Технологічна карта прогрівання бетону. Технологічна карта прогрівання бетону в зимовий період. Способи прогріву взимку

Заливання бетону взимку має свої складнощі. Головною проблемою вважається нормальне твердіння розчину, вода в якому може замерзнути, і він не набере технологічної міцності. Навіть якщо це не станеться, низька швидкість висихання складу зробить роботи нерентабельними. Прогрів бетону дротом ПНСВ допоможе зняти це питання.

У зимовий час – найзручніший і найдешевший спосіб досягти потрібної твердості матеріалу. Він дозволяється нормами СП 70.13330.2012, та може застосовуватись при виконанні будь-яких будівельних робіт. Після затвердіння бетону провід залишається всередині конструкції, тому застосування дешевого ПНСВ дає додатковий економічний ефект.

Прогрівання бетону в зимовий час кабелем дозволяє вирішити дві основні проблеми. При температурах нижче за нуль вода в розчині перетворюється на кристалики льоду, в результаті реакція гідратації цементу не просто уповільнюється, вона припиняється повністю. Відомо, що при замерзанні вода розширюється, руйнуючи зв'язки, що утворилися в розчині, тому після підвищення температури він вже не набере потрібної міцності.

Розчин твердне з оптимальною швидкістю та збереженням характеристик при температурі близько 20°C. При падінні температури, особливо нижче за нуль, ці процеси уповільнюються, навіть з урахуванням того, що при гідратації виділяється додаткове тепло. Щоб витримати технічні умови, взимку не обійтися без прогріву бетону проводом ПНСВ або іншим призначеним для цього кабелем у таких ситуаціях, коли:

не забезпечена достатня теплоізоляція моноліту та опалубки;
моноліт занадто масивний, що ускладнює його рівномірний прогрів;
низька температура навколишнього повітря, за якої замерзає вода в розчині.

Характеристики дроту

Кабель для прогрівання бетону ПНСВ складається із сталевої жили з перетином від 0,6 до 4 мм², і діаметром від 1,2 мм до 3 мм. Деякі види покриваються оцинковуванням, щоб знизити вплив агресивних компонентів у будівельних розчинах. Додатково він покритий термостійкою ізоляцією їх полівінілхлориду (ПВХ) або поліестеру, вона не боїться перегинів, стирання, агресивних середовищ, міцна і має високий питомий опір.
Кабель ПНСВ має такі технічні характеристики:

Питомий опір становить 0,15 Ом/м;
Стабільна робота у температурному діапазоні від -60°C до +50°C;
На 1 кубометр бетону витрачається до 60 м дроту;
Можливість застосування до температур -25°C;
Монтаж при температурі до -15°C.

Кабель підключається до холодних кінців через АПВ з алюмінію. Живлення може здійснюватися через трифазну мережу 380, підключаючись до трансформатора. При правильному розрахунку ПНСВ може підключатися і до побутової мережі 220 вольт, довжина при цьому не повинна бути меншою за 120 м. За системою, що знаходиться в бетонному масиві, повинен протікати робочий струм 14-16 А.

Технологія прогріву та схема укладання

Перед встановленням системи прогріву бетону в зимовий час монтується опалубка та арматура. Після цього розкладається ПНСВ з інтервалом між проводами від 8 до 20 см, залежно від зовнішньої температури, вітру та вологості. Провід не натягується та прикріплюється до арматури спеціальними затискачами. Не можна допускати вигинів радіусом менше 25 см і перехлестів струмопровідних жил. Мінімальна відстань між ними має становити 1,5 см, що допоможе не допустити короткого замикання.

Найбільш популярна схема укладання ПНСВ - "змійка", що нагадує систему "тепла підлога". Вона забезпечує обігрів максимального обсягу бетонного масиву при економії кабелю, що гріє. Перед заливкою в опалубку розчину необхідно переконатися, що в ній немає льоду, температура суміші не нижче +5°C, а монтаж схеми підключення проведено правильно, на достатню довжину виведені холодні кінці.

До дроту ПНСВ прикладається інструкція, з якою потрібно ознайомитись перед тим, як прогріти бетон. Підключення здійснюється через секції шинопроводів двома способами через схему трикутник або зірка. У першому випадку систему поділяють на три паралельні ділянки, що підключаються до висновків трифазного понижуючого трансформатора. У другому – три однакові дроти з'єднуються в один вузол, потім три вільні контакти аналогічно підключаються до трансформатора. Живильний пристрій встановлюється не далі, ніж в 25 м від місця підключення, ділянка, що прогрівається, обноситься огорожею.

Система підключається після повного заливання всього обсягу будівельного розчину. Технологія прогрівання бетону гріючим кабелем ПНСВ включає кілька етапів:

Розігрів здійснюється зі швидкістю не більше 10 ° C на годину, що забезпечує рівномірне прогрівання всього об'єму.
Нагрів при постійній температурі триває доти, доки бетон не набере половину технологічної міцності. Температура повинна перевищувати 80°C, оптимальний показник 60°C.
Охолодження бетону повинно відбуватися зі швидкістю 5°C на годину, це допоможе уникнути розтріскування масиву та забезпечить його монолітність.

За дотримання технологічних вимог матеріал набере марку міцності, що відповідає його складу. Після закінчення робіт ПНСВ залишається в товщі бетону і служить додатковим армуючим елементом.

Потрібно відзначити, що застосовувати кабель КДБС або ВІТ значно простіше, оскільки їх можна підключати безпосередньо до мережі 220 через щитову або розетку. Вони поділені на секції, що допомагає уникнути перевантаження. Але ці кабелі коштують дорожче за ПНСВ, тому рідше застосовується при будівництві великих об'єктів.

Ще одна популярна технологія - використання опалубки з ТЕН і електродами, коли арматура вставляється в розчин і підключається до мережі, використовуючи зварювальний апарат або трансформатор іншого типу. Цей спосіб прогріву не вимагає спеціального кабелю, що гріє, але більш енерговитратний, оскільки вода в бетоні грає роль провідника, а його опір при твердінні значно зростає.

Розрахунок довжини

Щоб розрахувати довжину дроту ПНСВ для прогрівання бетону, потрібно врахувати кілька основних факторів. Головний критерій - кількість тепла, що подається на моноліт для його нормального затвердіння. Воно залежить від температури навколишнього повітря, вологості, наявності теплоізоляції, обсягу та форми конструкції.

Залежно від температури визначається крок укладання кабелю із середньою довжиною петлі від 28 од 36 м. При температурі до -5°C відстань між жилами або крок становить 20 см, зі зниженням температури на кожні 5 градусів, він зменшується на 4 см, при - 15 ° C він становить 12 см.

При розрахунку довжини важливо знати споживану потужність нагрівального дроту ПНСВ. Для найпопулярнішого діаметра 1,2 мм вона дорівнює 0,15 Ом/м, у проводів з великим перетином опір нижче діаметр 2 мм має опір 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м. Робочий струм у жилі має бути не більше 16 А, тому споживана потужність одного метра ПНСВ діаметром 1,2 мм дорівнює добутку квадрата сили струму на питомий опір і становить 38,4 Вт. Щоб підрахувати сумарну потужність, необхідно цей показник помножити на довжину укладеного дроту.

Подібним чином розраховується напруга понижуючого трансформатора. Якщо укладено 100 м ПНСВ діаметром 1,2 мм, його загальний опір складе 15 Ом. Враховуючи, що сила струму не більше 16 А, знаходимо робочу напругу, рівну добутку сили струму на опір в даному випадку воно дорівнюватиме 240 В.

Застосування дроту ПНСВ – один із найдешевших способів прогріву бетону. Але він більше підходить для застосування професійними будівельниками, оскільки для його підключення потрібні спеціальне знання та обладнання. Цей кабель можна застосовувати і в побутових умовах, правильно розрахувавши споживану потужність. Знизити витрати при прогріванні розчину допоможе застосування теплоізоляційних матеріалів, у цьому випадку нагрівання відбудеться швидше, а зниження температури відбуватиметься рівномірніше, що покращить якість бетону.

ТИПОВА ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА (ТТК)

ЕЛЕКТРОДНИЙ ПРОГРІВ КОНСТРУКЦІЙ З МОНОЛІТНОГО БЕТОНУ І ЗАЛІЗОБЕТОНУ

1. ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

1.1. Типова технологічна карта (названа далі за текстом ТТК) розроблена на зимове бетонування шляхом електропрогріву струнними електродами при влаштуванні монолітних залізобетонних конструкцій на будівництві житлового будинку. Сутність електродного прогріву полягає в тому, що виділення тепла відбувається безпосередньо в бетон при пропусканні через нього електричного струму. Застосування цього методу найбільше ефективно для фундаментів, колон, стін і перегородок, плоских перекриттів, а також бетонних підготовок під підлогу.

