Обогрев бетона в греющей опалубке

СУЩНОСТЬ МЕТОДА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

9.1. Сущность способа заключается в передаче теплоты через разделительную стенку (палубу щита) в поверхностный слой бетона от электронагревателей, установленных в утепленной опалубке. Теплота в толще бетона распределяется в основном путем теплопроводности.

9.2. Применение греющей опалубки в сочетании с другими способами термообработки и выдерживания бетона (предварительным электроразогревом, «термосом», химическими добавками - ускорителями твердения и др.) позволяет значительно расширить область применения каждого способа и повысить их эффективность.

9.3. Греющая опалубка может быть использована для компенсации тепловых потерь пристенными слоями бетона. Независимо от изменения температуры наружного воздуха возможен обогрев и выдерживание температуры бетона в заданных пределах с регулированием продолжительности остывания монолитных конструкций по заданному режиму.

9.4. Греющую опалубку следует применять для обогрева тонкостенных и среднемассивных конструкций (с любой степенью армирования) при температурах наружного воздуха до минус 40 °С.

Обогреву в греющей опалубке могут подвергаться и массивные конструкции в районах, характеризуемых резкими перепадами температуры в течение суток, применяя «регулируемый термос», выдерживая при этом расчетную продолжительность остывания монолитных конструкций.

Греющую опалубку можно использовать для обогрева бетона, уложенного в стыки, швы и местные заделки, для отогрева мерзлых грунтовых, бетонных и искусственных оснований, удаления наледи с арматуры и др.

НОМОГРАФИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГРЕЮЩЕЙ ОПАЛУБКИ

9.5. Расчет основных параметров греющей опалубки сводится к определению:

коэффициента теплопередачи опалубки исходя из характерных ее размеров, экономических предпосылок и конструкции утеплителя;

удельной мощности в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха, коэффициента теплопередачи утеплителя, массивности монолитных конструкций и от принятого способа регулирования температурных режимов обогрева бетона;

оптимального шага на палубе щитов при применении линейных нагревателей в зависимости от удельной мощности, толщины палубы и принятых допустимых градиентов температуры на палубе.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

9.6. Максимальная толщина утеплителя в греющей опалубке, как правило, ограничивается высотой ребер жесткости каркаса щитов. Поэтому оптимальный, с точки зрения экономических и эксплуатационных показателей опалубки, коэффициент теплопередачи греющих щитов предопределяется путем подбора соответствующих утепляющих материалов и конструкций теплоизоляции.

9.7. Конструкция и толщина утеплителя должны обеспечивать теплопотери не более 35 % для щитовой разборно-переставной опалубки и 25 % для объемно-переставной и блок-формы от общих теплопотерь.

9.8. При учете затрат на электроэнергию при электрообогреве бетона оптимальное термическое сопротивление теплоизоляции может определяться по номограмме рис. 35. Пример расчета приведен в прил. 15.

Рис. 35. Номограмма для определения оптимального термического сопротивления теплоизоляции греющей опалубки

9.9. Коэффициент теплопередачи греющих щитов опалубки зависит от многих переменных: площади поверхности открытых ребер каркаса, размеров щита, скорости ветра, теплофизических характеристик примененного утеплителя, качества герметизации утеплителя от продувания и т.п. Для наиболее распространенной в строительстве стальной греющей опалубки с утеплителем из минераловатных матов усредненные коэффициенты теплопередачи могут быть определены по номограмме рис. 36.

Рис. 36. Номограмма для определения коэффициентов теплопередачи стальных греющих щитов с минераловатным утеплителем

9.10. Для стальных щитов площадью более 1 м² с теплоизоляцией различной конструкции при площади открытых ребер каркаса до 600 см², с отношением периметра открытых ребер каркаса к площади щита 3,5: 1 - 4,5: 1 и скорости ветра до 1 м/с усредненные коэффициенты теплопередачи можно определить по табл. 45.

