การผลิตงานคอนกรีตในฤดูหนาว sp. การใช้เอฟเฟกต์กระติกน้ำร้อน การอุ่นเครื่อง การทำความร้อน และการให้ความร้อนแก่คอนกรีตในระหว่างการเทคอนกรีตในฤดูหนาว

ในฤดูหนาว ( อุณหภูมิเฉลี่ยรายวันอากาศภายนอกต่ำกว่า +5° C) น้ำเปล่าจะแข็งตัวซึ่งจะหยุดกระบวนการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ ปริมาตรที่เพิ่มขึ้น (มากถึง 9%) ทำลายโครงสร้างของคอนกรีต สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าหลังจากการละลายแล้วคอนกรีตจะไม่สามารถรับความแข็งแกร่งของการออกแบบได้อีกต่อไป

เป็นที่ยอมรับกันว่าหากคอนกรีตได้รับความแข็งแรงตามการออกแบบ 30...50% ก่อนที่จะแช่แข็ง การสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำอีกจะไม่ส่งผลกระทบต่อคอนกรีต ลักษณะทางกายภาพและทางกล. ค่าความแข็งแกร่งนี้เรียกว่าวิกฤต ขึ้นอยู่กับยี่ห้อของคอนกรีตจะเท่ากับ: 50% M - สำหรับ M200, 40% M - สำหรับ M300 และ 30% M - สำหรับ M400 และสูงกว่า

ถึง วิธีฤดูหนาวการเทคอนกรีตซึ่งรับประกันว่าคอนกรีตจะมีกำลังวิกฤต รวมถึง: การทำความร้อนคอนกรีตในระหว่างการเตรียม; การบ่มคอนกรีตในแบบหล่อฉนวน (วิธีเทอร์โมส) การแทรกเข้าไปในคอนกรีต สารเคมี, ลดอุณหภูมิเยือกแข็ง; ผลกระทบทางความร้อนของรูปแบบการให้ความร้อนบนคอนกรีตที่เพิ่งวางใหม่ เครื่องทำความร้อนอิเล็กโทรด; การสัมผัสกับแหล่งความร้อนอินฟราเรด ฯลฯ เลือกวิธีการทางเทคโนโลยีขึ้นอยู่กับ ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ, สภาพการเทคอนกรีต, ประเภทของโครงสร้างและลักษณะของคอนกรีตที่ใช้, แหล่งความร้อนราคาถูก

เมื่อเตรียมส่วนผสมคอนกรีตในโรงงานจะมีการจัดเตรียมการให้ความร้อนส่วนประกอบและน้ำผสมและกระบวนการเตรียมการนั้นจะดำเนินการในห้องฉนวนซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงผลผลิต ส่วนผสมคอนกรีตตั้งอุณหภูมิ ในการทำความร้อนทรายและหินบด จะใช้เครื่องบันทึกพิเศษ โดยผ่านน้ำหรือไอน้ำที่ให้ความร้อนถึง 90° C การผสมน้ำจะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 40...80 ° C (ขึ้นอยู่กับประเภทของปูนซีเมนต์) โดยส่วนใหญ่จะใช้ไอน้ำในเครื่องทำน้ำอุ่น

ส่วนผสมคอนกรีตจะถูกขนส่งในฤดูหนาวด้วยรถบรรทุกคอนกรีตหุ้มฉนวน ตู้คอนเทนเนอร์พิเศษ และรถดัมพ์ โดยที่ตัวถังได้รับความร้อนจากก๊าซไอเสีย ร่างกายถูกหุ้มด้วยผ้าใบกันน้ำหรือแผ่นฉนวน อ่างและบังเกอร์หุ้มด้วยไม้หุ้มฉนวน

การเทคอนกรีตในฤดูหนาวด้วยการบ่มคอนกรีตโดยไม่ใช้ความร้อนรวมถึงวิธี "กระติกน้ำร้อน" ซึ่งขึ้นอยู่กับการวางส่วนผสมคอนกรีตที่ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 20...80 ° C ลงในแบบหล่อฉนวน พื้นผิวคอนกรีตเปลือยป้องกันการระบายความร้อน ปริมาณความร้อนที่เข้าสู่ส่วนผสมคอนกรีตและปล่อยออกมาในระหว่างปฏิกิริยาคายความร้อนของซีเมนต์นั้นเพียงพอสำหรับคอนกรีตที่จะได้รับกำลังวิกฤต

การขนส่งส่วนผสมคอนกรีตที่ให้ความร้อนไปยังสถานที่คอนกรีตจะมาพร้อมกับการสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญการเพิ่มความแข็งแกร่งของส่วนผสมและความสามารถในการทำงานลดลง เพื่อขจัดข้อบกพร่องเหล่านี้ขอแนะนำให้ให้ความร้อนคอนกรีตโดยตรงที่ไซต์งาน ในการทำเช่นนี้จะใช้อิเล็กโทรดพิเศษซึ่งแช่อยู่ในส่วนผสมคอนกรีตที่อยู่ด้านหลังรถดัมพ์หรือในบังเกอร์ นำไปสู่พวกเขา ไฟฟ้า 380 V ส่วนผสมถูกให้ความร้อนเป็นเวลา 5...10 นาที ถึงอุณหภูมิ 75...90 ° C

วิธีการบำบัดความร้อนด้วยไฟฟ้าของคอนกรีตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ มันขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลง พลังงานไฟฟ้าในสภาวะความร้อนโดยตรงภายในคอนกรีตหรือใน หลากหลายชนิดอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า วิธีการต่อไปนี้ได้รับการฝึกฝนในการก่อสร้าง: การทำความร้อนด้วยอิเล็กโทรด (การทำความร้อนด้วยไฟฟ้าจริง); การให้ความร้อนในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (การเหนี่ยวนำ); เครื่องทำความร้อนด้วยอุปกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าต่างๆ

วิธีการทำความร้อนด้วยอิเล็กโทรดแบ่งออกเป็นแบบผ่านและอุปกรณ์ต่อพ่วง สำหรับการทำความร้อนโดยการให้ความร้อน จะใช้อิเล็กโทรดแบบแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 6 มม. โดยวางตำแหน่งไว้เหนือหน้าตัดทั้งหมด สำหรับการทำความร้อนบริเวณรอบข้าง อิเล็กโทรดแบบเฟรมลอยและแบบแผ่น จะใช้แผ่นแบบเย็บและอิเล็กโทรดแบบเส้น ในแต่ละกรณี จะมีการคำนวณโครงร่างของอิเล็กโทรดและแรงดันไฟฟ้า เมื่อให้ความร้อนคอนกรีต ให้ตรวจสอบอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ (8... 15 ° C/ชม.) อย่างเคร่งครัด และเวลาในการให้ความร้อนตามอุณหภูมิคงที่

สำหรับการทำความร้อนด้วยไฟฟ้าแบบสัมผัสนั้นจะใช้แบบหล่อความร้อนประเภทต่าง ๆ ซึ่งแบ่งออกเป็นแข็ง (ไม้โลหะ) และอ่อน (ทำจากผ้าใบกันน้ำหรือผ้าใยหินยางพลาสติก ฯลฯ ) แบบหล่อเทอร์โมแอคทีฟถูกติดตั้งในแผงแยกหรือแผงขยาย แหล่งความร้อนในแผงคือเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบแท่ง แท่งแบบท่อ และแบบแท่งมุม ขั้วไฟฟ้าแบบแถบ ลวดหรือฟอยล์แบบกดลงในองค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

ในการให้ความร้อนแก่คอนกรีตด้วยไอน้ำ สิ่งที่เรียกว่า "แจ็คเก็ตไอน้ำ" จะถูกสร้างขึ้นรอบๆ โครงสร้างคอนกรีต ซึ่งให้อุณหภูมิและความชื้นที่จำเป็นสำหรับการชุบแข็งคอนกรีต อุณหภูมิทำความร้อน 70...95° C.