1.2. Типова технологічна карта призначена для використання при розробці Проектів провадження робіт (ППР), Проектів організації будівництва (ПОС), іншої організаційно-технологічної документації, а також з метою ознайомлення робітників та інженерно-технічних працівників з правилами виробництва бетонних робіт у зимовий час на будівельному майданчику .

1.3. Мета створення представленої ТТК – дати рекомендовану схему технологічного процесу бетонних робіт у зимовий час.

1.4. При прив'язці Типової технологічної карти до конкретного об'єкта та умов будівництва уточнюються схеми виробництва та обсяги робіт, технологічні параметри, потрібні внесення змін до графіка робіт, калькуляції витрат праці, потреби в матеріально-технічних ресурсах.

1.5. Типові технологічні карти розробляються за кресленнями типових проектів будівель, споруд, окремих видів робіт на будівельні процеси, частини будівель та споруд, регламентують засоби технологічного забезпечення та правила виконання технологічних процесів під час виконання робіт.

1.6. Нормативною базою розробки технологічних карт є: СНиП, СН, СП, ГЕСН-2001, ЕНиР, виробничі норми витрати матеріалів , місцеві прогресивні норми і розцінки, норми витрат праці, норми витрат матеріально-технічних ресурсів.

1.7. Робочі технологічні карти розробляються на підставі ТТК за кресленнями Робочого проекту на конкретну споруду, конструкцію, розглядаються та затверджуються у складі ППР Головним інженером Генеральної підрядної будівельно-монтажної організації, за погодженням з організацією Замовника, Технічного нагляду Замовника та організаціями, у веденні яких даної будівлі.

1.8. Застосування ТТК сприяє поліпшенню організації виробництва, підвищення продуктивності праці та її наукової організації, зниження собівартості, поліпшення якості та скорочення тривалості будівництва, безпечного виконання робіт, організації ритмічної роботи, раціонального використання трудових ресурсів та машин, а також скорочення термінів розробки ППР та уніфікації технологічних рішень.

1.9. До складу робіт, що послідовно виконуються, при виробництві електродного прогріву бетонних та залізобетонних конструкцій в зимовий час входять:

Визначення модуля поверхні охолодження;

Встановлення струнних електродів;

Електропрогрівання конструкції.

1.10. При електропрогріванні бетонних та залізобетонних конструкцій електродним методом як основний матеріал використовуються струнні електродивиготовлені на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-III, діаметром 8-12 мм, довжиною 2,5-3,5 м стрижневі електродивиготовлені з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 6-10 мм завдовжки до 1,0 м.

1.11. Роботи виконуються у зимовий період і ведуться у три зміни. Тривалість робочого часу протягом зміни складає:

Де 0,828 – коефіцієнт використання ТП за часом протягом зміни (час, пов'язаний з підготовкою ТП до роботи та проведення ЕТО – 15 хв перерви, пов'язані з організацією та технологією виробничого процесу).

1.12. Роботи слід виконувати, керуючись вимогами наступних нормативних документів:

СНіП 12-01-2004. Організація будівництва;

СНіП 12-03-2001. Безпека праці у будівництві. Частина 1. Загальні вимоги;

СНіП 12-04-2002. Безпека праці у будівництві. 2. Будівельне виробництво;

СНіП 3.03.01-87. Несучі та огороджувальні конструкції;

ГОСТ 7473-94. Суміші бетонні. Технічні умови.

2. ТЕХНОЛОГІЯ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ ВИКОНАННЯ РОБОТ

2.1. Відповідно до БНіП 12-01-2004 "Організація будівництва" до початку виконання робіт на об'єкті Субпідрядник повинен за актом прийняти від Генпідрядника підготовлений будмайданчик, у тому числі готовий арматурний каркас споруджуваної конструкції.

2.2. До початку робіт з електродного прогріву бетонної суміші повинні бути виконані наступні підготовчі заходи:

Призначено особу, відповідальну за якісне та безпечне проведення робіт;

Проінструктовано членів бригади з техніки безпеки;

Здійснено теплотехнічний розрахунок електродного прогріву конструкції;

Влаштовано огорожу робочої зони із запобіжними написами;

Позначено на схемі шляху руху персоналу ділянкою електропрогріву;

Встановлено прожектор, змонтовано протипожежний щит з ОУ;

Змонтовано та підключено необхідне електрообладнання;

Доставлені в зону виконання робіт необхідні монтажні пристрої, інвентар, інструменти та побутовий вагончик для відпочинку робітників.

2.3. Монтаж та експлуатацію електроустаткування ведуть відповідно до таких вказівок:

Трансформаторна підстанція встановлена поблизу робочої зони підключена до мережі живлення і випробувана на холостому ходу;

Виготовлені інвентарні секції шинопроводів (див. рис.1) і встановлені у конструкцій, що обігріваються;

Шинопроводи з'єднані між собою кабелем та приєднані до трансформаторної підстанції;

Всі контактні з'єднання очищені та перевірені на щільність затягування;

Контактні поверхні рубильників, головних та групових розподільчих щитів відшліфовані;

Наконечники проводів, що приєднуються, очищені від оксидів, пошкоджена ізоляція - відновлена;

Стрілки електровимірювальних приладів на щитках встановлені на нулі.

Рис.1. Секція шинопроводів

1 - роз'єм; 2 – дерев'яна стійка; 3 – болти; 4 - струмопроводи (смуга 3х40 мм)

2.4. Для прискорення набору міцності монолітних конструкцій використовується теплова енергія, що виділяється безпосередньо в бетоні при електродному прогріві. Кількість електродів, необхідне прогрівання тієї чи іншої конструкції, визначається теплотехнічним розрахунком. Для цього необхідно визначити модуль поверхні охолодження даної конструкції (див. таблицю 1).
Модулі поверхні охолодження

Таблиця 1


Найменування	Ескіз поверхні	Величина
Куб		- сторона куба
Паралелепіпед		- сторони паралелепіпеда
Циліндр		- діаметр
Труба		- діаметр
Стіна, плита		- товщина

Питома витрата електродів на 1 м.бетону, що прогрівається в кг

Таблиця 2


Найменування електродів	конструкції
	4	8	12	15
Струнні	4	8	12	16
Стрижневі	4	10	14	18

2.5. Перед укладанням бетонної суміші встановлюють у робоче положення опалубку та арматуру. Безпосередньо перед бетонуванням опалубка повинна бути очищена від сміття, снігу та криги, поверхні опалубки повинні бути покриті мастилом. Підготовка основ, виробів та укладання бетонної суміші проводиться з урахуванням загальних, таких вимог:

Застосовувати пластичну бетонну суміш з рухливістю до 14 см за стандартним конусом;

Укладати бетонну суміш з температурою не менше +5 °С у конструкції з модулем поверхні охолодження 14, а також у випадках, коли розстановка та монтаж електродів вже виконані;

При модулі поверхні охолодження більше 14 і у випадках коли установка і монтаж електродів повинні проводитися після укладання бетонної суміші, її температура повинна бути не нижче +19 °С;

Укладання бетонної суміші проводять безперервно, без перевалок, засобами, що забезпечують мінімальне охолодження суміші при її подачі;

При температурі повітря нижче мінус 10 ° С арматуру діаметром більше 25 мм, а також арматуру прокатних виробів і великі металеві закладні деталі за наявності на них льоду попередньо відігрівають теплим повітрям до позитивної температури. Видалення криги за допомогою пари або гарячої води не допускається;

Починати електропрогрів за температури бетонної суміші не нижче +3 °С;

У місцях зіткнення бетону, що прогрівається, з замерзлою кам'яною кладкою або замерзлим бетоном розміщувати додаткові електроди, що забезпечують посилений обігрів ділянки, що примикає до холодної поверхні;

При перерві робіт з електропрогрівання, стики поверхонь, що прогріваються, укрити теплоізолюючими матеріалами.
2.6. Відразу ж після укладання бетонної суміші в опалубку роблять укриття відкритих поверхонь бетону гідроізоляцією (поліетиленова плівка) та теплоізоляцією (мінераловатні мати товщиною 50 мм). Крім того, всі випуски арматури і закладні частини, що виступають, повинні бути додатково утеплені.

2.7. Для електропрогрівання невеликого об'єму бічних поверхонь масивних конструкцій (периферійне прогрівання) та перетинів вузлів збірних залізобетонних конструкцій застосовують стрижневі електроди,які виготовляються на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 6-10 мм завдовжки до 1,0 м.

Стрижневі електроди забивають в бетонну суміш через шари гідро- і теплоізоляції або отвори, що просвердлюються в опалубці конструкцій на відстані, залежно від напруги і потужності, що застосовується.