Таблица 45

Конструкция теплоизоляции	Коэффициент теплопередачи
Вт/(м^2 · °С)	%
Минераловатный мат толщиной 40 мм и фанера толщиной 3 мм	3,44
Воздушная прослойка толщиной 30 мм, фанера толщиной 3 мм, уплотнение по контуру минераловатой	5,83
Воздушная прослойка толщиной 15 мм, фанерный щит с сотовым заполнением толщиной 30 мм, уплотнение по контуру минераловатой	4,84
Теплоотражающий экран из алюминиевой фольги, минераловатный мат толщиной 40 мм, фанера толщиной 3 мм	3,07

9.11. Для характерных конструктивных решений фанерной греющей опалубки коэффициенты теплопередачи могут приниматься по данным табл. 46.

Таблица 46

Конструкция опалубочного щита	Коэффициент теплопередачи
Вт/(м^2 · °С)	%
Фанерная палуба толщиной, мм:
	7,65
	6,75
	5,75
Фанерный щит с двумя палубами толщиной 12 мм с воздушной прослойкой толщиной 40 мм	2,3
То же, с брезентовым укрытием	1,75
Фанерная палуба толщиной 12 мм с брезентовым укрытием	4,6

ВЫБОР УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

9.12. Удельную мощность нагревателей греющей опалубки выбирают, исходя из необходимости обеспечения заданной скорости подъема температуры на поверхности бетона, постоянной на всю продолжительность периода термообработки бетона.

9.13. Удельная мощность нагревателей должна обеспечивать требуемую скорость подъема температуры на поверхности обогреваемых конструкций с учетом теплообмена и термонапряженного состояния монолитных конструкций. Занижение удельной мощности по отношению к оптимальной приводит к удлинению сроков термообработки, завышение ее - к перерасходу электроэнергии, к увеличению температурных градиентов по сечению конструкций, вызывающих развитие деструктивных явлений в бетоне, а при использовании систем автоматического регулирования температуры обогрева - к неравномерной работе электронагревателей

9.14. Удельную мощность электронагревателей комплекта греющей опалубки следует выбирать взависимости от массивности обогреваемых монолитных конструкций, расчетной температуры окружающего воздуха и скорости ветра, температуры бетонной смеси, уложенной в опалубку, и теплофизических свойств утеплителя щитов.

9.15. При ручном, полуавтоматическом и автоматическом режиме регулирования температуры обогрева бетона удельную мощность электронагревателей греющей опалубки следует принимать по номограмме рис. 37.

Рис. 37. Номограмма для определения предельно допустимых удельных мощностей нагревателей греющей опалубки

9.16. При саморегулирующемся режиме обогрева бетона, приготовленного на портландцементе активностью 400 - 500, удельную мощность электронагревателей следует принимать по номограмме рис. 38. Саморегулирующийся режим может применяться при выполнении небольших по объему бетонных работ разового характера и отсутствии на стройплощадке автоматических средств контроля и регулирования температуры обогрева.

Рис. 38. Номограмма для определения удельной мощности нагревателей греющей опалубки при саморегулирующемся режиме обогрева

При таком режиме температура бетона в процессе обогрева принимает постоянное значение в зависимости от температуры наружного воздуха, коэффициента теплопередачи утеплителя, расхода и активности цемента, модуля опалубливаемой поверхности и удельной мощности электронагревателей.

9.17. При укладке в греющую опалубку предварительно разогретой бетонной смеси и выдерживании ее методом «управляемого термоса» удельная мощность электронагревателей независимо от модуля опалубливаемой поверхности может быть определена по графику рис. 39.

Рис. 39. График для определения удельной мощности нагревателей греющей опалубки при использовании предварительно разогретой бетонной смеси и применении метода управляемого термоса

9.18. Удельная мощность щитов, используемых для отогрева мерзлых грунтовых оснований, должна находиться в пределах 1,5 - 2 кВт/м². Температура обогрева должна быть в пределах 100 °С. Коэффициент теплопередачи утеплителя щитов не должен превышать 3,5 Вт/(м² · °С).

9.19. Удельную мощность электронагревателей в греющих щитах, расположенных в углах обогреваемых монолитных конструкций, следует назначать равной ²/₃ удельной мощности нагревателей рядовых щитов.

Ширина угловых щитов (или часть щита) с нагревателями пониженной мощности должна составлять примерно ¹/₂ толщины стены или меньшего из размеров сечения колонн и балок, но не менее 300 мм, а для фундаментов находиться в пределах 500 - 600 мм. Удельная мощность должна быть распределена по ширине угловых щитов плавно от ²/₃ до полной удельной мощности рядовых щитов, начиная от угла конструкции.

