». 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.Бетон – это очень популярный на сегодняшний день строительный материал, для изготовления которого применяют такие компоненты, как цемент, вода, заполнитель и вода. Но одно дело, когда вы производите заливку бетона летом, ведь теплое время года благоприятно влияет на процесс набора прочности. Что же происходит зимой? При сильных морозах набор прочностных характеристик прекращается, а это крайне нежелательно. В этом случае необходимо применять ряд мероприятия, которые позволят прогревать бетон. Для этого нужно знать все особенности технологической карты бетона на зимний период и актуальные способы прогрева.
Технологическая карта и способы прогрева бетона
Прогревать сварочным аппаратом
Этот метод прогрева предполагает применение следующих материалов:
- кусков арматуры;
- лампы накаливания и градусника для измерения температуры.
Процесс установки кусков арматуры выполняется параллельно цепи, с примыкающими и прямыми проводами, между которыми монтируется лампа наливания. Именно благодаря ей будет возможным производить измерения напряжения.
Чтобы померить температуры, стоит задействовать градусник. По времени этот процесс занимает много времени, примерно 2 месяца. При этом на весь процесс прогревания необходимо оградить конструкцию от влияния холода и воды. Применять обогрев сварочным аппаратом целесообразно при малом объеме бетона и отличных условиях погоды.
Инфракрасный метод
Смысл этого метода состоит в том, что ведется установка оснащения, работа которого выполняется в инфракрасном диапазоне. В результате этого удается преобразовать излучение в тепло. Именно тепловая энергия внедряется в материал.
Инфракрасный подогрев бетонной смеси представляет собой электромагнитные колебания, у которых скорость распространения волны будет составлять 2,98*108 м/с и длина волны 0,76-1, 000 мкм. Очень часто в роли генератора задействуют трубки, выполненные из кварца и металла.
Главной особенностью представленной технологии является возможность питания энергией от обычного переменного тока. При инфракрасном обогреве бетона параметр мощности может меняться. Она зависит от необходимого температурного режима нагревания.
Благодаря лучам энергия может проникать в более глубокие слои. Для достижения необходимой эффективности процесс обогрева должен выполняться плавно и постепенно. Здесь запрещено работать при высоких показателях мощности, иначе верхний слой будет иметь высокую температуру, что в конечном результате приведет к потере прочности. Применять такой метод необходимо в случаи, когда нужно разогреть тонкие слои конструкции, а также подготовить раствор для ускорения времени сцепки.
Какие существуют плюсы и минусы дома из газобетона, указано в данной
Индукционный метод
Для осуществления этого метода необходимо задействовать энергию переменного тока, которая будет преобразовываться в тепловую в опалубке или арматуре, выполненной из стали.
После преобразованная тепловая энергия будет распространяться на материал. Применять индукционный метод обогрева целесообразно при обогреве железобетонных каркасных конструкций. Это могут быть ригели, балки, колонны.
Если использовать индукционный прогрев бетона по внешним поверхностям опалубки, то здесь необходимо выполнить монтаж последовательных витков, которые изолированы от индукторов и проводом, а число и шаг определяется расчетным путем. С учетом полученных результатов удается изготовить шаблоны с пазами.
Когда индуктор был установлен, то можно выполнять обогрев арматурного каркаса или стыка. Делается это для того, что удалить наледь до того, как будет происходить бетонирование. Теперь открытые поверхности опалубки и конструкции можно укрыть при помощи теплоизоляционного материала. Только после обустройства скважин можно приступать к непосредственной работе.
Когда смесь примет необходимый температурный режим, то процедуру обогрева прекращают. Следите, чтобы опытные показатели отличались от расчетных не менее чем на 5 градусов. Скорость остывания может сохранить свои пределы 5-15 С/ч.
Применение трансформаторов
Для повышения температурного режима в бетоне можно воспользоваться таким недорогим и простым методом, как нагревательный провод ПНСВ.
Конструкция этого кабеля предусматривает два элемента:
- однопроволочная жила круглой формы, выполненная из стали;
- изоляция, для которой можно задействовать ПВХ пластик или полиэтилен.
Если вам необходимо обогреть смесь 40-80 м3, то для этого будет достаточно установить всего лишь одну трансформаторную подстанцию. Применяют такой метод в том случае, когда на улице температура воздуха достигла отметки -30 градусов. Использовать трансформаторы целесообразно для обогрева монолитных конструкций. Для 1 м веса будет достаточно провода в 60 м.
Какие производители автоклавного газобетона существуют, указано в данной
Выполняется такая манипуляция по следующей инструкции:
- Внутрь бетона укладывают нагревательный провод. Его подсоединяют к станции или выводам трансформатора.
- При помощи электрического тока массив начинает набирать температуру, в результате чего ему удается затвердеть.
- так как материал обладает отличными свойствами проводимости тепловой энергии, тепло с высокой скоростью начинает двигаться по всему массиву.