Рис.2. Установка стрижневих електродів

2.8. Питомий опір бетону в процесі твердіння різко зростає, що призводить до значного зменшення струму, що протікає, потужності і отже до зменшення температури прогріву, тобто. до подовження термінів витримування бетону. З метою скорочення цих термінів застосовуються різні добавки-прискорювачі твердіння бетону. Для збереження величини струму при електропрогріванні бетону та збереження його постійної температури необхідно регулювати напругу. Регулювання здійснюється двома-чотирма ступенями в межах від 50 до 106 В. Ідеальним режимом є плавне регулювання напруги.

Особливо важливо регулювати напругу при прогріванні залізобетону. Сталева арматура спотворює шляхи проходження струму між електродами, т.к. опір арматури значно менший за опір бетону. У умовах можливі перегріви бетону, що особливо шкідливо для ажурних конструкцій.

Розташування електродів у бетоні має забезпечувати умови прогріву, а саме:

Температура перепаду в електродних зонах повинна перевищувати +1 °З 1 див радіуса зони;

Нагрів конструкції має бути рівномірним;

При заданій напрузі потужність, що розподіляється в бетоні, повинна відповідати потужності, необхідної реалізації заданого режиму прогріву. Для цього необхідно дотримуватися наступних мінімальних відстаней між електродами та арматурою: 5 см - при напрузі на початку прогріву 51 В, 7 см - 65 В, 10 см - 87 В, 15 см - 106 В;

У разі неможливості дотримання зазначених мінімальних відстаней влаштовувати місцеву ізоляцію електродів.

2.9. Групове розміщення електродів усуває небезпеку місцевих перегрівів та сприяє вирівнюванню температури бетону. При напрузі 51 і 65 Влаштовується не менше 2-х електродів у групі, при напрузі 87 і 106 - не менше 3-х, при напрузі 220 В - не менше 5-ти електродів у групі.

Рис.3. Встановлення групових електродів

При прогріванні залізобетонних конструкцій з густою арматурою, що дозволяє розмістити необхідну кількість групових електродів, слід застосовувати одиночні електроди діаметром 6 мм з відстанню між ними не більше:

20-30 см при напрузі 50-65;

30-42 см при напрузі 87-106 Ст.

Напруга 220 для електропрогрівання можна застосовувати при груповому способі тільки для неармованих конструкцій, при цьому особливу увагу необхідно приділити дотриманню правил техніки безпеки. При електропрогріванні із застосуванням напруги 220 В регулювання температури здійснюється шляхом включення та відключення частини електродів або періодичного відключення всієї ділянки.

Відстань між електродами приймають залежно від температури зовнішнього повітря та прийнятої напруги згідно з таблицею 3.
Таблиця 3


Температури зовнішнього повітря, °С	Напруга живлення,	Відстань між електродами, см	Питома потужність, квт/м
-5	55	20	2,5
	65	30
	75	50
-10	55	10	3,0
	65	25
	75	40
	85	50
	65	15	3,5
	75	30
	85	45
	95	55
-20	75	20	4,5
	85	30
	95	40

2.10. Для електропрогріву масивних плит з одиночною арматурою, малоармованих стінок, колон, балок застосовують струнні електроди,виготовлені на будівельному майданчику з арматурної сталі періодичного профілю марки А-ІІІ, діаметром 8-12 мм, довжиною 2,5-3,5 м.
При застосуванні струнних електродів особливу увагу слід приділяти правильності та надійності установки. Якщо при бетонуванні відбудеться дотик електрода до арматури, конструкцію не можна буде прогріти, т.к. виправити положення струнного електрода після бетонування неможливо.

При прогріванні колон з симетричною одиночною арматурою в центрі паралельно конструкції встановлюється один електрод (струна) довжиною до 3,5 м. Кінець електрода випускається для приєднання до електричного ланцюга. Другим електродом служить сама арматура. Якщо відстань від електрода до арматури більше 200 мм, то встановлюється другий або кілька електродів.

Рис.4. Установка струнних електродів

Рис.5. Схеми ділянки бетонування із застосуванням електропрогрівання

1 - конструкція, що прогрівається; 2 - огорожа; 3 - попереджувальний напис; 4 – ящик з піском; 5 – протипожежний щит; 6 – розподільчий щит; 7 – сигнальна лампочка; 8 – софіти; 9 - кабель типу КРТ або ізольований провід типу ПРГ-500; 10 - прожектор типу ПЗЗ-35; 11 - шлях обслуговуючого персоналу ділянкою електропрогріву, що перебуває під напругою

2.11. Перед подачею напруги на електроди перевіряють правильність їх встановлення та підключення, якість контактів, розташування температурних свердловин або встановлених термодатчиків, правильність укладання утеплювача та кабелів, що підводять.

Подають напругу на електроди відповідно до електричних параметрів, зазначених у таблиці 3. Подача напруги дозволяється після закінчення укладання бетону в конструкцію, укладання необхідної теплоізоляції та догляду людей за межі огородження.

Відразу після подачі напруги черговий електрик повторно перевіряє всі контакти, усуває причину короткого замикання, якщо воно сталося. Під час обігріву бетону необхідно вести спостереження за станом контактів, кабелів та електродів. У разі виявлення несправності необхідно негайно вимкнути напругу та усунути несправність.

2.12. Швидкість розігріву бетону регулюється підвищенням або пониженням напруги на низькій стороні трансформатора. При зміні температури зовнішнього повітря в процесі прогріву вище або нижче за розрахункову відповідно знижують або підвищують напругу на низькій стороні трансформатора. Прогрів здійснюється на зниженій напрузі 55-95 В. Швидкість підйому температури при тепловій обробці бетону не повинна перевищувати 6 °С на годину.

Швидкість охолодження бетону після закінчення теплової обробки для конструкцій з модулем поверхні =5-10 і >10 - трохи більше відповідно 5 °З повагою і 10 °З годину. Температуру зовнішнього повітря вимірюють один-два рази на добу, результати вимірювання фіксуються в журналі. Не рідше двох разів на зміну, а в перші три години з початку прогріву бетону через кожну годину вимірюють силу струму і напругу в ланцюгу живлення. Візуально перевіряють відсутність іскріння у місцях електричних з'єднань.

Міцність бетону зазвичай перевіряють за фактичним температурним режимом. Після розпалублення міцність бетону, що має позитивну температуру, рекомендується визначати висвердлюванням та випробуванням кернів.

2.13. Теплоізоляція і опалубка можуть бути зняті не раніше того моменту, коли температура бетону в зовнішніх шарах конструкції досягне плюс 5 ° С і не пізніше ніж шари охолонуть до 0 ° С. Не допускається примерзання опалубки, гідро- та теплоізоляції до бетону.

Для запобігання появі тріщин у конструкціях перепад температур між відкритою поверхнею бетону та зовнішнім повітрям не повинен перевищувати:

20 °З для монолітних конструкцій з модулем поверхні до 5;

30 °З для монолітних конструкцій з модулем поверхні 5 і вище.

У разі неможливості дотримання зазначених умов поверхню бетону після розпалублення вкривають брезентом, толлю, щитами тощо.

Відкрите акціонерне товариство

ЗАТВЕРДЖУЮ

Генеральний директор, к. т. зв.

С. Ю. Єдличка

ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА
НА ОБІГРІВ МОНОЛІТНИХ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ КОНСТРУКЦІЙ
ТЕПЛОГЕНЕРАТОРАМИ НА РІДКОМ ПАЛИВІ

48-03 ТК

Головний інженер

A. B. Колобов

Начальник відділу

Б. І. Бичковський

Карта містить організаційно-технологічні та технічні рішення щодо обігріву монолітних конструкцій теплогенераторами на рідкому паливі, застосування яких при виробництві монолітних бетонних та залізобетонних робіт при негативних температурах повітря має сприяти прискоренню робіт, зниженню витрат праці та підвищенню якості конструкцій, що зводяться в зимових умовах.

У технологічній карті наведено область застосування, організація та технологія виконання робіт, вимоги до якості та приймання робіт, калькуляція витрат праці, графік виконання робіт, потреба у матеріально-технічних ресурсах, рішення з безпеки та охорони праці та техніко-економічні показники.

Вихідні дані та конструктивні рішення, стосовно яких розроблена карта, прийняті з урахуванням вимог БНіП, а також умов та особливостей, характерних для будівництва в м. Москві.

Технологічна карта призначена для інженерно-технічних працівників будівельних та проектних організацій, а також виробників робіт, майстрів та бригадирів, пов'язаних із виробництвом монолітних бетонних та залізобетонних робіт при негативних температурах повітря.

У коригуванні технологічної карти брали участь співробітники ВАТ ПКТІпромбуд:

Савіна О. А. - комп'ютерна обробка та графіка;

Чорних Ст Ст - технологічний супровід;

Холопов В. Н. – перевірка технологічної карти;

Бичковський Б. І. - технічне керівництво, коректура та нормоконтроль;

Колобов А. В. – загальне технічне керівництво розробкою технологічних карт;

т.з. Єдлічка С. Ю. – загальне керівництво розробкою технологічних карт.