9.20. Открытые ребра каркаса стальной опалубки оказывают существенное влияние на равномерность распределения температурного поля на палубе щитов. Потребную дополнительную мощность для компенсации теплопотерь через открытые ребра каркаса следует определять теплотехническим расчетом. Ориентировочно дополнительную удельную мощность электронагревателей у открытых ребер сечением до 10×100 мм следует принимать равной 0,5 P ^уд.

При применении кабельных и других линейных электронагревателей можно конструктивно уменьшить их шаг вдвое на участке палубы шириной 100 мм от края ребра.

Для компенсации тепловых потерь через открытые ребра каркаса опалубки возможно применение полосовых гибких термоэлектрических покрытий, которые навешиваются непосредственно на ребра и включаются в общую электрическую схему. Мощность полосовых ТАГП подбирается в зависимости от принятой мощности греющей опалубки.

ВЫБОР ШАГА ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

9.21. Шаг линейных электронагревателей определяется из условий обеспечения равномерного температурного поля по всей плоскости палубы. Температурные перепады на палубе допускаются не более 5 °С на поверхность щита.

9.22. Выбор шага линейных электронагревателей должен производиться с учетом толщины и материала палубы, удельной электрической мощности, коэффициента теплопроводности бетона и утеплителя. Правильный выбор этих параметров должен обеспечивать в соприкасающихся с палубой пристенных слоях бетона температурные градиенты не выше критических, при которых возникающие в поверхностном слое бетона напряжения еще не приводят к необратимым деструктивным явлениям, к снижению его прочностных и качественных характеристик.

9.23. Перепад температуры (Δ T) на палубе между расположенными вплотную к ней смежными линейными нагревателями диаметром до 6 мм может быть вычислен по формуле

(43)

где P ^уд - удельная мощность электронагревателя, Вт/м²;

b - шаг электронагревателей, м;

λ_п - коэффициент теплопроводности материала палубы щитов, Вт/(м · °С);

e = 2,72;

λ_б - коэффициент теплопроводности бетона, Вт/(м · °С);

где δ_п - толщина палубы щитов, м.

9.24. Оптимальный шаг линейных электронагревателей диаметром до 6 мм в греющей опалубке со стальной палубой при допустимых температурных градиентах на поверхности обогреваемых конструкций до 0,4 - 0,5 град/см, что соответствует перепаду в 2 - 2,5 °С при шаге 100 мм, следует принимать по номограмме рис. 40.

Рис. 40. Номограмма для определения оптимального шага линейных нагревателей диаметром до 6 мм в стальной греющей опалубке

9.25. Оптимальный шаг b и нагрузку p на единицу длины линейных электронагревателей круглого сечения диаметром 12 - 16 мм с установленным над ними теплоотражающим экраном в греющей опалубке со стальной палубой рекомендуется принимать по табл. 47.

Таблица 47

Толщина стальной палубы, мм	Удельная мощность электронагревателей, Вт/м^2
b, мм	p, Вт/м	b, мм	p, Вт/м	b, мм	p, Вт/м	b, мм	p, Вт/м	b, мм	p, Вт/м

9.26. Значения шага и нагрузок на единицу длины, определенные по номограмме и таблице, приведены для линейных электронагревателей, расположенных вплотную к палубе. При расположении их с зазором до 5 мм от палубы в случаях, когда невозможна их установка вплотную к палубе, шаг и нагрузку на единицу длины нагревателей следует увеличить до 15 %.

9.27. Шаг проволочных электронагревателей, запрессованных в слое термостойкого диэлектрика на фанерной палубе в плоскости, соприкасающейся с бетоном, а также нагрузку на единицу длины следует принимать по табл. 48.

Таблица 48

Удельная мощность нагревателей, Вт/м^2	Нагрузка на единицу длины проволочных нагревателей, Вт/м	Шаг проволочных нагревателей, мм	Максимальная температура нагрева палубы, °С
	11 - 15	15 - 20
	10 - 15	15 - 25
	10 - 15	20 - 30
	10 - 14	25 - 35
	10 - 12	30 - 40
	8 - 10	35 - 40

9.28. В греющей опалубке с палубой, изготовленной из дерева, фанеры или пластмасс, шаг линейных нагревателей, укладываемых внутри опалубочных щитов, не должен превышать 150 мм.