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำของคอนกรีตเกิดขึ้นเนื่องจากการปล่อยความร้อนระหว่างการไหลของกระแสไหลวนในแบบหล่อโลหะและโครงสร้างที่อยู่ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของตัวเหนี่ยวนำ (ขดลวดหลายรอบ) ซึ่งกระแสสลับของความถี่อุตสาหกรรมที่มีแรงดันไฟฟ้า 36 ...ผ่านไป 120 V ความร้อนจะถูกถ่ายเทจากคอนกรีตเสริมเหล็กและคอนกรีตแบบหล่อโลหะเพื่อให้ความร้อนสูงขึ้น การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการรักษาความร้อนของโครงสร้างคอนกรีตที่มีหน้าตัดขนาดเล็ก: คอลัมน์, คาน, ข้อต่อ, โครงสร้างที่สร้างขึ้นในการเลื่อน, การปีนและแบบหล่อที่เคลื่อนที่ในแนวนอน

เป็นแหล่งความร้อน รังสีอินฟราเรดองค์ประกอบความร้อนที่มีกำลัง 0.6...1.2 kW ตัวปล่อยแท่งเซรามิกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6...50 มม. ที่มีกำลัง 1...10 kW ตัวปล่อยท่อควอตซ์และวิธีการอื่น ๆ ถูกนำมาใช้ ตัวส่งสัญญาณอินฟราเรดพร้อมด้วยตัวสะท้อนแสงใช้สำหรับทำความร้อนโครงสร้าง capacitive ผนังบางการเตรียมคอนกรีตการฝังข้อต่อและชุดประกอบ ฯลฯ เมื่อให้ความร้อนอุณหภูมิบนพื้นผิวคอนกรีตไม่ควรเกิน 80...90 ° C

การใช้สารเคมีในคอนกรีตช่วยลดจุดเยือกแข็งของน้ำ และทำให้คอนกรีตแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ โปแตช (P), โซเดียมไนไตรท์ (SN), แคลเซียมไนเตรต (NC), สารประกอบของแคลเซียมไนเตรตกับยูเรีย (NCM), แคลเซียมไนไตรท์-ไนเตรต (NCN), แคลเซียมคลอไรด์ (CC) กับโซเดียมคลอไรด์ (CN) ใช้เป็น สารเติมแต่งสารป้องกันการแข็งตัว , แคลเซียมคลอไรด์ (CA) พร้อมโซเดียมไนไตรท์ (SN) เป็นต้น การเลือกสารเติมแต่งสารป้องกันการแข็งตัวและ ปริมาณที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับประเภทของโครงสร้างคอนกรีต, ระดับ, การปรากฏตัวของสารก้าวร้าวและกระแสเร่ร่อน, อุณหภูมิ สิ่งแวดล้อม.

ขอแนะนำให้ทำงานคอนกรีตที่อุณหภูมิภายนอก 24 ชั่วโมงสูงกว่า +5°C แต่แล้วการก่อสร้างทั้งหมดก็เข้ามา สภาพภูมิอากาศพื้นที่ส่วนใหญ่ในประเทศของเราจะถูกกักขังเป็นเวลานานกว่าหกเดือน เพื่อให้การเทคอนกรีตในฤดูหนาวเป็นไปได้ เราได้พัฒนาและดำเนินการผลิต วิธีการต่างๆ, นี้:

• การใช้งาน สารเติมแต่งพิเศษ,ลดจุดเยือกแข็งของน้ำ ที่สุด สารเติมแต่งที่รู้จักกันดี - เกลือ.
• การใช้แบบหล่อร้อน
• การเตรียมส่วนผสมคอนกรีตสำหรับ น้ำร้อน.
• การใช้ซีเมนต์ชุบแข็งเร็วคุณภาพสูง
• อุ่นเครื่อง มวลคอนกรีตหลังจากการปั้น

วิธีการทั้งหมดนี้สามารถนำไปใช้เมื่อเทคอนกรีตในฤดูหนาวได้เช่น ตัวเลือกที่เป็นอิสระหรือรวมกัน

จะเกิดอะไรขึ้นกับคอนกรีตที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์?

เมื่อส่วนผสมคอนกรีตแข็งตัวภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นปกติ น้ำจะทำปฏิกิริยากับซีเมนต์ ทราย และหินบด ส่งผลให้มีการยึดเกาะกันอย่างแน่นหนา ผลที่ได้คือเสาหินที่มีลักษณะความแข็งแรงสูง หากคุณปล่อยให้น้ำในส่วนผสมคอนกรีตแข็งตัวจะเกิดผลเสียในทางตรงกันข้าม

ส่วนประกอบของน้ำที่ อุณหภูมิต่ำขยายตัวเพิ่มปริมาตรและทำให้มวลหลวม ก องค์ประกอบหลักคอนกรีต - ซีเมนต์ - สูญเสียคุณสมบัติ นอกจากนี้น้ำที่แช่แข็งจะทำให้เกิดโพรงรอบๆ ชิ้นส่วนต่างๆ กรงเสริมจึงกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง หลังจากการละลายน้ำแข็งแล้วมวลคอนกรีตจะไม่สามารถคืนคุณสมบัติที่จำเป็นได้อีกต่อไป สิ่งนี้ไม่ดีสำหรับโครงสร้างใดๆ แต่เมื่อพูดถึงรากฐาน สถานการณ์นี้ถือเป็นหายนะ เป็นไปได้ไหมที่จะเทคอนกรีตในฤดูหนาว? ไม่พึงประสงค์ แต่ยอมรับได้หากปฏิบัติตามกฎและข้อกำหนด SNiP บางประการสำหรับการนำไปปฏิบัติ งานก่อสร้างที่อุณหภูมิภายนอกต่ำ

การวิจัยเชิงปฏิบัติได้กำหนดขีดจำกัดความแข็งแกร่งสำหรับคอนกรีตเกรดต่างๆ หลังจากนั้นการแช่แข็งจะไม่สำคัญสำหรับคอนกรีต สูญเสียความแข็งแกร่งใน แบบฟอร์มเสร็จแล้วในกรณีนี้จะไม่เกิน 6%

สารเติมแต่งที่เพิ่มความต้านทานต่อน้ำค้างแข็งของคอนกรีต

งานคอนกรีตในฤดูหนาวควรดำเนินการโดยเติมสารป้องกันน้ำค้างแข็งชนิดพิเศษลงในส่วนผสมคอนกรีต ช่วยลดจุดเยือกแข็งขององค์ประกอบและเร่งการแข็งตัวและการแข็งตัวของคอนกรีต สารดังกล่าวได้แก่:

• แคลเซียมคลอไรด์ (เกลือแกง);
• เกลือแกง;
• โซเดียมไนไตรต์และไนเตรต
• รูปแบบโซเดียม
• โปแตช;
• ลิกโนซัลโฟเนต

สารเติมแต่งใด ๆ เหล่านี้จะถูกนำมาใช้ในส่วนผสมคอนกรีตในปริมาณที่น้อย 1-2% ของน้ำหนักปูนก็เพียงพอแล้ว คอนกรีตฤดูหนาวได้รับคุณสมบัติที่จำเป็น

นอกเหนือจากวัตถุประสงค์หลักแล้ว สารเติมแต่งสารป้องกันการแข็งตัวยังช่วยปรับปรุงลักษณะความแข็งแรงของวัสดุ เพิ่มความหนาแน่น และส่งผลดีต่อความทนทานของโครงสร้าง

การเตรียมส่วนผสมคอนกรีตในฤดูหนาว

นอกเหนือจากการใช้สารเติมแต่งป้องกันน้ำค้างแข็งแล้ว การเทคอนกรีตในฤดูหนาวยังดำเนินการด้วยองค์ประกอบที่อบอุ่น ต้องนำอุณหภูมิของส่วนผสมคอนกรีตไปที่ 35-40 องศา เมื่อต้องการทำเช่นนี้ น้ำและมวลรวมทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่จะได้รับความร้อน ไม่สามารถให้ความร้อนซีเมนต์ได้อย่างเด็ดขาด แต่ต้องเก็บไว้ในห้องอุ่น

จะดีมากหากมีเครื่องผสมคอนกรีตที่ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าที่สถานที่ก่อสร้าง เนื่องจากคุณจะต้องเทคอนกรีตอุ่นในฤดูหนาวเท่านั้น เครื่องกวนแบบปกติจะได้รับความร้อนโดยการหมุนน้ำร้อนจัดผ่าน ใน ช่วงเย็นปี ขั้นตอนการเตรียมส่วนผสมคอนกรีตแตกต่างจากปกติ:

• ขั้นแรกให้เทน้ำร้อนที่มีสารเติมแต่งละลายอยู่ในเครื่องผสมคอนกรีต
• เทมวลรวมที่ให้ความร้อน
• การทำความร้อนทรายและหินบดสามารถทำได้ด้วยอากาศร้อนโดยใช้คอมเพรสเซอร์หรือในเตาอบแบบพิเศษ
• หลังจากผสมแล้วให้เติมซีเมนต์
• เวลาผสมคอนกรีตจะเพิ่มขึ้นประมาณครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับกรอบเวลาปกติ

ส่วนผสมเสร็จแล้วเทลงในแบบหล่อที่เตรียมไว้ ก่อนหน้านี้จำเป็นต้องเอาน้ำแข็งออกและอุ่นโครงเสริมด้วยวิธีที่สะดวก: เตาถ่านแบบพกพาพร้อมเชื้อเพลิง ปืนความร้อน ไฟฟ้า

การเทคอนกรีตในฤดูหนาวจะต้องดำเนินการอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างมีความแข็งแรงและสม่ำเสมอ ช่วงเวลาระหว่างการเทส่วนผสมคอนกรีตแต่ละส่วนควรเป็นเวลาที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ไม่มีเวลาที่จะส่งผลต่อส่วนก่อนหน้า ส่วนที่ขึ้นรูปของโครงสร้างจะต้องปิดทันทีด้วยวัสดุฉนวนความร้อนและฟิล์มพีวีซี

การดูแลคอนกรีตในฤดูหนาว

การใช้สารละลายร้อนและการใช้สารป้องกันการแข็งตัวเป็นสิ่งสำคัญมากเมื่อทำงานในฤดูหนาว แต่สิ่งสำคัญไม่น้อยไปกว่าการจัดสภาพการชุบแข็งและการดูแลคอนกรีตอย่างเหมาะสม เวลาฤดูหนาว. เพื่อยืดเวลาการทำความเย็น การออกแบบเสร็จแล้วใช้อะไรก็ได้ วัสดุที่เหมาะสม: ฟิล์ม หญ้าแห้ง ฟาง เสื่อกันความร้อน

ให้ผลดีเยี่ยมเมื่อใช้ แบบหล่อถาวรจากโพลีสไตรีนที่ขยายตัว มันจะช่วยให้มวลคอนกรีตมีความสม่ำเสมอสม่ำเสมอโดยไม่ต้องแช่แข็งและหลังจากที่คอนกรีตมีความแข็งแรงตามแบบแล้วก็จะทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูงและปกป้องจาก ผลกระทบที่เป็นอันตรายสิ่งแวดล้อม.

ใน สภาพอุตสาหกรรมและในสถานที่ก่อสร้างขนาดใหญ่มีการใช้วิธีอื่น: เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ความสุขไม่ถูก แต่มีประสิทธิภาพมาก การทำความร้อนด้วยไฟฟ้าสามารถทำได้สองวิธี: โดยการเชื่อมต่ออิเล็กโทรดเข้ากับโครงเสริมแรงหรือโดยการวางไว้ในมวลคอนกรีต

เพื่อควบคุมกระบวนการนี้จะใช้อุปกรณ์อัตโนมัติพิเศษพร้อมเซ็นเซอร์ หากไม่มีเลย งานจะดำเนินการด้วยตนเองโดยการวัดอุณหภูมิเป็นระยะๆ และเปิด/ปิดอิเล็กโทรดเมื่ออุณหภูมิสูงถึง +30°C

ในการดำเนินการให้ความร้อนแก่มวลคอนกรีตโดยใช้ไฟฟ้าจะใช้วิธีการดังต่อไปนี้:

• ลวด PNSV ประกอบด้วยแท่งเหล็กและฉนวนโพลีไวนิลคลอไรด์ ส่วนตัดขวางอาจมีตั้งแต่ 1 ถึง 6 มม. ใช้ได้กับ เครือข่ายไฟฟ้าด้วยกระแสสลับสูงถึง 380 V หรือกระแสตรง - สูงถึง 1,000 V มันถูกใช้เป็นองค์ประกอบความร้อนสำหรับการชุบแข็งคอนกรีตในฤดูหนาวผ่านหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์
• สายเคเบิล VET จากผู้ผลิตในฟินแลนด์และ KDBS จากผู้ผลิตในรัสเซียได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะโดยมีจุดประสงค์เพื่อใช้งาน อุตสาหกรรมการก่อสร้างเพื่อเร่งระยะเวลาการแข็งตัวของคอนกรีต เป็นที่น่าสังเกตว่าการใช้สายไฟเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งทำงานจากแหล่งจ่ายไฟในครัวเรือนปกติที่ 220V

สายเคเบิลทำความร้อนของแบรนด์ที่เลือกและกำลังที่คำนวณได้นั้นพันรอบโครงเสริมด้วยระยะพิทช์ประมาณ 250-300 มม. ภายในโครงสร้างสายไฟไม่ควรทับซ้อนกันหรือหย่อนคล้อยมากนัก และไม่ควรวางลึกเกิน 200 มม. หากไม่ใช่องค์ประกอบอิสระที่จะเทด้วยส่วนผสมคอนกรีต แต่เป็นองค์ประกอบที่เชื่อมต่อกับชิ้นส่วนที่มีอยู่แล้ว การวางลวดจะต้องเริ่มจากรอยต่อ

สำหรับหนึ่ง ตารางเมตรโดยปกติจะใช้ลวดประมาณ 4 ม. จำนวนนี้ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยคำนวณว่าในการให้ความร้อนคอนกรีต 1 m3 จำเป็นต้องใช้พลังงาน 0.4-1.5 กิโลวัตต์ การสร้างรูปร่างที่แน่นอนนั้นขึ้นอยู่กับความหนาของผลิตภัณฑ์ประเภทของแบบหล่อคุณสมบัติและองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตเอง ในการยึดสายเคเบิลจะใช้ลวดเสริมแรงแบบถัก

การเชื่อมต่อกับเครือข่ายหรือหม้อแปลงไฟฟ้าจะดำเนินการเมื่อเสร็จสิ้นงานปั้นที่ซับซ้อนทั้งหมด ในกรณีนี้จะต้องไม่รวมความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายต่อสายเคเบิลทำความร้อนโดยสิ้นเชิง

หากจำเป็นต้องเทคอนกรีตในฤดูหนาว ปัญหาหลักอุณหภูมิต่ำลงจนกลายเป็นน้ำแข็ง วัสดุก่อสร้าง. ตาม SNiP 3.03.1 สภาพคอนกรีตในฤดูหนาวมีอุณหภูมิต่ำกว่า 5 องศาเซลเซียส

คุณสมบัติของการทำงานในช่วงฤดูหนาว

เทคโนโลยีทั้งหมดที่ใช้ในการเทคอนกรีตที่อุณหภูมิต่ำได้รับการออกแบบเพื่อป้องกันการแข็งตัวของน้ำแข็งนี้ เราสามารถชี้ให้เห็น 2 คุณสมบัติหลักที่ทำให้กระบวนการวางคอนกรีตที่อุณหภูมิต่ำค่อนข้างยาก

นี้:

• การแช่แข็งน้ำในรูคอนกรีต. น้ำแช่แข็งจะขยายตัวซึ่งจะเป็นการเพิ่มแรงดันภายใน ส่งผลให้คอนกรีตมีความแข็งแรงน้อยลง นอกจากนี้ ฟิล์มน้ำแข็งยังสามารถก่อตัวรอบๆ มวลรวม ซึ่งนำไปสู่การหยุดชะงักของการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบของส่วนผสม
• การให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ช้าลงที่อุณหภูมิต่ำซึ่งหมายความว่าเวลาที่คอนกรีตใช้ในการรับความแข็งจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

สำคัญ!
คอนกรีตได้รับความแข็งแรงตามการออกแบบประมาณ 70% ในหนึ่งสัปดาห์ที่อุณหภูมิแวดล้อม 20 องศา
ในฤดูหนาวช่วงเวลานี้อาจใช้เวลา 3-4 สัปดาห์

น้ำแช่แข็ง

มีความจำเป็นต้องอาศัยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ ปัจจัยสำคัญเหมือนน้ำเย็นจัด ช่วงเวลาที่น้ำกลายเป็นน้ำแข็งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแข็งแกร่งของโครงสร้างทั้งหมด มีความสัมพันธ์โดยตรง: ยิ่งคอนกรีตถูกแช่แข็งเร็วเท่าไร คอนกรีตก็จะยิ่งเปราะบางมากขึ้นเท่านั้น

ช่วงเวลาที่ชุดผสมคอนกรีตมีความสำคัญและเด็ดขาดที่สุด เทคโนโลยีการเทคอนกรีตในฤดูหนาวระบุว่าหากส่วนผสมคอนกรีตแข็งตัวทันทีหลังจากวางแบบหล่อความแข็งแรงเพิ่มเติมจะขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของน้ำค้างแข็งเท่านั้น