1 ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 Сутність застосування теплогенераторів на рідкому паливі полягає у використанні теплової енергії, що виділяється теплогенераторами і спрямованої на відкриті або опалублені поверхні конструкцій для їхньої термообробки при бетонуванні в зимових умовах.

1.2 Область застосування теплогенераторів включає:

Відігрів проморожених бетонних та ґрунтових основ, арматури, заставних металевих деталей та опалубки, видалення снігу та криги;

Інтенсифікацію твердіння бетону конструкцій та споруд, що зводяться в ковзній або об'ємно-переставній опалубках, плит перекриттів та покриттів, вертикальних та похилих конструкцій, що бетонуються у металевій опалубці;

Попереднє відігрів зони стиків збірних залізобетонних конструкцій та прискорення твердіння бетону або розчину при закладенні стиків;

Прискорення твердіння бетону або розчину при укрупнювальному складанні залізобетонних конструкцій;

Створення теплового захисту поверхонь, недоступних для теплоізоляції.

1.3 У технологічній карті наводяться:

Вказівки щодо підготовки конструкцій до бетонування та вимоги до готовності попередніх робіт та будівельних конструкцій;

Схеми організації робочої зони тимчасово виконання робіт;

Методи та послідовність виконання робіт, опис процесу встановлення обігрівальних пристроїв;

Температурний режим, що забезпечує потрібний набір міцності;

Професійний чисельно-кваліфікаційний склад робітників;

Калькуляція витрат праці;

Графік виконання.

1.4 Чисельно-кваліфікаційний склад робітників, графік роботи, калькуляція витрат праці, а також потреба в необхідних ресурсах визначені стосовно обігріву монолітних конструкцій з модулем поверхні Мпвід 10 до 14*, що зводяться у великощитовій опалубці, розміри секцій якої 3,0 × 6,0 м.

* Модуль поверхні бетонованої конструкції визначається ставленням суми площ охолоджуваних поверхонь конструкції до її обсягу та має розмірність «М-1».

1.5 Розрахунок обігріву конструкцій здійснено з урахуванням таких умов:

Температура зовнішнього повітря – 20 °С

Швидкість вітру 5 м/с

Температура бетону, що укладається 15 °С

Температура ізотермічного прогріву 40 °С

Швидкість розігріву бетону 2,5 ° С / год

Час розігріву 10 год.

Міцність бетону до моменту остигання до 0 ° С 70 % R28

Конструкцій опалубки – сталевий лист товщиною 4 мм, утеплений зовні мінераловатними плитами товщиною 50 мм та закритий фанерою товщиною 3 мм.

1.6 При прив'язці цієї технологічної карти до інших конструкцій, на які поширюється сфера її застосування, підлягає уточненню розрахункова частина, а також калькуляція витрат праці, графік виконання робіт та потреба у матеріально-технічних ресурсах з урахуванням умов здійснення обігріву.

2 ОРГАНІЗАЦІЯ ТА ТЕХНОЛОГІЯ ВИКОНАННЯ РОБОТ

2.1 До початку робіт з обігріву монолітних конструкцій теплогенераторами виконуються такі підготовчі операції:

Виконують теплотехнічний розрахунок обігріву стін та перекриттів теплогенераторами на рідкому паливі;

Встановлюють опалубку, арматурні сітки та каркаси, попередньо очистивши від сміття, снігу та криги;

Влаштовують теплоізоляцію завтовшки 50 мм бічних поверхонь стін;

Встановлюють у робочій зоні теплогенератори та випробувають їх роботу;

Влаштовують огорожі та підводять сигналізацію, згідно зі схемою організації робочої зони, представленої на малюнку ;

Монтують протипожежний щит з вуглекислотними вогнегасниками, поміщають у робочій зоні вказівки щодо безпеки та охорони праці;

Перевіряють тимчасове висвітлення робочих місць;

Забезпечують робочу ланку необхідним інструментом, індивідуальними засобами захисту;

Проводять інструктаж.

1 – теплогенератор ТА-16 на рідкому паливі – 3 шт.; 2 - інвентарна огорожа; 3 – протипожежний щит; 4 - суцільне брезентове покриття по всій площі отвору

Малюнок 1 - Схема організації робочої зони обігріву стін та перекриттів теплогенераторами на рідкому паливі.

2.2 Для прискорення набору міцності монолітних конструкцій використовується теплова енергія теплогенераторів, кількість яких для обігріву того чи іншого приміщення визначається теплотехнічним розрахунком. Приклад теплотехнічного розрахунку обігріву стін та перекриттів теплогенераторами на рідкому паливі наведено нижче.

2.3 Принципова схема установки опалубки в приміщенні, що підлягає обігріву теплогенераторами, висотою 2,7 м представлена на малюнку.

1 - металева конструкція об'ємно-переставної опалубки; 2 – палуба сталева = 4 мм; 3 - поліетиленова плівка; 4 - теплоізоляція (мінераловатні мати) - товщиною 50 мм; 5 – фанера товщиною 3 мм

Рисунок 2 – Принципова схема установки опалубки

2.4 Опалубку та арматуру відігрівають включенням теплогенераторів. У цій карті для обігріву бетону згідно з розрахунком прийнято три мобільні теплогенератори «Thermobile», технічна характеристика яких наведена в таблиці .

Загальний вид теплогенератора "Thermobile" представлений на малюнку.

Таблиця 1

Характеристика теплогенераторів "Thermobile"

Малюнок 3 - Загальний вигляд теплогенератора Thermobile

Зазначений теплогенератор дозволяє автоматично контролювати процес горіння. При перегріві, задимленні або нестачі палива теплогенератор вимикається автоматично. Теплогенератор обладнаний термостатом, що автоматично підтримує задану температуру в приміщенні. Як паливо можуть використовуватися гас або солярка без додаткового налаштування. Середній час роботи на одній заправці складає 8 – 10 годин.

2.5 Необхідні вихідні дані для розрахунку обігріву включають:

Вид конструкції – стіна товщиною 200 мм.

перекриття завтовшки 140 мм

Тип опалубки - великощитова

Конструкція опалубки – металева з внутрішньої сторони не утеплена, із зовнішнього боку – утеплення мінераловатними матами завтовшки 50 мм із захисною кришкою із фанери завтовшки 3 мм. Коефіцієнт теплопередачі опалубки Коп= 3,2 Вт/м2 · ° С

Конструкція гідро- та теплоізоляції - поліетиленова плівка, мінераловатні мати товщиною 50 мм. Коефіцієнт теплопередачі Кп= 3 Вт/м2 · ° С

Температура зовнішнього повітря – мінус 20 °С

Швидкість вітру – 5 м/сек

Температура бетону початкова - tбн= 15 °С

Температура ізотермічного прогріву - tіз= 40 °С

Швидкість розігріву бетонної суміші – 2,5 °С/год.

Час розігріву - 10 год.

Міцність бетону до моменту остигання до 0 ° С - 70 % R28

Спочатку визначаємо режим обігріву конструкції до придбання бетоном 70% R28.

За період розігріву з 15 до 40 °С при середній температурі бетону 27,5 °С за 10 годин бетон набере 15 % R28.

Час остигання з 40 ° С ізотермічного витримування до 0 ° С визначається за формулою:

(1)

де З- Питома теплоємність бетону, кДж/кг·°С (0,84)

g- об'ємна маса бетону, кг/м3 (2400)

Мп- модуль поверхні, м-1 (11)

3,6 - коефіцієнт переведення в годинник

До- Коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2·°С (11)

tізотерм- температура ізотермічного витримування, °С

tocтив.- температура, до якої остигає бетон, °С

tб.cp.- середня температура охолодження бетону, °С

tн.в.- Температура зовнішнього повітря, °С

годин.

Враховуючи, що за час остигання бетон набере незначної міцності, приймаємо, що до кінця ізотермічного прогріву бетон повинен набрати 70 % R28.

За кривою набору міцності графіків визначаємо, що при температурі ізотермічного прогріву 40 ° С 55% міцності, що залишилися, бетон набере за 54 години. Таким чином, отримуємо час розігріву 10 годин, час ізотермічного прогріву 54 години та час остигання 4,6 годин.

Потужність, необхідна для розігріву бетонної суміші від 15 до 40 °С, визначається за формулою

(2)

де З- питома теплоємність бетонної суміші, кДж/кг·°С

g- об'ємна маса бетону, кг/м3

V- Об'єм бетону, м3

tіз.- температура ізотермічного прогріву, °С

tб.н.- температура бетону початкова, °С

t- час розігріву, година

кВт

Потужність, необхідна на компенсацію тепловтрат через опалубку, теплозахист і через отвір, закритий брезентом, визначається за формулою

де До 1,2,3 - коефіцієнт теплопередачі конструкцій, що огороджують, Вт/м2·°С

S- площа охолодження

a- Коефіцієнт, що враховує швидкість вітру

tіз.- температура ізотермічного прогріву, ° С (40 ° С)

tн.- Температура зовнішнього повітря, °С (мінус 20 °С)

tвн.- температура повітря всередині приміщення, ° С (50 ° С)

Загальна потреба становить 27,9 кВт + 15,3 кВт = 43,2 кВт.