9.29. Для уменьшения теплопотерь греющего щита электронагреватели следует располагать вплотную к палубе, если это позволяет их конструкция.

9.30. Мощность, приходящаяся на единицу длины линейных нагревателей, должна удовлетворять выражению

(44)

где P _н - электрическая нагрузка на единицу длины электронагревателей;

P ^уд - удельная мощность электронагревателей, Вт/м².

КОНСТРУКЦИИ ГРЕЮЩЕЙ ОПАЛУБКИ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ НАГРЕВАТЕЛЯМИ

9.31. Конструкция опалубки должна отвечать требованиям ГОСТ 23477-79 и ГОСТ 23478-79 и обеспечивать равномерную температуру на палубе щита.

9.32. Конструкцией должны быть предусмотрены доступ к нагревательным элементам и легкая замена нагревателей в случае выхода их из строя.

9.33. В качестве утеплителей должны применяться теплоизоляционные материалы с объемной массой не более 200 кг/м³.

Плотность утеплителя не должна превышать паспортную более чем на 15 %, влажность - на 6 %. Утеплитель должен обеспечивать стабильность теплофизических свойств опалубки.

9.34. В конструкциях опалубки должны, как правило, применяться стандартные электрические нагреватели.

При использовании нестандартных нагревателей должны тщательно контролироваться электрическая мощность и сопротивление, а также стабильность электрических показателей. Электрическое сопротивление изоляции нагревателей и коммутирующей разводки должно быть не менее 0,5 МОм.

9.35. В качестве нагревателей могут применяться трубчатые электронагреватели (ТЭНы), греющие провода и кабели, гибкие тканевые, в том числе углеродные ткани и ленты. Могут применяться нестандартные нагреватели, изготовленные из проволоки (стальной, нихромовой и др.) с высоким омическим сопротивлением, а также сетчатые, пластинчатые, уголково-стержневые и др.

Срок службы нагревателей должен составлять не менее 1000 ч. Низкотемпературные нагреватели (типа проводов ПОСХВ, ПОСХП, ПОСХВТ и др.) целесообразно применять при низких температурах, мягких режимах обогрева; при их использовании необходим особенно тщательный температурный контроль.

Нагревательные кабели типа КНМС рассчитаны на высокую температуру и имеют больший срок службы, поэтому их применять целесообразно в инвентарных многооборачиваемых опалубках при высоких температурах обогрева в соответствии с табл. 49.

Таблица 49

Электрическая нагрузка на единицу длины, Вт/м
Температура нагревателя, °С при коэффициенте сопротивления теплопередаче утеплителя 0,29 (м^2 × °С)/Вт

Высокотемпературные трубчатые нагреватели целесообразно применять в крупногабаритных опалубках, монтируемых краном. ТЭНы могут применяться при любых режимах обогрева.

9.36. Способ крепления и размещения нагревателей на палубе зависит от мощности, режимов обогрева и других факторов.

Греющие провода и кабели целесообразно устанавливать вплотную к палубе; высокотемпературные нагреватели типа ТЭНов могут быть установлены как вплотную к палубе, так и на расстоянии от нее, если это позволяет конструкция ТЭНов.

При установке нагревателей вплотную необходимо тщательно контролировать режимы и температуру обогрева, а также шаг установки нагревателей во избежание местных перегревов и критических температурных деформаций.

Шаг установки нагревателей диаметром до 6 мм может быть принят по номограмме рис. 40.

При установке высокотемпературных нагревателей с зазором 3 - 5 мм по отношению к палубе шаг нагревателей может быть увеличен на 15 % при скоростях подъема температуры до 7 град/ч. При более высоких скоростях подъема температуры для достижения равномерного температурного поля необходимо применение экранов с высокой отражательной способностью (алюминиевый лист, фольга и др.).

Экран должен устанавливаться на расстоянии 5 - 15 мм от поверхности нагревателя. Для исключения конвективной передачи между экраном и нагревателем устанавливаются перегородки или применяется установка двойных и тройных экранов. Греющая полость по периметру должна быть загерметизирована (рис. 41).