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น กระบวนการให้ความชุ่มชื้นจะดำเนินต่อไปอย่างแน่นอน แต่ความแข็งแกร่งของโครงสร้างดังกล่าวจะด้อยกว่าอย่างมาก โครงสร้างที่คล้ายกันซึ่งส่วนผสมไม่ถูกแช่แข็งระหว่างการติดตั้ง

หากคอนกรีตได้รับความแข็งแรงในระดับหนึ่งก่อนที่จะแช่แข็ง คอนกรีตก็สามารถทนต่อการแช่แข็งเพิ่มเติมได้อย่างง่ายดายโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือข้อบกพร่องภายใน คุณต้องพยายามหลีกเลี่ยงสิ่งที่เรียกว่าตะเข็บเย็น เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จะต้องวางคอนกรีตอย่างต่อเนื่อง

ค่าความแข็งแกร่ง

เมื่อทำงานในสภาวะที่มีอุณหภูมิต่ำ สิ่งสำคัญคือต้องจดจำกำลังวิกฤตของคอนกรีต ค่านี้เท่ากับ 50% ของที่ประกาศ ความแข็งแกร่งของแบรนด์. สิ่งสำคัญคือต้องจำตัวบ่งชี้นี้เนื่องจากด้วยการเทคอนกรีตในฤดูหนาวสมัยใหม่ ส่วนผสมจะได้รับการปกป้องจากการแช่แข็งจนกว่าจะถึงค่าเดียวกันที่ 50%

หากเรากำลังพูดถึงวัตถุที่มีความสำคัญเป็นพิเศษการป้องกันจากการแช่แข็งจะดำเนินการจนกว่าส่วนผสมจะถึงเครื่องหมาย 70%

วิธีการเทคอนกรีตฤดูหนาว

ในขณะนี้มี 3 วิธีหลักในการเทคอนกรีตในสภาพ อุณหภูมิต่ำ. การใช้สารเติมแต่งป้องกันน้ำค้างแข็ง นี่เป็นวิธีการที่ถูกที่สุดและมีเทคโนโลยีที่ดีที่สุดในการปกป้องส่วนผสมจากน้ำค้างแข็ง อาหารเสริมประเภทนี้ทั้งหมดแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก ขึ้นอยู่กับรูปแบบการออกฤทธิ์

ลักษณะเฉพาะของการเทคอนกรีตในฤดูหนาวนั้นมักเป็นไปไม่ได้ที่จะทำได้โดยใช้สารเติมแต่งสารป้องกันการแข็งตัวเท่านั้น มีความจำเป็นต้องใช้มาตรการหลายอย่างที่จะเพิ่มผลกระทบของสารเคมีที่ใช้และเร่งเวลาการชุบแข็ง

เช่น มาตรการเพิ่มเติมเป็น:

• การทำความสะอาดแบบหล่อเบื้องต้นและการเสริมแรงจากหิมะและน้ำแข็ง อุปกรณ์เหล็กจะต้องได้รับความร้อนให้มีอุณหภูมิเป็นบวก
• งานทั้งหมดจะต้องดำเนินการให้เร็วที่สุด
• การขนส่งส่วนผสมโดยตรงจะต้องดำเนินการในเครื่องที่มีก้นสองชั้นซึ่งจะต้องไหลก๊าซไอเสียเพื่อให้ความร้อน
• ในระหว่างการขนถ่ายจำเป็นต้องป้องกัน สถานที่ก่อสร้างจากลมกระโชกและวิธีการขนถ่ายควรมีฉนวนให้มากที่สุด
• หลังจากติดตั้งเสร็จแล้วจำเป็นต้องปูเสื่อคลุมส่วนผสมเพื่อกักเก็บความร้อนให้นานที่สุด
• ตามหลักการแล้วควรนำไปปฏิบัติ อุ่นเครื่องส่วนประกอบทั้งหมดของส่วนผสม

สำคัญ!
เมื่ออุ่นส่วนประกอบก่อน จำเป็นต้องใช้ลำดับการโหลดแบบพิเศษลงในเครื่องผสมเพื่อหลีกเลี่ยง "ส่วนผสมที่เปียกชื้น"
ที่อุณหภูมิต่ำน้ำจะถูกเทลงในเครื่องผสมก่อนจากนั้นจึงป้อนมวลรวมหยาบถังจะหมุนหลายครั้งจากนั้นจึงเททรายและซีเมนต์เท่านั้น
ต้องปฏิบัติตามคำแนะนำเหล่านี้อย่างเคร่งครัด

วิธีกระติกน้ำร้อน

วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการวางส่วนผสมซึ่งมีอุณหภูมิเป็นบวกลงในแบบหล่อฉนวน นอกจากนี้ยังมีวิธี "กระติกน้ำร้อน" ที่คล้ายกันซึ่งส่วนผสมจะถูกอุ่นในช่วงเวลาสั้น ๆ ถึง 60-80 องศา

จากนั้นจึงอัดแน่นในสภาวะร้อนนี้ แนะนำให้ทำความร้อนเพิ่มเติม ส่วนผสมถูกให้ความร้อนบ่อยที่สุดโดยใช้อิเล็กโทรด

การทำความร้อนและทำความร้อนคอนกรีตโดยใช้ไฟฟ้าและรังสีอินฟราเรด

ใช้เมื่อ “วิธีกระติกน้ำร้อน” ไม่เพียงพอ สิ่งสำคัญคือการอุ่นคอนกรีตและรักษาความร้อนจนกว่าจะถึงค่ากำลังที่ต้องการ ซึ่งอาจจำเป็นต้องตัดคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยล้อเพชร

ส่วนใหญ่แล้วสารละลายจะถูกให้ความร้อนโดยใช้กระแสไฟฟ้า คอนกรีตกลายเป็นส่วนหนึ่ง วงจรไฟฟ้าและเสนอการต่อต้าน ส่งผลให้มันร้อนขึ้นและบรรลุเป้าหมาย

บทสรุป

อย่ากลัวที่จะทำงานกับคอนกรีตแม้แต่ใน อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์. ท้ายที่สุดหากปฏิบัติตามกฎทั้งหมดก็จะสามารถรักษาลักษณะความแข็งแรงของวัสดุไว้ได้ ระดับสูงและวิดีโอในบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจความแตกต่างหลายประการ

แนวคิดเรื่อง “สภาวะฤดูหนาว” ในเทคโนโลยี คอนกรีตเสาหินและคอนกรีตเสริมเหล็กค่อนข้างแตกต่างจากปฏิทินเดียวที่ยอมรับโดยทั่วไป สภาวะฤดูหนาวเริ่มต้นเมื่ออุณหภูมิอากาศภายนอกเฉลี่ยรายวันลดลงถึง +5°C และในระหว่างวัน อุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่า 0°C

ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ น้ำที่ไม่ทำปฏิกิริยากับซีเมนต์จะกลายเป็นน้ำแข็งและไม่เข้าไปข้างใน สารประกอบเคมีด้วยปูนซีเมนต์ เป็นผลให้ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นหยุดลงและทำให้คอนกรีตไม่แข็งตัว ในเวลาเดียวกัน แรงกดดันภายในที่มีนัยสำคัญพัฒนาขึ้นในคอนกรีต ซึ่งเกิดจากการเพิ่มขึ้น (ประมาณ 9%) ของปริมาตรน้ำเมื่อมันกลายเป็นน้ำแข็ง เมื่อคอนกรีตแข็งตัวเร็ว โครงสร้างที่เปราะบางของมันจะไม่สามารถทนต่อแรงเหล่านี้ได้และได้รับความเสียหาย ในระหว่างการละลายครั้งต่อไป น้ำที่แช่แข็งจะกลายเป็นของเหลวอีกครั้ง และกระบวนการเพิ่มความชุ่มชื้นของซีเมนต์จะกลับมาทำงานอีกครั้ง แต่จะถูกทำลาย การเชื่อมต่อโครงสร้างในคอนกรีตไม่ได้รับการบูรณะอย่างสมบูรณ์

การแช่แข็งของคอนกรีตที่เพิ่งวางใหม่จะมาพร้อมกับการก่อตัวของฟิล์มน้ำแข็งรอบ ๆ การเสริมแรงและเมล็ดรวมซึ่งเนื่องจากการที่น้ำไหลเข้ามาจากบริเวณที่เย็นน้อยกว่าของคอนกรีตทำให้ปริมาณเพิ่มขึ้นและบีบซีเมนต์เพสต์ออกจากการเสริมแรงและ รวม

กระบวนการทั้งหมดนี้ลดความแข็งแรงของคอนกรีตและการยึดเกาะกับการเสริมแรงลงอย่างมาก และยังลดความหนาแน่น ความต้านทาน และความทนทานอีกด้วย

