526 × 131 пикс.   Открыть в новом окне |
где Rнорм – нормируемое значение прочности бетона, % от проектной прочности.
7 Прогрев бетона нагревательными проводами
7.1 Сущность способа заключается в кондуктивной передаче тепла контактной зоне бетона от нагретого провода, находящегося в теле прогреваемой конструкции и дальнейшему распределению тепла по ее сечению вследствие теплопроводности.
7.2 Способ прогрева бетона нагревательными проводами может быть совмещен с другими способами зимнего бетонирования.
7.3 В качестве нагревательных проводов рекомендуется использовать провода со стальной изолированной токонесущей жилой диаметром 1…3 мм марки ПНСВ. Возможно использование аналогичных по конструкции трансляционных проводов марок ПВЖ, ПГЖ и т.п., а также нагревательных проводов марок ПНПЖ, ПНВЖ, ПОСХВ, ПОСХП и т.п. Ниже приведенные данные касаются провода марки ПНСВ.
Изоляцией стальной жилы служит полиэтилен (температура размягчения 70 ˚С) либо поливинилхлорид (температура размягчения 170 ˚С). Допускается использовать силиконовую и фторопластовую изоляции, у которых допустимая температура нагрева составляет 150…220 ˚С. Выбор изоляции нагревательного провода осуществляется из следующих предпосылок:
– применение изоляции с более высокой температурой размягчения позволяет пропускать через провод большие значения токовой нагрузки, что обеспечивает ускорение прогрева бетона;
– поливинилхлоридная изоляция (в отличие от полиэтиленовой) при температуре -10 ˚С теряет свою гибкость и при монтаже подвержена растрескиванию;
– для армированных конструкций желательно использовать изоляцию с большей температурой размягчения, чтобы исключить короткое замыкания стальной жилы на арматуру вследствие пробоя изоляции.
Приблизительные температуры нагрева провода в зависимости от погонной нагрузки приведены в таблице Б.1 (приложение Б).
7.4 Максимальная погонная нагрузка на провод не должна превышать 45…50 Вт/м, так как температура бетона превышающая 100 ˚С ведет к обезвоживанию контактных зон бетона, их неполной гидратации и, в конечном итоге, снижению прочности. Для неармированных конструкций оптимальная погонная нагрузка на провод составляет 30…35 Вт/м, для армированных – 35…40 Вт/м.
7.5 Термообработка осуществляется на пониженных напряжениях (24…120 В). При обеспечении безопасных условий производства работ допускается выполнять термообработку на промышленных напряжениях (220/380 В).
7.6 Сопротивление одного погонного метра провода при рабочей температуре t:
(28)
где S – площадь поперечного сечения стальной жилы, мм2;
ρt – удельное электросопротивление стальной жилы при рабочей температуре t, Ом·мм2/м.
ρ t =ρ 0 1+α t k, (29)
где ρ0 – удельное электрическое сопротивление стальной жилы при 20 ˚С (в случае отсутствия данных завода изготовителя провода, можно принять равным 0,150 Ом·мм2/м);
α – температурный коэффициент сопротивления стальной жилы, равный 0,0046 ˚С-1;
k – коэффициент принимаемый для постоянного тока 1, для переменного при рабочей температуре от 50˚С до 60˚С – 1,02, от 61 ˚С до 80˚С – 1,06, от 81 ˚С до 100 ˚С – 1,2.
7.7 Ток, протекающий в одном проводе:
(30)
но не более 15А. Здесь ΔP – погонная нагрузка на провод, Вт/м.
7.8 Значение электрического напряжения на проводе U определяется:
– для постоянного, переменного однофазного и трехфазного (при соединении проводов треугольником) тока:
U=U лин , (31)
где U – напряжение тока на проводе, В;
Uлин – линейное напряжение (напряжение в сети), В;
– для трёхфазного тока при соединении проводов звездой:
(32)
7.9 Расчётная длина нагревательного провода:
(33)
7.10 Схемы соединения проводов к источнику тока по типу «звезда» и «треугольник» приведены на рисунках 7.1 – 7.2.
481 × 298 пикс.   Открыть в новом окне |
Рисунок 7.1 – Схема соединения проводов звездой
597 × 329 пикс.   Открыть в новом окне |
Рисунок 7.2 – Схема соединения проводов треугольником
7.11 Общее количество подключенных к трансформатору исходя из его возможности:
– троек:
(34)
– ниток:
(35)
Здесь Iлин – предельно допустимый ток для данного трансформатора при принятом напряжении (по паспортным данным).
Общее количество ниток должно быть кратно трем, чтобы обеспечивалась равномерная загрузка фаз.
7.12 Для некоторых конструкций целесообразно расчётную длину провода не определять, а назначать директивно. Например, для прогрева бетона в перекрытиях или подпорных стенах длину провода эффективнее назначать кратной ширине или высоте конструкции, чтобы обеспечить удобство коммутации проводов к шинопроводу. При этом обязательно должно быть выполнено условие
(36)
где P1 – мощность тока, приходящаяся на один провод, Вт.
При подключении звездой:
(37)