Рис. 41. Конструкция греющей опалубки с экраном

1 - палуба; 2 - нагреватель; 3 - греющая полость; 4 - экран; 5 - кожух; 6 - герметик

9.37. При больших удельных мощностях нагревателей (более 1000 Вт/м²) для равномерного обогрева опалубки высокомощными нагревателями с широким шагом их установки целесообразно применение опалубки с разными полями поглощения.

Рис. 42. Способы крепления электрических нагревателей в греющей опалубке

а - ТЭНов; б - кабелей типа КНМС; в - проводов типа ПОСХВТ в деревянной опалубке; 1 - ТЭН; 2 - стальной хомут; 3 - прокладка из асбеста; 4 - стальная палуба; 5 - кабель КНМС; 6 - полоса на точечной сварке; 7 - провод ПОСХВТ; 8 - деревянная палуба; 9 - скобаиз проволоки диаметром 3 мм

Степень черноты поверхности палубы, обращенной к нагревателю, назначается пропорциональной квадрату расстояния между поверхностями нагревателя и палубы и обратно пропорциональной произведению косинусов углов между направлением луча и нормалью к излучаемой и рабочей поверхности опалубки. Это достигается нанесением черной теплостойкой краски между соседними нагревателями.

9.38. Способы крепления нагревателей показаны на рис. 42. При применении нагревательных кабелей КНМС рекомендуется для предотвращения возможного замыкания токонесущей жилы на оболочку производить заливку концов кабеля с помощью муфеля эмалями при температуре плавления:

а) 650 °С:

свинцовый глет (PbO) - 70 %;

борная кислота - 27 %;

перекись марганца (MnO) - 3 %;

б) 700 °С:

свинцовый сурик (Pb₃O₄) - 60,4 %;

борная кислота - 19,6 %;

перекись марганца (MnO) - 10,5 %;

кварц (порошок) - 9,5 %.

Для переключения кабелей целесообразно использование специального клеммника (рис. 43), исключающего замыкание на массу и поломки токонесущей жилы. Схема щита греющей опалубки с нагревательным кабелем показана на рис. 44.

Рис. 43. Клеммник ЦНИИОМТП для подсоединения кабеля (на 3 кабеля)

1 - текстолитовая плата; 2 - скоба крепления клеммника к щиту; 3 - клеммы фиксации оболочки кабеля; 4 - отверстия для болтового соединения фиксаторов; 5 - то же, токонесущих жил кабеля; 6 - болтовое крепление токоподводящих проводов

Рис. 44. Греющий щит опалубки

1 - каркас щита; 2 - нагреватель; 3 - прижимная планка; 4 - утеплитель (минераловатные маты 40 мм); 5 - защитный кожух (фанера толщиной 3 - 4 мм); 6 - шпилька крепления кожуха; 7 - вилочный разъем; 8 - вырез для установки соединительных устройств

9.39. В фанерной греющей опалубке нагреватели высокого омического сопротивления должны быть запрессованы в защитные покрытия, состоящие из пакета тонких полимерных пленок, нанесенных на фанеру методом горячего прессования. Толщина покрытия и состав зависят от диаметра проволоки и должны быть не менее показателей, приведенных в табл. 50.

Таблица 50

Диаметр проволоки, мм	Толщина покрытия, мм	Число слоев пленок с наполнителем
бумажным	стеклотканевым и бумажным
0,2	0,7		2 (4)
0,25	0,9		2 (4)
0,3			3 (5)
0,35	1,2		4 (5)
0,4	1,3		4 (6)
0,5	1,5		4 (7)
0,55			4 (8)

9.40. Углеродные ленточные нагреватели наклеиваются па палубу щита в следующей последовательности.

На стальные опалубочные щиты привариваются кронштейны для установки вилочного разъема, клеммники для коммутации лент, шпильки для крепления защитной крышки; термодатчики прорезаются по месту отверстия под монтажный провод.

Производится очистка внутренней поверхности щитов от мусора и ржавчины, обезжиривание растворителем (бензин, уайт-спирит и т.п.) и разметка мелом мест установки нагревателей.