Для обігріву бетону приймаємо три теплогенератори «Thermobile 16 А» потужністю 15,5 тис. ккал кожен.

Сумарна потужність усіх теплогенераторів становить 15,5×3×1,16 = 53,94 кВт, що задовольняє загальну потрібну потужність.

Витрата теплової потужності на обігрів бетону до придбання ним 70% R28 становитиме

W= (3 × 15,5 × 1,16) × 10 + (2 × 15,5 × 1,16) × 54 = 2481,2 кВтг

Питома витрата теплової потужності на обігрів 1 м3 бетону становитиме

2481,2: 10,6 = 234,1 кВтг

Витрата палива становитиме

Т= 1,8 × 3 × 10 + 1,8 × 2 × 54 = 248,4 л або 24,8 л/м3

2.6 Підготовка основ та укладання бетонної суміші проводяться з урахуванням наступних вимог:

Укладання бетонної суміші проводять безперервно, без перевалок, засобами, що забезпечують мінімальне охолодження суміші при її подачі. Температура бетонної суміші, укладеної в опалубку, не повинна бути нижчою за плюс 15 °С.

2.8 У разі виникнення перерв у бетонуванні поверхню бетону вкривають та утеплюють, а при необхідності обігрівають.

2.9 Обігрів бетону починається після укладання та ущільнення бетонної суміші при влаштуванні монолітних стін та перекриттів та пристрої з перекриття гідроізоляції та теплоізоляції. До початку обігріву конструкції відкритий отвір завішується брезентом.

2.12 Температура розігріву бетонної суміші регулюється термостатом, обладнаним у теплогенераторі.

2.13 Під час обігріву бетону необхідно проводити спостереження за станом роботи теплогенераторів. У разі виявлення несправності необхідно негайно усунути несправність.

2.14 Швидкість охолодження бетону відповідно до графіка температурного режиму становить 8 °С/год. Для конструкції з модулем поверхні Мп= 10 - 14 швидкість охолодження допускається трохи більше 10 °З/год. Двічі на зміну заміряють температуру зовнішнього повітря, результати вимірів фіксуються у журналі робіт.

1 – монолітна конструкція; 2 – утеплювач; 3 - пенал із тонкостінної сталевої трубки; 4 - індустріальна олія; 5 - термодатчик

Малюнок 5 - Установка термодатчика в конструкції, що обігрівається.

2.15 Міцність бетону перевіряється за фактичним температурним режимом. Дотримання графіка температурного режиму, наведеного в п., дозволяє отримати необхідну міцність. Після розпалублення міцність бетону, що має позитивну температуру, рекомендується визначати за допомогою молотка конструкції НДІ Мосбуду, ультразвуковим способом або висвердлюванням та випробуванням кернів. Набір міцності бетону за різних температур його витримування визначається графіком, представленим малюнку .

а, в – для бетону класу В25 на портландцементі активністю 400 – 500;

б, г - для бетону класу В25 на шлакопортландцемент активністю 300 - 400

Рисунок 6 – Криві набору міцності бетоном при різних температурах його витримування

2.16 Нижче наведено приклад визначення міцності бетону.

Визначити міцність бетону при швидкості підйому температури 10 °С на годину, температурі ізотермічного прогріву 70 °С, його тривалості 12 годин та остигання зі швидкістю 5 °С на годину до кінцевої температури 6 °С. Початкова температура бетону tн.б.= 10 °С.

1. Визначаємо тривалість підйому температури та середню температуру підйому:

тривалість підйому температури = 6 год

при середній температурі = 40 °С

На осі абсцис відкладаємо тривалість нагрівання (6 год) точки «А» згідно з малюнком і проводимо перпендикуляр до перетину з кривою міцності при 40 ° С (точка «Б»).

Розмір міцності під час підйому температури визначається проекцією точки «Б» на вісь ординат (точка «В») і як 15 %.

Рисунок 7 - Приклад визначення міцності бетону

Для визначення приросту міцності за час ізотермічного прогріву за 12 годин при температурі 70 ° С з точки "Л" на кривій міцності при 70 ° С опускаємо перпендикуляр на вісь абсцис (точка "М"). З точки "М" відкладаємо 12 годин (точка "Н"). Відновлюючи перпендикуляр з точки Н, отримуємо точку К на кривій міцності при 70 °С. Проеціюючи точку «К» на вісь ординат, отримуємо точку «З». Відрізок "ВЗ" показує межу міцності за 12 годин при температурі 70 ° С і становить 46% R28.

Для визначення приросту міцності за час остигання 13 годин при середній температурі 38 ° С з точки З проводимо пряму до перетину з кривої міцності при 38 ° С і отримуємо точку Ж. З точки "Ж" на вісь абсцис опускаємо перпендикуляр і отримуємо точку "Е", з якої відкладаємо 13 годин і отримуємо точку "Д". З точки "Д" відновлюємо перпендикуляр до перетину з кривою набору міцності при температурі 38 ° С (точка "Г"). Проеціюючи точку «Г» на вісь ординат, отримуємо точку «І». Відрізок «ЗІ» дає нам величину приросту міцності за час остигання 9% R28.

За весь цикл термообробки протягом 31 години (6+12+13) бетон набуває міцності 15+46+9=70 % R28.

Для кожного конкретного складу бетону будівельною лабораторією має бути уточнено на дослідних зразках-кубах оптимальний режим витримування.

2.17 Теплоізоляція може бути знята не раніше того моменту, коли температура бетону в зовнішніх шарах конструкції досягає + 5 °С і не пізніше ніж шари охолонуть до 0 °С. Примерзання опалубки та теплозахисту до бетону не допускається.

2.18 Для запобігання появі тріщин у конструкціях перепад температур між відкритою поверхнею бетону та зовнішнім повітрям не повинен перевищувати:

20 °С для монолітних конструкцій з Мп < 5;

30 °С для монолітних конструкцій з Мп ≥ 5.

У разі неможливості дотримання зазначених умов поверхня бетону після розпалублення укривається брезентом, толлю, щитами та ін. матеріалами.

2.19 Роботи з теплоізоляції поверхні, що обігрівається, розстановці теплогенераторів і прогріву бетону виконує ланку з трьох осіб, розподіл операцій між якими з обігріву стін і перекриття представлено в таблиці .

Таблиця 2

Розподіл операцій за виконавцями

2.20 Операції з бетонування, теплоізоляції та обігріву монолітних конструкцій проводяться в наступній послідовності:

Моторист встановлює теплогенератори, заправляє їх паливом, запуск теплогенераторів;

Бетонники роблять укладку бетонної суміші, вкривають відкриті поверхні бетону гідроізоляцією та теплоізоляцією.

Перед пуском теплогенераторів отвір секції має бути закритий брезентом. Пуск теплогенератора в роботу проводиться тільки після виконання всіх вимог щодо безпеки та охорони праці.

З метою збереження палива під час виконання робіт рекомендується:

При визначенні засобів та тривалості транспортування бетонної суміші виключити можливість її охолодження більшої за величину, встановлену технічним розрахунком;

Застосовувати бетон більш високої відносної міцності за меншої тривалості обігріву;

Застосовувати максимально допустиму температуру обігріву бетону, скорочувати тривалість обігріву за рахунок урахування наростання міцності при охолодженні;

Влаштовувати теплоізоляцію поверхні бетону та опалубки, що піддаються охолодженню;

Дотримуватись теплотехнічного режиму параметрів обігріву;

Застосовувати хімічні добавки скорочення тривалості прогріву.

3 ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ ТА ПРИЙМАННЯ РОБОТ

3.1 Контроль якості обігріву монолітних конструкцій при негативній температурі повітря за допомогою теплогенераторів проводять відповідно до вимог СНіП 3.01.01-85 * «Організація будівельного виробництва» та СНіП 3.03.01-87 «Несучі та огороджувальні конструкції».

3.2 Виробничий контроль якості обігріву здійснюють виконроби та майстри будівельних організацій.

3.3 Виробничий контроль включає вхідний контроль обладнання, експлуатаційних матеріалів, бетонної суміші та підготовлених під бетонування конструкцій, операційний контроль окремих виробничих операцій та приймальний контроль необхідної якості монолітної конструкції внаслідок обігріву бетону за допомогою теплогенератора.

3.4 При вхідному контролі обладнання, експлуатаційних матеріалів, бетонної суміші та підготовленої основи перевіряються зовнішнім оглядом їх відповідність нормативним та проектним вимогам, а також наявність та утримання паспортів, сертифікатів, актів на приховані роботи та інших супровідних документів. За результатами вхідного контролю має заповнюватися «Журнал вхідного обліку та контролю якості одержуваних деталей, матеріалів, конструкцій та обладнання».