Таблица 1 – Характеристика проводов марки ПНСВ
| 1 | Напряжение переменного тока, В | 380 |
| 2 | Длина секции кабеля на напряжение 220 В: | |
| – ПНСВ1,0 мм, м | 80 | |
| – ПНСВ1,2 мм, м | 110 | |
| – ПНСВ1,4 мм, м | 140 | |
| 3 | Удельная мощность тепловыделения кабеля: | |
| – для армированных установок, Вт/п.м. | 30-35 | |
| – для неармированных установок, Вт/п.м. | 35-40 | |
| 4 | Напряжение питания рекомендуемое, В | 55-100 |
| 5 | Среднее значение сопротивления жилы: | |
| – ПНСВ1,2 мм, Ом/м | 0,15 | |
| – ПНСВ1,4 мм, Ом/м | 0,10 | |
| 6 | Параметры метода: | |
| – Мощность удельная, кВт/м3 | 1,5-2,5 | |
| – Расход провода, п.м./м3 | 50-60 | |
| – Цикл термосного выдерживания конструкций, суток | 2-3 |
Провод для обогрева, который уложен внутрь бетона, должен обогревать конструкцию до 80 градусов. Электропрогрев происходить при помощи трансформаторных подстанций КПТ ТО-80. Для такой установки характерно наличие нескольких ступеней низкого напряжения. Благодаря этому становится возможным выполнять регулировку мощности нагревательных кабелей, а также подгонят ее согласно измененной температуре воздуха.
Использование кабеля
Использование такого варианта прогрева не требует больших затрат электроэнергии и дополнительного оснащения.
Весь процесс протекает по следующей схеме:
- Ведется установка кабеля на бетонное основание перед заливкой раствора.
- Все зафиксировать, используя крепежные детали.
- Будьте внимательны во время установки кабеля и го эксплуатации, чтобы на его поверхности не возникли повреждения.
- Выполнить подключение кабеля в низковольтный электрический шкаф.
Противоморозные добавки
При добавлении противоморозных добавок бетон способен противостоять самым агрессивным атмосферным осадкам. Входящие в состав такой смеси компоненты могут быть самые различные, но роль главного отведена антифризу. Это жидкость, которая не позволяет воде замерзать.
Если необходимо взвести конструкции из железобетона, то в составе смеси должен находиться нитрит натрия и формат натрия. Главной особенностью противоморозных смесей остается сохранение антикоррозийных и физико-химических свойств при низком температурном режиме. 
При возведении товарного бетона, производстве бордюров необходимо задействовать смесь, в составе которой имеется хлорид кальция. Этот компонент позволяет добиться быстрой скорости затвердения, устойчивости к низкому температурному режиму.
Идеальной противоморозной добавкой остается такое химическое вещество, как поташ. Оно очень быстро растворяется в воде, при этом отсутствует коррозия. Если вы будет применять поташ при прогреве бетона зимой, то удастся сэкономить на строительных материалах.
Если вы используете противоморозные добавки, то очень важно придерживаться всех норм безопасности. Например, не стоит задействовать бетон с такими компонентами, когда конструкция расположена под напряжением, возводятся монолитные дымовые трубы.
СНиП
Все мероприятия по монтажу и строительству нужно выполнять в соответствии с установленными нормами. Процесс бетонирования в зимнее время не считается исключением. Прогрев бетонной конструкции при низких температурах воздуха происходят согласно следующих документов:
- СНиП 3.03.01-87 – Несущие и ограждающие конструкции
- СНиП 3.06.04-91 – Мосты и трубы
На видео – прогрев бетона в зимнее время, технологическая карта:
Несмотря на то, что представленная документация лишь косвенно затрагивает тему, связанную с прогревом бетона, в ней содержатся определенные разделы, в которых имеется технология заливки бетонного раствора в морозное время года.
Расчет времени
При расчете прогрева бетона необходимо принимать во внимание таки факторы, как тип конструкции, общую площадь обогрева, объем бетона и электрическую мощность.
Во время обогревательных работ с бетоном стоит разработать технологическую карту. В нее будут вписаны все значения лабораторных наблюдений, а также время прогрева и время затвердения материала. 
Расчет прогрева бетона начинается с выбора схемы. Например, чаще всего выбирают четырехстадийную. Первая стадия предполагает собой выдерживание материала. После этого показатели температуры повышают до конкретного значения, осуществляют обогрев и остывание длительность выдерживания перед началом мероприятия примерно 1-3 часа при низком температурном режиме. Поле этого можно переходить к расчету обогрева, которое находится в прямой зависимости от скорости и итоговой температуры.
На протяжении всего процесса стоит вести контроль температуры, отмечая все результаты при повышении через 30-60 минут, а при остывании контролирование осуществляют 1 раз за смену. При нарушении режима необходимо поддерживать все параметры, отключив ток и повысив напряжение. В таком случае показатели фактические и полученные в ходе расчета могут не совпадать. После этого строят график зависимости времени от прочности, где обозначают необходимое значение времени и температуры обогрева, а после отыскивают необходимое значение прочности.
Процесс обогрева бетона – это очень важные мероприятия, без проведения которых бетонная конструкция при морозах просто перестанет набирать прочность, в результате чего это приведет к понижению марки и дальнейшему разрушению. Осуществить все эти мероприятия несложно, достаточно просто определить, какой из представленных подходит вам больше всего.