Производится заготовка и нарезка полос стеклоткани толщиной 0,9 - 1,2 мм (марки ТСТ-9) и углеродной ленты. Ширина полос стеклоткани должна превышать ширину углеродной ленты не менее чем на 40 мм.

Производится меднение концов углеродных лент на расстоянии 30 - 40 мм от края в одном из электролитов следующего состава, г/л:

а) сернокислая медь - 200;

серная кислота - 40;

тиомочевина - 0,01;

глицерин - 0,1;

б) сернокислая медь - 125;

сернокислый натрий - 60;

сернокислый аммоний - 60;

этилендиамин (основание) - 60.

Меднение в 1-м электролите необходимо вести при непрерывном перемешивании. При приготовлении 2-го электролита необходимо соблюдать последовательность растворения веществ в порядке перечисления. Температура электролитов должна находиться в пределах 18 - 20 °С, плотность тока - 8 - 80 А/дм², время - 0,5 - 2 мин. Толщина медного покрытия должна составлять не менее 30 мкм. Омедненные поверхности покрыть спиртоканифолью (соотношение 5:1) и лудить припоем ПОС-40.

Если коммутация лент производится не через общие клеммники, (удобные при однофазной схеме), то при трехфазной схеме подключения на концы лент на заклепках укрепляют медные накладки (рис. 45).

Рис. 45. Способы коммутации лент

заклепки

Непосредственно перед началом работ приготавливается эпоксидный компаунд состава, вес. ч.:

эпоксидная смола ЭД-6 - 7;

полиэтиленполиамин - 2;

дибутилфталат - 1.

Количество компаунда по весу принимается таким, чтобы его можно было выработать в течение 15 - 25 мин.

Кистью или шпателем на палубу щитов наносится по разметке слой компаунда толщиной 1,5 - 2 мм.

На слой компаунда наклеивается слой стеклоткани.

Поверх стеклоткани наносится шпателем или кистью слой компаунда толщиной 1 - 1,5 мм.

После того как компаунд в процессе полимеризации приобретает густую консистенцию и в наибольшей степени проявятся его клеящие свойства, посередине полосы стеклоткани приклеивается углеродная лента, поверх которой наносится защитный слой компаунда толщиной 1 мм. Концы лент длиной 40 - 50 мм оставляют свободными и предохраняют от обмазки компаундом.

Для лент с медными накладками под последние на палубу щитов дополнительно приклеивается два слоя стеклоткани.

После затвердения компаунда производится проверка качества изоляции углеродных нагревателей омметром. В случае замыкания какого-либо нагревателя на массу щита производят кратковременное подключение сварочного трансформатора к контакту ленты и щиту. Тонкие нити углерода, вызывающего «пробой», перегорают, контакт значительного сечения определяется в месте размягчения компаунда и искрения. Следует под зону контакта подложить отрезок стеклоткани, пропитанной компаундом. Затем производится сушка изготовленных нагревателей и окончательная полимеризация компаунда путем нагрева до 60 - 70 °С при подключении нагревателей, под нагрузку, равную 0,5 рабочей.

Проверка целостности изоляции производится омметром; коммутация углеродных лент - монтажным теплостойким проводом к клеммникам и вилочным разъемам.

КОНСТРУКЦИИ ИНВЕНТАРНЫХ ГРЕЮЩИХ ГИБКИХ ПОКРЫТИЙ

9.41. При обогреве монолитного бетона, уложенного в дорожные основания и покрытия, в подготовки под полы, в стыки между сборными элементами, а также при отогреве мерзлых грунтовых и искусственных оснований рекомендуется применять инвентарные термоактивные гибкие покрытия (ТАГП).

9.42. ТАГП представляет собой легкое, гибкое, гидроизолированное нагревательное устройство, предназначенное для периферийного радиационно-конвективного или контактного обогрева различных видов бетонных и железобетонных конструкций с открытыми горизонтальными и вертикальными поверхностями при температуре наружного воздуха до минус 40 °С. Максимальная температура обогрева должна быть не более 90 °С.

Назначение термоактивных гибких покрытий различных видов, область и особенности их применения указаны в табл. 51.