3.5 При операційному контролі перевіряють дотримання складу підготовчих операцій, технологію налагодження теплогенераторів, укладання бетону в конструкцію опалубки відповідно до вимог робочих креслень, норм, правил та стандартів, процес обігріву, температуру відповідно до розрахункових даних. Результати операційного контролю фіксуються у журналі робіт.

Основними документами при операційному контролі є технологічна карта та зазначені в карті нормативні документи, перелік операцій, контрольованих виробником робіт (майстром), дані про склад, терміни та способи контролю, необхідні показники міцності монолітних стін і перекриття в результаті обігріву.

3.6 При приймальному контролі перевіряють параметри міцності і геометричні параметри стін і перекриття в результаті обігріву бетону теплогенераторами.

3.7 Приховані роботи підлягають огляду зі складанням актів за встановленою формою. Забороняється виконання наступних робіт за відсутності актів огляду попередніх прихованих робіт.

3.8 Результати операційного та приймального контролю фіксуються в журналі робіт. Основними документами при операційному та приймальному контролі є справжня технологічна карта, зазначені в ній нормативні документи, а також переліки операцій та процесів, контрольованих виконробом або майстром, дані про склад, терміни та способи контролю, викладені в таблиці .

Таблиця 3

Склад та зміст виробничого контролю якості

	Виконроб чи майстер
Операції, що підлягають контролю	Операції під час вхідного контролю	Підготовчі операції		Операції при бетонуванні конструкцій			Операції при приймальному контролі
Склад контролю	Перевірка працездатності теплогенераторів	Влаштування захисного огородження та освітлення на ділянці робіт	Очищення основи опалубки, арматури від снігу, криги. Утеплення конструкції	Укладання бетону в конструкцію монолітних стін та перекриття	Контроль температури бетону	Контроль міцності бетону	Відповідність готових монолітних стін та перекриття вимог проекту
Методи контролю	Візуально-інструментальна перевірка			Візуальна та за приладами			Візуально-інструментальна
Час контролю	До початку бетонування		До та після бетонування	У процесі бетонування, обігріву та витримування			Після обігріву
Хто залучається до контролю	Механік будівельної організації	Майстер, виконроб		Лабораторія			Лабораторія, технагляд

3.9 Контроль температури бетону, що обігрівається, проводять технічними термометрами або дистанційно за допомогою датчика температури, встановленого в свердловину. Число точок вимірювань температури встановлюється в середньому з розрахунку не менше однієї точки на 10 м2 поверхні, що бетонується. Температуру бетону вимірюють у процесі розігріву не рідше ніж за дві години.

3.10 Швидкість підйому температури при тепловій обробці та швидкість охолодження бетону після закінчення теплової обробки монолітних конструкцій не повинні перевищувати відповідно 15 °С та 10 °С на годину.

3.11 Контроль міцності монолітної конструкції здійснюється за фактичним температурним режимом. Міцність бетону після закінчення обігріву та охолодження, яка має бути 70 % R28, досягається за умови дотримання параметрів графіка, наведеного в п. .

Міцність бетону в результаті обігріву визначається за допомогою молотка конструкції НДІ Мосбуду, ультразвуковим способом, або висвердлюванням кернів та випробуванням.

4 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ І ОХОРОНИ ПРАЦІ, ЕКОЛОГІЧНОЇ ТА ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ

4.1 При бетонуванні конструкцій та експлуатації теплогенераторів слід дотримуватись правил безпечного виконання робіт згідно з СНиП 12-03-2001.

4.2 Місця установок теплогенераторів повинні бути забезпечені протипожежним обладнанням та інвентарем. Особи, зайняті на будівельно-монтажних роботах, мають бути навчені безпечним способам ведення робіт з отриманням відповідних посвідчень, а також уміння надати першу долікарську допомогу при травмі або опіках.

4.3 У будівельно-монтажній організації має бути інженерно-технічний працівник, відповідальний за охорону праці та пожежну безпеку, безпечну експлуатацію обладнання, атестований моторист, навчений згідно з ГОСТ 12.0.004-90.

4.4 Пальне для заправки теплогенератора повинно зберігатися в окремому приміщенні, обладнаному первинними засобами пожежогасіння.

4.5 Заправка пальним проводиться тільки при вимкнених і обов'язково остиглих двигунах. Виконують заправку лише особи, відповідальні за роботу теплогенераторів (мотористи).

4.6 Протягом усього періоду експлуатації теплогенераторів на будівельних майданчиках мають бути встановлені знаки безпеки за ГОСТ Р 12.4.026-2001. Місця заправки вночі повинні висвітлюватись лише електролампами або прожекторами, встановленими не ближче ніж 5 м від місця заправки.

4.7 Технічний персонал, який проводить обігрів бетону, повинен пройти навчання у Навчальному комбінаті та перевірку знань кваліфікаційною комісією з безпеки з отриманням відповідних посвідчень.

4.8 Зона, де виробляється обігрів, захищається. На видному місці розміщуються запобіжні плакати, правила з безпеки та охорони праці, протипожежні засоби. У нічний час огорожа зони висвітлюється, навіщо на ньому встановлюються червоні лампочки напругою трохи більше 42 У. Проект тимчасового висвітлення розробляється спеціалізованою організацією на замовлення підрядника.

Ділянка обігріву бетону має постійно перебувати під наглядом чергового моториста.

Доступ сторонніх осіб у зону виконання робіт;

Розміщувати легкозаймисті матеріали поблизу конструкцій, що прогріваються.

4.10 При виконанні робіт з обігріву монолітних конструкцій теплогенераторами на рідкому паливі необхідно суворо керуватися вимогами безпеки та охорони праці згідно:

Таблиця 4

Відомість потреб у машинах, механізмах, інструментах, матеріалах

Найменування		Технічна характеристика
Теплогенератор	"Thermobile" ТА16	Потужність, ккал/год 16000 Розповсюджувач - мале державне підприємство «ЕТЕКА»
Термометри технічні		Межа виміру 140 °С
Інвентарна сітчаста огорожа		h= 1,1 м
Поліетиленова плівка		Товщина, мм 0,1 Ширина, м 1,4
Мінераловатні мати

Протипожежний щит		З вуглекислотним вогнегасником
Прожектор		Потужність, Вт 1000
Бетонна суміш	По проекту
Сигнальні лампочки		Напруга, 42
Комплект знаків з безпеки та охорони праці

6 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ

6.1 Техніко-економічні показники наведені на бетонну конструкцію та на 1 м3 бетону, зазначені в калькуляції.

6.2 Витрати праці на обігрів монолітних конструкцій теплогенераторами підраховані за «Єдиними нормами та розцінками на будівельні, монтажні та ремонтно-будівельні роботи», введені в дію у 1987 р. та представлені в таблиці .

Калькуляція витрат праці складена на обігрів монолітних конструкцій стін та перекриттів, що зводяться у великощитовій опалубці. Стіни завтовшки 200 мм, висотою 2,7 м. Перекриття завтовшки 140 мм з розмірами в плані 3 × 6 м. Загальний об'єм бетону 10,6 м3.

Таблиця 5

Калькуляція витрат праці

	Найменування робіт	Обсяг робіт	Норма часу	Витрати праці
	Найменування робіт	Обсяг робіт	робітників, чол.-ч	робітників, чол.-ч	машиністів, чол.-ч, (робота машин, маш.-ч)
Досвідчені дані	Установка теплогенератора
Досвідчені дані ЦНДІОМТП	Установка сітчастої огорожі, плакатів з техніки безпеки, сигнальних лампочок
Е4-1-54 № 10 (застосує)	Укриття отвору брезентом
	Попереднє відігрів арматури та опалубки
Е4-1-49В № 1в	Бетонування стін
Е4-1-49Б №10	Бетонування перекриття
	Пристрій гідро- та теплоізоляції
Тарифно-кваліфікаційний довідник	Обігрів бетонної суміші (в т.ч. ізотермічний прогрів)
	Зняття теплоізоляції
Е4-1-54 № 12 (застосує)	Зняття брезента укриття з отвору
Досвідчені дані	Демонтаж теплогенераторів

6.3 Тривалість роботи на обігрів конструкцій теплогенераторами визначається календарним планом виконання робіт згідно таблиці 6 78,9

Витрати палива:

На 1 м3 бетону

Тривалість розігріву

Швидкість розігріву

Тривалість ізотермічної витримки

«Несучі та огороджувальні конструкції». Безпека праці у будівництві. Галузеві типові інструкції з охорони праці.

8 Посібник з електротермообробки бетону. НИИЖБ Держбуду СРСР. Москва, Будвидав, 1974 р.