หากคอนกรีตได้รับกำลังเริ่มต้นก่อนที่จะแช่แข็ง กระบวนการทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นจะไม่ส่งผลเสียต่อคอนกรีต กำลังขั้นต่ำที่การแช่แข็งไม่เป็นอันตรายต่อคอนกรีตเรียกว่าวิกฤต

ค่าของกำลังวิกฤตที่ได้มาตรฐานจะขึ้นอยู่กับประเภทของคอนกรีต ชนิด และสภาพการทำงานของโครงสร้าง และคือ: สำหรับคอนกรีตและ โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยการเสริมแรงแบบไม่อัดแรง - 50% ของความแข็งแรงการออกแบบสำหรับ B7.5...B10, 40% สำหรับ B12.5...B25 และ 30% สำหรับ B 30 ขึ้นไป สำหรับโครงสร้างที่มีการเสริมแรงอัดแรง - 80% ของ ความแข็งแรงของการออกแบบ สำหรับโครงสร้างที่มีการแช่แข็งและละลายสลับกัน หรือตั้งอยู่ในพื้นที่ การละลายตามฤดูกาลดินเพอร์มาฟรอสต์ - 70% ของความแข็งแรงของการออกแบบสำหรับโครงสร้างที่รับน้ำหนัก โหลดการออกแบบ- ความแข็งแกร่งของการออกแบบ 100%

ระยะเวลาในการชุบแข็งคอนกรีตและคุณสมบัติขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับส่วนใหญ่ สภาพอุณหภูมิซึ่งมีการเก็บคอนกรีตไว้ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น กิจกรรมของน้ำที่มีอยู่ในส่วนผสมคอนกรีตจะเพิ่มขึ้น กระบวนการปฏิสัมพันธ์กับแร่ธาตุของปูนเม็ดจะเร่งขึ้น และกระบวนการก่อตัวของการแข็งตัวและโครงสร้างผลึกของคอนกรีตจะเข้มข้นขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลง ในทางกลับกัน กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้จะถูกยับยั้ง และการแข็งตัวของคอนกรีตจะช้าลง

ดังนั้นเมื่อทำการเทคอนกรีตในฤดูหนาวจึงจำเป็นต้องสร้างและรักษาสภาวะอุณหภูมิและความชื้นที่คอนกรีตจะแข็งตัวจนกว่าจะได้รับกำลังที่สำคัญหรือระบุในเวลาที่สั้นที่สุดโดยมีค่าแรงน้อยที่สุด เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้วิธีการพิเศษในการเตรียมการป้อนการวางและการบ่มคอนกรีต

เมื่อเตรียมส่วนผสมคอนกรีตในฤดูหนาว อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็น 35...40C โดยการทำความร้อนแก่มวลรวมและน้ำ ฟิลเลอร์จะได้รับความร้อนถึง 60C โดยเครื่องบันทึกไอน้ำ ในถังหมุน ในการติดตั้งโดยเป่าก๊าซไอเสียผ่านชั้นของฟิลเลอร์ น้ำร้อน. น้ำร้อนในหม้อไอน้ำหรือ หม้อต้มน้ำร้อนสูงถึง 90C ห้ามให้ความร้อนซีเมนต์

เมื่อเตรียมส่วนผสมคอนกรีตที่ให้ความร้อน จะมีการใช้ขั้นตอนที่แตกต่างกันในการใส่ส่วนประกอบลงในเครื่องผสมคอนกรีต ใน สภาพฤดูร้อนส่วนประกอบที่แห้งทั้งหมดจะถูกโหลดพร้อมกันลงในถังผสมโดยเติมน้ำไว้ล่วงหน้า ในฤดูหนาว เพื่อหลีกเลี่ยง "การต้ม" ซีเมนต์ น้ำจะถูกเทลงในถังผสมก่อนและโหลดมวลรวมหยาบ จากนั้นหลังจากหมุนถังหลายครั้ง ทรายและซีเมนต์จะถูกเติมเข้าไป ระยะเวลารวมของการผสมในฤดูหนาวเพิ่มขึ้น 1.2...1.5 เท่า ส่วนผสมคอนกรีตจะถูกขนส่งในภาชนะปิดที่มีฉนวนและให้ความร้อน (อ่าง ตัวถังรถ) ก่อนเริ่มงาน รถยนต์มีก้นสองชั้นในช่องที่ก๊าซไอเสียจากเครื่องยนต์เข้าไป ซึ่งป้องกันการสูญเสียความร้อน ควรขนส่งส่วนผสมคอนกรีตจากสถานที่เตรียมไปยังสถานที่จัดวางโดยเร็วที่สุดและไม่มีน้ำหนักเกิน พื้นที่ขนถ่ายจะต้องได้รับการปกป้องจากลมและจะต้องหุ้มฉนวนวิธีการจัดหาส่วนผสมคอนกรีตให้กับโครงสร้าง (ลำตัว, ลำตัวสั่น ฯลฯ )

สภาพของฐานที่วางส่วนผสมคอนกรีตตลอดจนวิธีการวางจะต้องไม่รวมความเป็นไปได้ของการแช่แข็งที่จุดเชื่อมต่อกับฐานและการเสียรูปของฐานเมื่อวางคอนกรีตบนปอนด์ที่หนักหน่วง ในการทำเช่นนี้ฐานจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เป็นบวกและป้องกันไม่ให้เกิดการแช่แข็งจนกว่าคอนกรีตที่เพิ่งวางใหม่จะได้ความแข็งแรงตามที่ต้องการ

ก่อนการเทคอนกรีต แบบหล่อและการเสริมแรงจะถูกล้างด้วยหิมะและน้ำแข็ง การเสริมแรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 25 มม. รวมถึงการเสริมแรงที่ทำจากโพรไฟล์รีดแข็งและชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่ที่ฝังอยู่จะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิบวกที่อุณหภูมิต่ำกว่า - 10 ° C .

การเทคอนกรีตควรดำเนินการอย่างต่อเนื่องและในอัตราที่สูง และควรปิดทับชั้นคอนกรีตที่วางไว้ก่อนหน้านี้ก่อนที่อุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่าระดับที่กำหนด

อุตสาหกรรมการก่อสร้างมีวิธีการบ่มคอนกรีตที่มีประสิทธิภาพและประหยัดอย่างกว้างขวางในฤดูหนาว คุณภาพสูงการออกแบบ วิธีการเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: วิธีการที่เกี่ยวข้องกับการใช้ปริมาณความร้อนเริ่มต้นที่ใส่ลงในส่วนผสมคอนกรีตในระหว่างการเตรียมหรือก่อนที่จะวางในโครงสร้าง และการปล่อยความร้อนของซีเมนต์ที่มาพร้อมกับการแข็งตัวของคอนกรีต - ดังนั้น เรียกว่าวิธี "กระติกน้ำร้อน" วิธีการที่ใช้ความร้อนเทียมของคอนกรีต วางในโครงสร้าง - การทำความร้อนไฟฟ้า การสัมผัส การเหนี่ยวนำ และ เครื่องทำความร้อนอินฟราเรด, การทำความร้อนแบบพาความร้อน, วิธีการที่ใช้ผลของการลดจุดยูเทคติกของน้ำในคอนกรีตโดยใช้สารเคมีเจือปนสารป้องกันการแข็งตัวพิเศษ

วิธีการเหล่านี้สามารถนำมารวมกันได้ การเลือกวิธีใดวิธีหนึ่งขึ้นอยู่กับชนิดและความหนาแน่นของโครงสร้าง ประเภท องค์ประกอบ และความแข็งแรงที่ต้องการของคอนกรีต สภาพอุตุนิยมวิทยาของงาน อุปกรณ์พลังงานของสถานที่ก่อสร้าง ฯลฯ

วิธีเก็บความร้อน

สาระสำคัญทางเทคโนโลยีของวิธี "กระติกน้ำร้อน" คือส่วนผสมคอนกรีตซึ่งมีอุณหภูมิเป็นบวก (โดยปกติจะอยู่ภายใน 15...30°C) จะถูกวางในแบบหล่อฉนวน เป็นผลให้คอนกรีตของโครงสร้างได้รับความแข็งแรงตามที่กำหนดเนื่องจากปริมาณความร้อนเริ่มต้นและการปล่อยความร้อนคายความร้อนของซีเมนต์ระหว่างการทำให้เย็นลงถึง 0°C