Таблица 51

Вид гибких электронагревательных устройств	Область применения
Гибкие термоактивные покрытия	Для обогрева свежеуложенного бетона дорожных и аэродромных покрытий, бетонных оснований под полы межэтажных монолитных перекрытий промышленных и гражданских зданий, горизонтальных поверхностей фундаментов, вертикальных плоских и криволинейных поверхностей стен в комплексе со скользящей опалубкой и бетонных конструкций сложной конфигурации
Гибкие термоактивные полосовые покрытия	Для обогрева межконструкционных замоноличенных швов промышленных и гражданских зданий; для устранения мостиков холода в стыках жесткой греющей опалубки и сопряжений бетоноводов
Гибкие термоэлектрические вкладыши	Как греющие элементы в жесткой металлической опалубке
Полужесткие греющие опалубки	Для омоноличивания и обогрева стыков колонн и сборных элементов несущего каркаса промышленных и гражданских зданий

9.43. В качестве электронагревателей в ТАГП следует применять провода, углеродную ткань и ленты, получаемые путем обугливания вискозного волокна в нагревательных печах без доступа воздуха. При соответствующем технико-экономическом обосновании возможно применение проволочных нагревателей из металлов с высоким удельным омическим сопротивлением.

Греющий провод применяется марок ПОСХВ и ПОСХП диаметром 1,1 мм; марки ПОСХВТ диаметром 1,4 мм (ТУ 16-505.526.73); марок ПВЖ и ППЖ диаметром 1,4 - 1,8 мм (ТУ КП 087-66). Максимально допустимая температура на поверхности изоляции для проводов ПОСХВ и ПОСХП - 70 °С, ПОСХВТ - 105 °С.

Условия работы провода ПВЖ - от минус 40° до плюс 60 °С, провода ППЖ - от минус 60° до плюс 70 °С.

Углеродная ткань применяется марки УУТ-2 (ТУ 6-06-492-75).

Нагреватель ТАГП выбирается в зависимости от максимальной температуры обогрева и заданных рабочих параметров, может состоять из одной или нескольких групп нагревательных проводов или полос углеродной ткани, соединенных между собой в электрическую цепь последовательно, параллельно или в «звезду» и «треугольник».

Геометрические размеры, коммутационные и крепежные устройства гибких ТАГП должны быть унифицированными, обеспечивающими возможность обогрева поверхности любой конфигурации.

ТАГП должны обеспечивать равномерный обогрев бетона при температуре не выше заданной по всей площади контакта с поверхностью бетона.

В ТАГП недопустим перегрев нагревателя при эксплуатации по температуре быстрого окисления (сетчатые нагреватели), размягчения электроизоляции и температуры девулканизации резины, что достигается соответствием между поверхностной удельной мощностью нагревателя и мощностью рассеивания тепла при данной конструкции опалубки (материал опалубки, изоляция нагревателя, утеплитель), объемом и модулем поверхности обогреваемой конструкции, а также температурой наружного воздуха.

9.44. Электропитание ТАГП рекомендуется производить от сети с напряжением, равным 40 - 90 В, через понижающие трансформаторы.

Во избежание перегрева и загорания ТАГП запрещается при обогреве бетона нахлест активной частью одного покрытия на теплоизоляцию другого, перекрытие покрытий одного другим следует производить только неактивной частью.

При эксплуатации и хранении во избежание повреждения греющих элементов (провода или углеродной ткани) на ТАГП запрещается ставить какие-либо тяжелые предметы или устройства.

9.45. Материалы для ТАГП должны быть теплостойкими (до 120 °С), не выделять токсичных газов при нагревании и обладать необходимой гибкостью, прочностью и морозостойкостью.

1. Прослоечную сырую резину следует применять толщиной не более 1 мм.

2. Для армирования рабочего слоя резины используется стеклоткань, например марки КТ-11 (ТУ 6-11-68-67).

3. Коммутационная разводка ТАГП выполняется из гибких медных шнуров, например марки ПЩ (ГОСТ 9125-74), сечением, в 2 - 3 раза превышающим сечение греющего элемента.

4. Для теплоизоляции ТАГП рекомендуется штапельное стекловолокно с экранирующим слоем из фольги (ГОСТ 10499-78), в качестве гидроизоляции применяется прорезиненная ткань (ГОСТ 9584-72).