9 Посібник з виробництва бетонних робіт у зимових умовах, районах Далекого Сходу, Сибіру та Крайньої Півночі. ЦНИИОМТП Держбуду СРСР, Москва, Стройиздат, 1982 р.

ВВЕДЕНО У ДІЮ Розпорядженням Управління розвитку Генплану N 6 від 07.04.98

Анотація

Технологічна карта на електродний прогрів конструкцій з монолітного бетону при негативних температурах повітря розроблена ВАТ ПКТІпромбуд відповідно до протоколу семінару-наради "Сучасні технології зимового бетонування", затвердженого першим заступником прем'єра Уряду Москви В.І.Ресіним, та технічним завданням на розробку комплекту технологічних карт виробництво монолітних бетонних робіт при негативних температурах повітря, виданим Управлінням розвитку генплану г.Москвы.

Карта містить організаційно-технологічні та технічні рішення щодо електродного прогріву конструкцій з монолітного бетону, застосування яких має сприяти прискоренню робіт, зниженню витрат праці та підвищенню якості конструкцій, що зводяться в зимових умовах.

У технологічній карті наведено область застосування, організація та технологія виконання робіт, вимога до якості та приймання робіт, калькуляція витрат праці, графік виконання робіт, потреба у матеріально-технічних ресурсах, рішення з техніки безпеки та техніко-економічні показники.

Технологічну карту розробили:

Ю.А.Яримов - гол. інженер проекту, керівник роботи, І.Ю.Томова – відповідальний виконавець, А.Д.Мягков, к.т.н. - відповідальний виконавець від ЦНДІОМТП, В.Н.Холопов, Т.А.Григор'єва, Л.В.Ларіонова, І.Б.Орловська, Є.С.Нечаєва - виконавці.

В.В.Шахпаронов, к.т.н. - науково-методичне керівництво та редагування,

С.Ю.Єдлічка, к.т.н. - загальне керівництво розробкою комплекту технологічних карток.

1. Область застосування

1.1. Області застосування електродного прогріву монолітних конструкцій відповідно до "Посібника з електротермообробки бетону" (НДІЖБ, Будвидав, 1974) є монолітні бетонні та малоармовані конструкції. Застосування цього методу найефективніше для фундаментів, колон, стін та перегородок, плоских перекриттів, бетонних підготовок під підлогу.

Залежно від прийнятої схеми розстановки та підключення електродів електродний прогрів поділяється на наскрізний, периферійний та з використанням як електроди арматури.

1.2. Сутність електродного прогріву полягає в тому, що виділення тепла відбувається безпосередньо в бетоні під час пропускання через нього електричного струму.

1.3. У технологічній карті наводяться:

Схеми електродного прогріву;

Вказівки щодо підготовки конструкцій до бетонування, прогріву та вимоги до готовності попередніх робіт та будівельних конструкцій;

Схема організації робочої зони тимчасово виконання робіт;

Методи та послідовність виконання робіт, опис встановлення та підключення електрообладнання та здійснення прогріву бетону;

Електричні параметри прогрівання;

Професійний та чисельно-кваліфікаційний склад робітників;

Графік виконання робіт та калькуляція витрат праці;

Вказівки щодо контролю якості та приймання робіт;

Рішення з техніки безпеки;

Потреба у необхідних матеріально-технічних ресурсах, електротехнічному обладнанні та експлуатаційних матеріалах;

Техніко-економічні показники.

1.4. Технологічною картою розглядається електродний наскрізний прогрів монолітного фундаменту об'ємом 3,16 м розмірами в плані 1800x1800 мм та висотою 1200 мм із застосуванням металевої опалубки.

1.5. Розрахунок прогріву зроблений з урахуванням температури зовнішнього повітря -20 °С, застосування гідро- та теплоізоляції у вигляді поліетиленової плівки та мінераловатних матів товщиною 50 мм, металевої опалубки, утепленої мінераловатними матами товщиною 50 мм та захищеною фанерою товщиною 3 мм, питомої електричної опори на початку прогріву 9 Ом+..*м та міцності бетону до моменту остигання до 0 °С - 50%.

________________

* Шлюб оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

1.6. Чисельно-кваліфікаційний склад робітників, графік роботи та калькуляція трудових витрат, а також потреби у необхідних матеріально-технічних ресурсах та техніко-економічні показники визначені виходячи з розрахунку прогріву шести фундаментів, розташованих на одній захваті робочої зони.

1.7. Електродний прогрів монолітних конструкцій може бути поєднаний з іншими способами інтенсифікації твердіння бетону, наприклад, попереднім прогріванням бетонної суміші, використанням різних хімічних добавок.

Застосування протиморозних добавок, до складу яких входить сечовина, не допускається через розкладання сечовини за температури вище 40 °С. Застосування поташу як протиморозної добавки не дозволяється внаслідок того, що прогріті бетони з цією добавкою мають значний (більше 30%) недобір міцності, що характеризуються зниженою морозостійкістю та водонепроникністю.

1.8. Прив'язка цієї технологічної карти до інших конструкцій та умов виконання робіт при негативних температурах повітря вимагає внесення змін у графік робіт, калькуляцію трудових витрат, потреба в матеріально-технічних ресурсах та електричні параметри прогріву.

У сучасних умовах існує безліч технологій, завдяки яким вдається не припиняти будівельний процес навіть узимку. Якщо температура знижується, необхідно підтримувати певний рівень прогріву бетонної суміші. У цьому випадку зведення будинків різних об'єктів не припиняється ні на хвилину.

Головною умовою проведення таких робіт є підтримка технологічного мінімуму, за якого розчин не замерзатиме. Електропрогрівання бетону є фактором, який забезпечує виконання технологічних норм навіть у зимовий період. Цей процес досить складний. Проте його активно застосовують повсюдно на різних будівельних об'єктах.

Електропрогрів

Електропрогрів бетону є досить складним та дорогим процесом. Однак для запобігання впливу низьких температур на цементну суміш, що застигає, їй потрібно забезпечити ряд умов. Взимку цемент застигає нерівномірно. Щоб запобігти такому відхиленню від норми, слід застосовувати технологію електрообігріву. Вона сприяє постійному по всій площі процесу застигання суміші.

Бетон здатний застигати рівномірно при температурі, яка буде близькою до +20 ºС. Примусове електропрогрів стає ефективним інструментом у приготуванні будівельних розчинів.

Найчастіше в подібних цілях застосовується технологія електропідігріву. Якщо простого утеплення об'єкта стає недостатньо, така альтернатива зможе вирішити проблему з бетоном, що нерівномірно застигає.

Будівельні компанії можуть вибрати один із кількох підходів. Наприклад, електропідігрів може здійснюватись за допомогою такого провідника, як кабель ПНСВ, або за допомогою електродів. Також деякі компанії вдаються до принципу підігріву самої опалубки. В даний час можуть також з цією метою застосовувати індукційний підхід або інфрачервоні промені.

Незалежно від того, який спосіб вибере керівництво, об'єкт, що обігрівається, в обов'язковому порядку слід утеплити. Інакше рівномірного прогріву буде досягти неможливо.

Прогрівання електродами

Найзатребуванішим методом обігріву бетону є застосування електродів. Такий метод коштує відносно недорого, адже немає потреби купувати дороге обладнання та пристрої (наприклад, провід типу ПНСВ 1,2; 2; 3 тощо). Технологія його виконання також не становить великих труднощів.

За основний принцип представленої технології взято фізичні властивості та особливості електричного струму. При проходженні через бетон він виділяє кілька теплової енергії.

При використанні цієї технології не варто подавати напругу на систему електродів вище 127, якщо всередині виробу знаходиться металева конструкція (каркас). Інструкція на електропрогрівання бетону в монолітних конструкціях дозволяє використовувати струм 220 В або 380 В. Однак більшу напругу застосовувати не рекомендується.

Процес нагрівання виконується за допомогою змінного струму. Якщо в цьому процесі бере участь постійний струм, він проходить через воду в розчині та утворює електроліз. Цей процес хімічного розкладання води перешкоджатиме виконанню її функцій, які має субстанція у процесі затвердіння.

Види електролітів

Вони можуть бути струнними, стрижневими і виконаними у вигляді пластини.

Стрижневі електроліти встановлюються в бетон на невеликій відстані один від одного. Щоб створити представлений продукт, вчені використовують металеву арматуру. Її діаметр може становити від 8 до 12 мм. Стрижні підключаються до різних фаз. Особливо незамінні представлені пристрої за наявності складних конструкцій.

Електроліти, які мають форму пластин, характеризуються досить простою схемою підключення. Їхні пристрої необхідно розташовувати на протилежних сторонах опалубки. Ці пластини підключають до різних фаз. Струм, що проходить між ними, і буде нагрівати бетон. Пластини можуть бути широкими чи вузькими.