ในระหว่างกระบวนการชุบแข็งคอนกรีต ความร้อนคายความร้อนจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งในเชิงปริมาณขึ้นอยู่กับประเภทของซีเมนต์ที่ใช้และอุณหภูมิในการบ่ม

ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คุณภาพสูงและแข็งตัวเร็วมีการปล่อยความร้อนคายความร้อนได้ดีที่สุด การคายความร้อนของคอนกรีตมีส่วนสำคัญต่อปริมาณความร้อนของโครงสร้างที่รักษาโดยวิธี "กระติกน้ำร้อน"

การเทคอนกรีตโดยใช้วิธี “กระติกน้ำร้อนพร้อมสารเติมแต่งเร่ง”

บาง สารเคมี(แคลเซียมคลอไรด์ CaCl, โพแทสเซียมคาร์บอเนต - โปแตช K2CO3, โซเดียมไนเตรต NaNO3 ฯลฯ ) ใส่ลงในคอนกรีตในปริมาณเล็กน้อย (มากถึง 2% โดยน้ำหนักของซีเมนต์) มีผลต่อกระบวนการชุบแข็งดังต่อไปนี้: สารเติมแต่งเหล่านี้เร่งการชุบแข็ง กระบวนการในช่วงเริ่มแรกของการบ่มคอนกรีต ดังนั้นคอนกรีตที่มีการเติมแคลเซียมคลอไรด์ 2% โดยน้ำหนักของซีเมนต์ในวันที่สามจะมีความแข็งแรงมากกว่าคอนกรีตที่มีองค์ประกอบเดียวกันถึง 1.6 เท่า แต่ไม่มีสารเติมแต่ง การใช้สารเร่งปฏิกิริยาซึ่งเป็นสารเติมแต่งป้องกันการแข็งตัวในคอนกรีตในปริมาณที่กำหนดจะช่วยลดอุณหภูมิเยือกแข็งลงเหลือ -3°C จึงช่วยเพิ่มเวลาในการทำความเย็นของคอนกรีต ซึ่งยังช่วยให้คอนกรีตมีความแข็งแรงมากขึ้นอีกด้วย

คอนกรีตที่มีสารเติมแต่งเร่งเตรียมโดยใช้มวลรวมที่ให้ความร้อนและน้ำร้อน ในกรณีนี้ อุณหภูมิของส่วนผสมคอนกรีตที่ทางออกของเครื่องผสมจะผันผวนระหว่าง 25...35°C ลดลงเหลือ 20°C เมื่อถึงเวลาปู คอนกรีตดังกล่าวใช้ที่อุณหภูมิภายนอก -15... -20°C วางอยู่ในแบบหล่อฉนวนและหุ้มด้วยชั้นฉนวนกันความร้อน การแข็งตัวของคอนกรีตเกิดขึ้นเนื่องจากการบ่มด้วยความร้อนร่วมกับผลบวกของสารเคมี วิธีนี้ง่ายและค่อนข้างประหยัด โดยอนุญาตให้ใช้วิธี "กระติกน้ำร้อน" สำหรับโครงสร้างที่มี MP

คอนกรีต "กระติกน้ำร้อน"

ประกอบด้วยการให้ความร้อนระยะสั้นของส่วนผสมคอนกรีตจนถึงอุณหภูมิ 60... 80°C บีบอัดขณะร้อนและเก็บไว้ในกระติกน้ำร้อนหรือให้ความร้อนเพิ่มเติม

ภายใต้เงื่อนไขของสถานที่ก่อสร้าง ตามกฎแล้วส่วนผสมคอนกรีตจะถูกให้ความร้อนด้วยกระแสไฟฟ้า ในการทำเช่นนี้ส่วนหนึ่งของส่วนผสมคอนกรีตจะรวมอยู่ในวงจรไฟฟ้าโดยใช้อิเล็กโทรด กระแสสลับเป็นความต้านทาน

ดังนั้นทั้งกำลังที่ปล่อยออกมาและปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในช่วงเวลาหนึ่งจึงขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอิเล็กโทรด (สัดส่วนโดยตรง) และความต้านทานโอห์มมิกของส่วนผสมคอนกรีตที่ได้รับความร้อน (สัดส่วนผกผัน)

ในทางกลับกัน ความต้านทานโอห์มมิกเป็นฟังก์ชันของพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของอิเล็กโทรดแบบแบน ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดและความต้านทานโอห์มมิกจำเพาะของส่วนผสมคอนกรีต

Electro-razofev ของส่วนผสมคอนกรีตดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้า 380 และน้อยกว่า 220 V ในการจัดระเบียบ electro-razofev ที่สถานที่ก่อสร้างเสาที่มีหม้อแปลงไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้าที่ด้านต่ำคือ 380 หรือ 220 V) มีแผงควบคุมและแผงสวิตช์

การทำความร้อนด้วยไฟฟ้าของส่วนผสมคอนกรีตส่วนใหญ่ดำเนินการในถังหรือในตัวรถดัมพ์

ในกรณีแรก ส่วนผสมที่เตรียมไว้ (ที่โรงงานคอนกรีต) ซึ่งมีอุณหภูมิ 5...15°C จะถูกส่งโดยรถดัมพ์ไปยังสถานที่ก่อสร้าง โดยขนลงถังไฟฟ้า และให้ความร้อนถึง 70...80° C และวางไว้ในโครงสร้าง ส่วนใหญ่มักใช้อ่าง (รองเท้า) ธรรมดาที่มีอิเล็กโทรดสามอันที่ทำจากเหล็กหนา 5 มม. ซึ่งเชื่อมต่อสายไฟ (หรือแกนสายเคเบิล) ของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟโดยใช้ขั้วต่อสายเคเบิล เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนผสมคอนกรีตมีการกระจายสม่ำเสมอระหว่างอิเล็กโทรดเมื่อทำการโหลดถังและการขนถ่ายส่วนผสมที่ให้ความร้อนลงในโครงสร้างได้ดีขึ้น จึงได้ติดตั้งเครื่องสั่นบนตัวถัง

ในกรณีที่สอง ส่วนผสมที่เตรียมที่โรงงานคอนกรีตจะถูกส่งไปยังสถานที่ก่อสร้างที่อยู่ด้านหลังของรถดัมพ์ รถดั๊มเข้าสู่สถานีทำความร้อนและหยุดอยู่ใต้กรอบด้วยอิเล็กโทรด ขณะที่เครื่องสั่นทำงาน อิเล็กโทรดจะถูกลดระดับลงในส่วนผสมคอนกรีตและใช้แรงดันไฟฟ้า ทำความร้อนเป็นเวลา 10... 15 นาที จนกระทั่งอุณหภูมิของส่วนผสมอยู่ที่ 60°C สำหรับซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่แข็งตัวเร็ว, 70°C สำหรับซีเมนต์ปอร์ตแลนด์, 80°C สำหรับซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่เป็นตะกรัน

เพื่ออุ่นส่วนผสมนี้ อุณหภูมิสูงต้องใช้กำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่ในระยะเวลาอันสั้น ดังนั้น ในการให้ความร้อนส่วนผสม 1 เมตรถึง 60°C ใน 15 นาที ต้องใช้ 240 kW และใน 10 นาที - 360 kW ของกำลังไฟฟ้าที่ติดตั้ง

การทำความร้อนเทียมและการทำความร้อนคอนกรีต

สาระสำคัญของวิธีการทำความร้อนและความร้อนเทียมคือการเพิ่มอุณหภูมิของคอนกรีตที่วางไว้ให้อยู่ในระดับสูงสุดที่อนุญาตและบำรุงรักษาในช่วงเวลาที่คอนกรีตได้รับความแข็งแรงที่สำคัญหรือระบุ

การทำความร้อนและการทำความร้อนแบบประดิษฐ์ของคอนกรีตจะใช้เมื่อทำการเทคอนกรีตด้วย MP> 10 รวมถึงโครงสร้างที่มีขนาดใหญ่กว่าหากในภายหลังเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับความแข็งแรงตามที่กำหนดในเวลาที่เหมาะสมเมื่อบ่มโดยวิธีกระติกน้ำร้อนเท่านั้น

สาระสำคัญทางกายภาพของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า(การให้ความร้อนด้วยอิเล็กโทรด) เหมือนกับวิธีการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าของส่วนผสมคอนกรีตที่กล่าวถึงข้างต้น กล่าวคือ ความร้อนที่ปล่อยออกมาในคอนกรีตที่วางเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน

ความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกใช้ในการทำความร้อนคอนกรีตและแบบหล่อจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด และชดเชยการสูญเสียความร้อนต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการบ่ม อุณหภูมิของคอนกรีตในระหว่างการทำความร้อนด้วยไฟฟ้าจะถูกกำหนดโดยปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในคอนกรีตซึ่งควรกำหนดขึ้นอยู่กับโหมดการรักษาความร้อนที่เลือกและปริมาณการสูญเสียความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าในความเย็น

ในการจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับคอนกรีต มีการใช้อิเล็กโทรดหลายชนิด: แผ่น แถบ แท่ง และเชือก

ข้อกำหนดพื้นฐานต่อไปนี้ถูกกำหนดให้กับการออกแบบอิเล็กโทรดและรูปแบบการจัดวาง: กำลังที่ปล่อยออกมาในคอนกรีตระหว่างการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าจะต้องสอดคล้องกับกำลังที่ต้องการโดย การคำนวณความร้อนดังนั้นสนามไฟฟ้าและอุณหภูมิควรมีความสม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ หากเป็นไปได้ ควรวางอิเล็กโทรดไว้นอกโครงสร้างที่ให้ความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้โลหะน้อยที่สุด จะต้องติดตั้งอิเล็กโทรดและต่อสายไฟเข้ากับขั้วไฟฟ้าเหล่านั้น ก่อนวางส่วนผสมคอนกรีต (เมื่อใช้อิเล็กโทรดภายนอก)

อิเล็กโทรดแบบเพลทเป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในระดับสูงสุด

อิเล็กโทรดแผ่นอยู่ในหมวดหมู่ของอิเล็กโทรดพื้นผิวและเป็นแผ่นที่ทำจากเหล็กมุงหลังคาหรือเหล็กกล้าเย็บลงบนพื้นผิวด้านในของแบบหล่อที่อยู่ติดกับคอนกรีตและเชื่อมต่อกับเฟสตรงข้ามของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ ผลจากการแลกเปลี่ยนกระแสระหว่างอิเล็กโทรดของฝ่ายตรงข้าม ทำให้ปริมาตรทั้งหมดของโครงสร้างได้รับความร้อน การใช้อิเล็กโทรดพลาสติกทำให้โครงสร้างเสริมแรงเบาได้รับความร้อน แบบฟอร์มที่ถูกต้อง ขนาดเล็ก(เสา คาน ผนัง ฯลฯ)

อิเล็กโทรดแบบแถบทำจากแถบเหล็กกว้าง 20...50 มม. และเย็บติดกับอิเล็กโทรดแบบแผ่น พื้นผิวด้านในแบบหล่อ

การแลกเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อของอิเล็กโทรดแถบกับเฟสของเครือข่ายการจ่าย เมื่ออิเล็กโทรดฝั่งตรงข้ามเชื่อมต่อกับเฟสตรงข้ามของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ การแลกเปลี่ยนกระแสจะเกิดขึ้นระหว่างด้านตรงข้ามของโครงสร้างกับมวลคอนกรีตทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการสร้างความร้อน เมื่ออิเล็กโทรดที่อยู่ติดกันเชื่อมต่อกับเฟสตรงข้าม การแลกเปลี่ยนกระแสจะเกิดขึ้นระหว่างเฟสเหล่านั้น ในกรณีนี้ 90% ของพลังงานที่ให้มาทั้งหมดจะกระจายไปในชั้นนอกสุดซึ่งมีความหนาเท่ากับครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด เป็นผลให้ชั้นนอกได้รับความร้อนเนื่องจากความร้อนของจูล ชั้นกลาง (หรือที่เรียกว่า “แกนกลาง” ของคอนกรีต) จะแข็งตัวขึ้นเนื่องจากปริมาณความร้อนเริ่มต้น ซีเมนต์คายความร้อน และส่วนหนึ่งเกิดจากการไหลเข้ามาของความร้อนจากชั้นนอกที่ได้รับความร้อน รูปแบบแรกใช้สำหรับทำความร้อนโครงสร้างเสริมเบาที่มีความหนาไม่เกิน 50 ซม. เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าส่วนปลายใช้สำหรับโครงสร้างที่มีความหนาแน่น

มีการติดตั้งแถบอิเล็กโทรดไว้ที่ด้านหนึ่งของโครงสร้าง ในกรณีนี้ อิเล็กโทรดที่อยู่ติดกันจะเชื่อมต่อกับเฟสตรงข้ามของเครือข่ายจ่ายไฟ เป็นผลให้เกิดความร้อนไฟฟ้าส่วนปลาย

การวางอิเล็กโทรดแบบแถบด้านเดียวใช้สำหรับทำความร้อนด้วยไฟฟ้าของแผ่นพื้น ผนัง พื้น และโครงสร้างอื่น ๆ ที่มีความหนาไม่เกิน 20 ซม.

สำหรับการกำหนดค่าที่ซับซ้อนของโครงสร้างคอนกรีตจะใช้อิเล็กโทรดแบบแท่ง - แท่งเสริมแรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6...12 มม. ติดตั้งในตัวคอนกรีต

ขอแนะนำให้ใช้อิเล็กโทรดแบบแท่งในรูปแบบของกลุ่มอิเล็กโทรดแบบแบน ในกรณีนี้ สนามอุณหภูมิในคอนกรีตจะมีความสม่ำเสมอมากขึ้น

เมื่อให้ความร้อนแก่องค์ประกอบคอนกรีตด้วยไฟฟ้าที่มีหน้าตัดขนาดเล็กและมีความยาวมาก (เช่น ข้อต่อคอนกรีตที่มีความกว้างสูงสุด 3...4 ซม.) จะใช้อิเล็กโทรดแบบแท่งเดี่ยว

เมื่อเทคอนกรีตที่อยู่ในแนวนอนหรือโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีชั้นป้องกันขนาดใหญ่จะใช้อิเล็กโทรดลอย - แท่งเสริมแรง 6 ... 12 มม. ฝังอยู่ในพื้นผิว

อิเล็กโทรดแบบสายใช้เพื่อให้ความร้อนแก่โครงสร้างที่มีความยาวหลายเท่า ขนาดเพิ่มเติมของพวกเขา ภาพตัดขวาง(เสา คาน แป ฯลฯ) ขั้วไฟฟ้าแบบสายถูกติดตั้งไว้ที่กึ่งกลางของโครงสร้างและเชื่อมต่อกับเฟสเดียว และ แบบหล่อโลหะ(หรือไม้ที่มีเปลือกดาดฟ้ามีเหล็กมุงหลังคา) - ต่ออีก ในบางกรณี อุปกรณ์ทำงานสามารถใช้เป็นอิเล็กโทรดอื่นได้

ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาในคอนกรีตต่อหน่วยเวลาและดังนั้นอุณหภูมิของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าขึ้นอยู่กับชนิดและขนาดของอิเล็กโทรดรูปแบบของการวางตำแหน่งในโครงสร้างระยะห่างระหว่างพวกเขาและแผนภาพการเชื่อมต่อกับพลังงาน เครือข่ายอุปทาน ในกรณีนี้ พารามิเตอร์ที่ยอมให้เกิดการเปลี่ยนแปลงตามอำเภอใจมักเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ให้มา กำลังไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ที่ระบุไว้ข้างต้น คำนวณโดยใช้สูตร

กระแสไฟฟ้าจะจ่ายให้กับอิเล็กโทรดจากแหล่งพลังงานผ่านหม้อแปลงและอุปกรณ์จำหน่าย

สายไฟฉนวนที่มีแกนทองแดงหรืออลูมิเนียมถูกนำมาใช้เป็นสายไฟหลักและสายสวิตชิ่ง ส่วนตัดขวางจะถูกเลือกตามเงื่อนไขของการส่งผ่านกระแสไฟฟ้าที่คำนวณได้ผ่านสายไฟเหล่านั้น

ก่อนเปิดแรงดันไฟฟ้าให้ตรวจสอบการติดตั้งอิเล็กโทรดที่ถูกต้องคุณภาพของหน้าสัมผัสบนอิเล็กโทรดและการไม่มีการลัดวงจรกับข้อต่อ

การทำความร้อนด้วยไฟฟ้าจะดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้าต่ำภายใน 50... 127 V. โดยเฉลี่ย การบริโภคที่เฉพาะเจาะจงกำลังไฟฟ้า 60... 80 กิโลวัตต์/ชั่วโมง ต่อคอนกรีตเสริมเหล็ก 1 ลูกบาศก์เมตร

