Электродный прогрев бетона
Прогрев бетона электродами помогает сохранить необходимые параметры твердения раствора при заливке в холодное время. Этот способ подразумевает вживление в бетон или расположение на его поверхности электродов, которые затем подключают к трансформатору. В результате между ними образуется электрическое поле, согревающее бетон. Подбирая и регулируя выходные параметры трансформатора, можно добиться необходимой температуры прогрева бетона.
Важно помнить, что электрическое сопротивление бетона меняется по мере его твердения, причем проиходит это далеко не линейно:
Изменение удельного сопротивления в процессе электропрогрева бетонов различных марок
| Завод-изготовитель цемента | Начальное удельное электросопротивления,Ом | Минимальное удельное электросопротивления,Ом |
|---|---|---|
| Белгородский | 18,8 | 12,2 |
| Жигулевский | 9,6 | 7,4 |
| Подольский | 11,5 | 9,7 |
| Ростовский | 8,5 | 7,2 |
| Спасский | 8,0 | 4,9 |
| Теплоозерский | 9,2 | 6,8 |
Поверхность раствора по окончании бетонирования и установки электродов укрывают утепляющими материалами. Прогревать бетон с не укрытыми поверхностями не допускается.
Электродный прогрев хорошо сочетаем с выдерживанием бетона методом термоса. Электродами прогревают только внешние слои во избежание потери тепла, полученного раствором перед заливкой.
Виды электродов
Существует несколько видов электродов, используемых для подогрева бетонного раствора. Наиболее применяемые из них:
- пластинчатые;
- полосовые;
- струнные;
- стержневые.
Пластинчатые электроды
Пластичные электроды представляют собой металлические пластины, которые помещают между опалубкой и бетоном с разных сторон конструкции. После подключения к ним электрического потенциала образуется поле, нагревающее раствор.
Полосовые электроды
Этот тип электродов состоит из металлических полос от 20 до 50 мм шириной. Они также располагаются на верхнем слое раствора. Их отличительной способностью является возможность их расположения лишь с одной стороны конструкции. В этом случае электроды подключаются поочередно к разным фазам.
Полосовые электроды применяют при прогреве плит перекрытий и других горизонтальных элементов, а также бетона, соприкасающегося с мерзлым грунтом.
Стержневые электроды
Стержневые электроды по своей сути являются прутьями арматуры до 15 мм в диаметре, которые располагаются непосредственно в теле бетона.
Ими можно осуществить прогрев бетона конструкций сложной формы: балок, колонн, массивных плит, фундаментных башмаков, боковых поверхностей массивных конструкций.
Струнные электроды
Струнные электроды применяются в основном для прогрева колонн. Они имеют длину 2-3 метра и толщину около 15 мм. В центре конструкции устанавливается струнный электрод.
Электрическое поле возникает между струной и опалубкой, обитой токопроводящим
листом и подключенной к другой фазе электрической сети.
В качестве электродов в некоторых случаях могут быть использованы армирующие элементы самой конструкции. При этом значительно возрастают энергозатраты.
Схемы установки электродов
| Тип электрода | Схема установки и подключения |
|---|---|
| Пластинчатые |  |
| Полосовые |  |
| Стержневые |  |
| Струнные |  |
В таблице фазы обозначены цифрами ф1, ф2, ф3.
Преимущества прогрева электродами
- достаточно высокий КПД;
- прогрев конструкций любой толщины в независимости от формы.
Недостатки прогрева электродами
- значительное время для подготовки;
- проведение предварительных расчетов;
- дополнительное оборудование (трансформаторы);
- высокие энергозатраты от 1000 кВт для 3—5 куб.м бетонной смеси;
- слабая применимость при заливке плит.
При поверхностном расположении электродов полностью можно прогреть только конструкции небольшой толщины. В противном случае будет осуществляться только периферийный прогрев.