Струнні електроди необхідні для виготовлення та інших виробів витягнутої форми. Після встановлення обидва кінці матеріалу підключають до різних фаз. Так відбувається нагрівання.

Обігрів кабелем ПНСВ

Електропрогрів бетону проводом ПНСВ, якого буде розглянуто трохи далі, вважається однією з найефективніших технологій. Як нагрівач у цьому випадку виступає провід, а не бетонна маса.

При укладанні в бетон представленого дроту виходить рівномірно прогріти бетон, забезпечивши його якість при висиханні. Перевагою такої системи є передбачуваність періоду роботи. Для якісного прогріву бетону в умовах зниження температури дуже важливо, щоб вона підвищувалась плавно та рівномірно по всій площі цементного розчину.

Абревіатура ПНВС означає, що провідник має сталеву жилу, упаковану в ПВХ-ізоляцію. Перетин дроту під час проведення поданої процедури вибирається певним чином (ПНСВ 1,2; 2; 3). Ця характеристика береться до уваги при розрахунку кількості дроту на 1 м кубічної суміші цементу.

Технологія підігріву бетону дротом відносно проста. Уздовж каркасу арматури електрокомунікації допускаються. Кріпити провід слід відповідно до рекомендацій виробника. В цьому випадку при подачі суміші в траншею, опалубку або суміш провідник не пошкодять заливку та експлуатацію застиглої речовини.

Провід під час розкладки не повинен торкатися землі. Після заливання він повністю занурюється у бетонне середовище. На показник довжини дроту матимуть вплив його товщина, мінусові температури у цьому кліматичному поясі, опір. Напруга, що подається, становитиме 50 В.

Методика застосування кабелю

Електропрогрів бетону проводом ПНСВ, технологічна карта якого полягає у укладанні продукту в ємність безпосередньо перед заливкою, вважається надійною системою. Провід повинен мати певну довжину (залежно від умов його експлуатації). З-за хорошого нагрівання плавно розподіляється по всій товщині матеріалу. Завдяки такій особливості вдається підвищити температуру бетонної суміші до 40 ºС, інколи ж і вище.

Кабель ПНСВ допускається запитувати у мережу, електрику якої постачають або 80/86. Вони мають кілька ступенів напруги зниженого типу. Одна підстанція представленого типу здатна обігріти до 30 м 3 матеріалу.

Щоб підвищити температуру розчину, на 1 м³ необхідно витратити близько 60 м дроту марки ПНСВ 1,2. У цьому температура довкілля може становити до -30 ºС. Способи нагріву можуть комбінуватися. Це залежить від масивності конструкції, погодних умов, заданих показників міцності. Також важливим фактором для створення комбінації методів є наявність ресурсів на будмайданчику.

Якщо бетон зможе набрати потрібну міцність, він може протистояти руйнуванню внаслідок низьких температур.

Інші варіанти провідного обігріву

Технологія прогрівання бетону ПНСВ кабелем ефективна за умови дотримання всіх інструкцій та вимог виробника. Якщо провід вийде за межі бетону, він з великою ймовірністю перегріється і вийде з ладу. Також провід не повинен торкатися опалубки чи землі.

Довжина поданого дроту залежатиме від умов, у яких застосовується провід. Для їхньої роботи потрібна робота трансформатора. Якщо, використовуючи дріт ПНСВ, застосування такої системи не дуже зручне, існують інші різновиди провідникових виробів.

Існують кабелі, для роботи яких не потрібно застосовувати запитку до Це дає можливість трохи заощадити кошти на обслуговування представленої системи. Звичайний провід має широку низку застосування. Однак провід ПНСВ, який розглядався вище, має ширші можливості та сферу застосування.

Схема застосування теплової гармати

Прогрів бетону проводом вважається однією з найновіших та найефективніших технологій. Проте зовсім недавно про неї ніхто не знав. Тому застосовувався досить затратний, але найпростіший метод. Над поверхнею цементу будувалося укриття. Для цього методу бетонна основа мала мати невелику площу.

У побудований намет привозили теплові гармати. Вони пригнічували необхідну температуру. Такий метод був позбавлений певних недоліків. Він вважається одним із найбільш трудомістких. Робітникам необхідно звести намет, а потім контролювати роботу обладнання.

Якщо порівнювати прогрів бетону дротом і метод застосування теплових агрегатів, то стане зрозуміло, що витрат вимагатиме саме старий підхід. Найчастіше закуповується певне устаткування автономного типу. Вони працюють на дизельному паливі. Якщо доступу до звичайної стаціонарної мережі на ділянці немає, цей варіант буде найвиграшнішим.

Термомати

Прогрівальний провід або можуть бути основою для створення спеціальних термоматів. Вони досить ефективні. Єдина умова – це плоска поверхня бетонної основи. Деякі різновиди представлених обігрівачів можуть працювати як обмотка на колони, витягнуті блоки, стовпи і т.д.

У сам розчин при використанні матової технології додається пластифікатор, що дозволяє прискорити процес висихання. При цьому вони можуть перешкоджати утворенню кристалізації води.

При використанні цих технологій слід пам'ятати, що існують спеціальні документи, що регламентують електропрогрів бетону в зимовий час. СНиП звертає увагу будівельних організацій необхідність постійного відстеження температурних показників цієї речовини.

Цементна суміш не повинна перегріватись понад +50 ºС. Це так само неприйнятно для технології виробництва, як і великі морози. При цьому швидкість охолодження і нагрівання не повинна бути швидше, ніж 10 ºС на годину. Щоб уникнути помилок, розрахунок електропрогрівання бетону виконується відповідно до чинних норм та санітарних вимог.

Інфрачервоні мати можуть замінити кабельні аналоги. Їх дозволяється застосовувати для обгортання фігурних колон, інших витягнутих об'єктів. Цей підхід характеризується невеликими енерговитратами. Бетонні конструкції під впливом інфрачервоних променів починають швидко втрачати вологу. Щоб цього не відбувалося, потрібно накривати поверхні звичайною поліетиленовою плівкою.

Опалубка з підігрівом

Електропрогрів бетону в зимовий час може здійснюватися відразу в опалубці. Це один із нових способів, який є дуже ефективним. У щити опалубки встановлюються нагрівальні елементи. У разі виходу з ладу одного або кількох з них, провадиться демонтаж несправного обладнання. Його замінюють на нове.

Оснащувати інфрачервоними обігрівачами безпосередньо форму, в якій застигає бетон, стало одним із вдалих рішень, які приймали управлінці будівельних компаній. Ця система здатна забезпечити необхідними умовами бетонний виріб, що знаходиться в опалубці, навіть за температури -25 ºС.

Крім високої ефективності представлені системи мають високий показник корисної дії. Витрачається зовсім небагато часу на підготовку до обігріву. Це дуже важливо за умов сильних морозів. Рентабельність нагрівальної опалубки визначається вищою, ніж у звичайних провідних систем. Їх можна використовувати багаторазово.

Однак вартість представленого різновиду електрообігріву досить висока. Вона вважається невигідною, якщо потрібно обігріти будівництво нестандартних габаритів.

Принцип індукційного та інфрачервоного обігріву

У наведених вище системах термоматів та опалубки з підігрівом може використовуватися принцип інфрачервоного обігріву. Щоб чіткіше розуміти принцип роботи цих систем, необхідно вникнути в питання, що являють собою інфрачервоні хвилі.

Електропрогрів бетону за допомогою представленої технології бере за основу здатність сонячних променів нагрівати непрозорі темні предмети. Після обігріву поверхні речовини тепло рівномірно розподіляється по всьому об'єму. Якщо бетонну конструкцію в цьому випадку обмотати прозорою плівкою, при нагріванні вона пропускатиме промені всередину бетону. При цьому тепло затримуватиметься всередині матеріалу.

Перевагою інфрачервоних систем є відсутність вимог щодо використання трансформаторів. Недоліком експерти називають неможливість представленого обігріву рівномірно розподіляти тепло по всій конструкції. Тому його застосовують лише відносно тонких виробів.

Індукційний підхід у сучасному будівництві застосовується досить рідко. Він найбільше підходить для таких конструкцій, як прогони, балки. На це впливає складність устрою представленого обладнання.

Принцип індукційного обігріву полягає в тому, що навколо сталевого стрижня намотаний дріт. Він має шар ізоляції. При підключенні електричного струму, система виробляє індукційне обурення. Саме так відбувається нагрівання бетонної суміші.

Розглянувши електропрогрівання бетону, а також його основні методи та технології, можна зробити висновок про доцільність застосування того чи іншого способу в умовах виробництва. Залежно від типу конструкцій, що випускаються, умов виробництва технологи вибирають підходящий варіант. Скрупульозний підхід до технології застигання бетонної суміші дозволяє виготовляти високоякісні вироби, стяжку, фундаменти і т.д. Правила роботи з цементом у зимовий період повинен знати кожен будівельник.