การทำความร้อนแบบสัมผัส (เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) วิธีนี้ใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นในตัวนำเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จากนั้นความร้อนนี้จะถูกถ่ายโอนโดยการสัมผัสกับพื้นผิวของโครงสร้าง การถ่ายเทความร้อนในโครงสร้างคอนกรีตนั้นเกิดขึ้นจากการนำความร้อน สำหรับการทำความร้อนแบบสัมผัสของคอนกรีต ส่วนใหญ่จะใช้แบบหล่อเทอร์โมแอคทีฟ (การทำความร้อน) และการเคลือบแบบยืดหยุ่นเทอร์โมแอคทีฟ (TAGF)

แบบหล่อความร้อนมีดาดฟ้าทำจาก แผ่นโลหะหรือไม้อัดกันน้ำ ด้านหลังมีไฟฟ้า องค์ประกอบความร้อน. ในรูปแบบที่ทันสมัยมีการใช้สายไฟและสายเคเบิลทำความร้อน, เครื่องทำความร้อนแบบตาข่าย, เครื่องทำความร้อนเทปคาร์บอน, สารเคลือบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ฯลฯ ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้สายเคเบิลที่ประกอบด้วยลวดคงที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.7 ... 0.8 มม. วางอยู่ในฉนวนกันความร้อน พื้นผิวฉนวนได้รับการปกป้องจากความเสียหายทางกลด้วยถุงน่องป้องกันโลหะ เพื่อให้ความร้อนไหลเวียนสม่ำเสมอ ให้วางสายเคเบิลให้ห่างจากกิ่ง 10... 15 ซม.

เครื่องทำความร้อนแบบตาข่าย (แถบตาข่ายโลหะ) ถูกหุ้มด้วยแผ่นใยหินจากดาดฟ้าและที่ด้านหลังของแผงแบบหล่อ - รวมทั้งแผ่นใยหินและหุ้มด้วยฉนวนกันความร้อน ในการสร้างวงจรไฟฟ้า แถบแต่ละแถบของเครื่องทำความร้อนแบบตาข่ายจะเชื่อมต่อถึงกันด้วยแถบกระจาย

เครื่องทำความร้อนด้วยเทปคาร์บอนจะติดกาวพิเศษไว้ที่แผ่นป้องกัน เพื่อให้มั่นใจว่ามีการสัมผัสกับสายไฟสับเปลี่ยนอย่างแน่นหนา ปลายเทปจึงได้รับการชุบทองแดง

คลังสินค้าใด ๆ ที่มีดาดฟ้าทำจากเหล็กหรือไม้อัดสามารถเปลี่ยนเป็นแบบหล่อความร้อนได้ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะ (อัตราการทำความร้อน อุณหภูมิโดยรอบ กำลังป้องกันความร้อนของส่วนหลังของแบบหล่อ) ที่จำเป็น ความหนาแน่นของพลังงานอาจแตกต่างกันได้ตั้งแต่ 0.5 ถึง 2 kV A/m2 แบบหล่อความร้อนใช้ในการก่อสร้างโครงสร้างผนังบางและมวลปานกลางตลอดจนเมื่อฝังหน่วยขององค์ประกอบคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูป

เคลือบเทอร์โมแอคทีฟ (TRAP) - น้ำหนักเบา อุปกรณ์ที่ยืดหยุ่นด้วยเครื่องทำความร้อนด้วยเทปคาร์บอนหรือลวดทำความร้อน ให้ความร้อนได้สูงถึง 50°C พื้นฐานของการเคลือบคือไฟเบอร์กลาสซึ่งติดตั้งเครื่องทำความร้อนไว้ สำหรับฉนวนกันความร้อนจะใช้ไฟเบอร์กลาสหลักพร้อมแผ่นฟอยล์ป้องกัน ผ้ายางใช้เป็นวัสดุกันซึม

สามารถผลิตสารเคลือบแบบยืดหยุ่นได้ ขนาดต่างๆ. ในการยึดวัสดุปิดแต่ละชิ้นเข้าด้วยกัน จะมีการเจาะรูสำหรับผ่านเทปหรือคลิป สามารถเคลือบบนพื้นผิวแนวตั้ง แนวนอน และเอียงของโครงสร้างได้ หลังจากงานเคลือบเสร็จเรียบร้อยในที่เดียวก็ทำการถอด ทำความสะอาด และม้วนเก็บ เพื่อความสะดวกในการขนย้าย มีประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้ TRAP เมื่อสร้างแผ่นพื้นและวัสดุปูพื้น เตรียมพื้น ฯลฯ TRAP ผลิตขึ้นด้วยคุณสมบัติเฉพาะ พลังงานไฟฟ้า 0.25...1 กิโลโวลต์-เอ/ตร.ม.

ความร้อนอินฟราเรดใช้ความสามารถของรังสีอินฟราเรดที่ร่างกายจะดูดซับและเปลี่ยนเป็น พลังงานความร้อนซึ่งจะเพิ่มปริมาณความร้อนในร่างกายนี้

สร้างรังสีอินฟราเรดโดยการให้ความร้อน ของแข็ง. ในอุตสาหกรรม รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่น 0.76...6 ไมครอนถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ในขณะที่ฟลักซ์สูงสุดของคลื่นในสเปกตรัมนี้ถูกครอบครองโดยวัตถุที่มีอุณหภูมิพื้นผิวเปล่งแสง 300...2200°C

ความร้อนจากแหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรดไปยังตัวทำความร้อนจะถูกถ่ายโอนทันที โดยไม่ต้องอาศัยตัวพาความร้อนใดๆ เมื่อถูกดูดซับโดยพื้นผิวที่ถูกฉายรังสี รังสีอินฟราเรดจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน จากชั้นผิวที่ถูกให้ความร้อนในลักษณะนี้ ร่างกายจะอุ่นขึ้นเนื่องจากการนำความร้อนของมันเอง

สำหรับ งานคอนกรีตตัวปล่อยโลหะแบบท่อและควอตซ์ถูกใช้เป็นเครื่องกำเนิดรังสีอินฟราเรด ในการสร้างฟลักซ์การแผ่รังสีโดยตรง ตัวปล่อยจะถูกล้อมรอบด้วยตัวสะท้อนแสงแบบแบนหรือแบบพาราโบลา (มักทำจากอะลูมิเนียม)

การทำความร้อนแบบอินฟราเรดใช้สำหรับสิ่งต่อไปนี้ กระบวนการทางเทคโนโลยี: การให้ความร้อนแก่ส่วนเสริมแรง, ฐานแช่แข็ง และ พื้นผิวคอนกรีต, การป้องกันความร้อนของคอนกรีตที่วาง, การเร่งความเร็วของการแข็งตัวของคอนกรีตเมื่อสร้างเพดานแบบอินเทอร์ฟลอร์, การสร้างผนังและองค์ประกอบอื่น ๆ ในแบบหล่อไม้, โลหะหรือโครงสร้าง, โครงสร้างสูงในแบบหล่อแบบเลื่อน (ลิฟต์, ไซโล ฯลฯ )

ไฟฟ้าเพื่อ การติดตั้งอินฟราเรดมักจะมาจากสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งมีการวางตัวป้อนสายเคเบิลแรงดันต่ำไปยังไซต์งานเพื่อป้อนตู้จ่ายไฟ จากนั้นไฟฟ้าจะจ่ายผ่านทาง สายเคเบิ้ลเพื่อแยกการติดตั้งอินฟราเรด คอนกรีตจะถูกบำบัดด้วยรังสีอินฟราเรด หากมี อุปกรณ์อัตโนมัติโดยจัดให้มีพารามิเตอร์อุณหภูมิและเวลาที่กำหนดโดยการเปิดและปิดการติดตั้งอินฟราเรดเป็นระยะ

ที่ เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำคอนกรีตใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นในการเสริมแรงหรือแบบหล่อเหล็กที่อยู่ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของขดลวดเหนี่ยวนำซึ่งมีกระแสไฟฟ้าสลับไหลผ่าน ในการทำเช่นนี้ลวดเหนี่ยวนำที่หุ้มฉนวนจะถูกวางตามลำดับตามลำดับบนพื้นผิวด้านนอกของแบบหล่อ กระแสไฟฟ้าสลับที่ผ่านตัวเหนี่ยวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดโลหะ (เหล็กเสริม, แบบหล่อเหล็ก) ที่ตั้งอยู่ในสาขานี้ กระแสน้ำวนซึ่งเป็นผลมาจากการเสริมแรง (แบบหล่อเหล็ก) ร้อนขึ้นและคอนกรีตก็ร้อนขึ้นจากมัน (เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า)