Теплоизоляция ТАГП должна иметь коэффициент теплопередачи, не превышающий 3 Вт/(м² · град).

9.46. Для подвода к нагревателям электроэнергии каждый ТАГПоснащается кабельным вводом со штепсельным разъемом, рассчитанным на максимальную расчетную величину тока электронагревателей. Коммутационные соединения электронагревателей в ТАГПдолжны иметь плотный контакт, быть прочными и иметь минимальное омическое сопротивление. Рекомендуется выполнять их с помощью металлических накладок на заклепках или пайкой по предварительно обмедненным концам углеродных нагревателей.

9.47. Отдельные детали ТАГП, выполненные из хлопчатобумажной ткани, следует пропитать огнезащитным и противогнилостным составом следующего состава: диаммонийфосфат - 9 %, сульфат аммония - 6 %, фтористый натрий - 2 %, вода - 83 %.

9.48. Сопротивление изоляции электронагревателей в покрытии должно быть не менее 2 МОм в нормальных условиях.

9.49. Конструкцией ТАГП должна быть предусмотрена возможность крепления их между собой и на вертикальных или наклонных поверхностях монолитных конструкций, подвергаемых обогреву.

9.50. Способы соединения электронагревателей в одно- или трехфазную цепь, а также линейные размеры ТАГП предопределяются удельным омическим сопротивлением примененных углеродных электроматериалов и наличием необходимых понижающих трансформаторов. Масса одного ТАГП не должна быть более 30 кг.

9.51. Для защиты от перегрева каждый комплект ТАГП, рассчитанный на подключение к одному понижающему трансформатору, должен иметь один - два ТАГП с установленными в них датчиками температуры.

9.52. Конструкции, разработанные ЦНИИОМТП, предусматривают сборно-разборный швейный вариант со сменным защитным чехлом и неразборный клееный вариант ТАГП (рис. 46, а, б). Краткое описание технологии изготовления ТАГП приведено в прил. 16.

Конструкция ТАГП со стальным изолированным проводом, разработанная Красноярским Промстройниипроектом (КПСНИИП), предусматривает цельноклееный вариант (рис. 46, в).

Рис. 46. Общие виды термоактивных гибких покрытий (ТАГП)

а - сборно-разборный швейный вариант; б - цельноклееный вариант; в - с греющим проводом ПОСХП; 1 - защитный чехол; 2 - утеплитель; 3 - стеклохолст; 4 - отверстия для крепления утеплителя; 5 - углеродные ленточные электронагреватели; 6 - стеклотканевая прокладка; 7 - тесьма для крепления пакета утеплителя; 8 - прижимные планки; 9, 10 - вилочные разъемы токопровода и датчика; 11 - термоконтактор; 12 - отверстия для крепления ТАГП; 13 - листовая резина; 14 - нагревательный провод; 15 - алюминиевая фольга; 16 - коммутационные выводы

Расчет термоактивных гибких покрытий с применением в качестве греющего элемента стальных изолированных проводов и краткое описание технологии изготовления ТАГП конструкции КПСНИИП приведены в прил. 16.

9.53. На наружной поверхности ТАГП необходимо стойкой несмываемой краской нанести маркировку с указанием основных электротехнических характеристик - рабочее напряжение, ток, электрическую мощность, омическое сопротивление.

9.54. Термодатчик блок-приставки автоматического регулирования температуры (рис. 47) рекомендуется устанавливать под термоактивное гибкое покрытие (ТАГП) непосредственно на обогреваемую им поверхность (рис. 47, а).

Рис. 47. Способы установки термодатчика блок-приставки

а - под ТАГП; б - подключение блок-приставки ктермоконтактору в ТАГП; в - в температурной скважине; г - под бандажом стыка железобетонной колонны; 1 - ТАГП; 2 - термоконтактор; 3 - разъем; 4 - термодатчик

СИСТЕМА АВТОМАТИКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОНТРОЛЯ И ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ТЕРМОАКТИВНОЙ ОПАЛУБКИ

9.55. Комплект термоактивной опалубки, находящейся в эксплуатации, должен быть обеспечен силовой аппаратурой электропитания с инвентарной электроразводкой и автоматическими устройствами контроля и регулирования температуры обогрева.