УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРЕВА БЕТОННЫХ ОТКОСНЫХ КРЕПЛЕНИЙ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ ПАРОМ Российский патент 2008 года по МПК E02B1/00 E02B3/12 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при производстве бетонных работ в зимнее время или при низких температурах окружающего воздуха, а также для уменьшения сроков схватывания бетона.

Известны монолитные бетонные крепления [1], уложенные в облицовку под полимерной пленкой. Недостатком данного технического решения является:

- отсутствие при этом способе дополнительного источника тепла;

- при использовании этого способа не создается благоприятный температурный и влажностный режим.

Наиболее близким техническим решением является устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время [2], включающее обогреватели для прогрева бетона и термоизоляцию, покрывающую сверху бетон. Недостатком данного технического решения является то, что:

- недостаточная эффективность и экономичность обогрева;

- не создается благоприятный температурный и влажностный режим.

Цель изобретения - повышение качества бетона и снижение энергозатрат при производстве работ.

Поставленная цель достигается тем, что для прогрева бетона, уложенного на откос дамбы, предусмотрена система прогрева, состоящая из параллельных трубок, уложенных вдоль заложения откоса непрерывно и циклически соединенных между собой, которая устроена в бетоне и покрывается пленкой. Такая форма утепления эффективна, когда толщина слоя бетона откосного крепления превышает 20÷30 см.

В зимних условиях, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5°С, происходит замерзание свободной воды, что прекращает процесс гидратации цемента, ее увеличение в объеме (до 9%) разрушает структуру бетона. Это приводит к тому, что после оттаивания бетон уже не может набрать проектную прочность. Установлено, если бетон до замерзания наберет 30-50% проектной прочности, то дальнейшее воздействие низких температур не влияет на его физико-механические характеристики. Такая величина прочности называется критической. В зависимости от марки бетона она равна: 50% М - для М200, 40% М - для М300 и 30% М - для М400 и выше.

После отсыпки дамбы и планировки откоса на ней устраивается гравийная подготовка. На гравийную подготовку равномерно укладывается бетонная смесь, которая тщательно планируется и разравнивается. В бетонную смесь, по мере укладки, на некотором расстоянии друг от друга укладываются вдоль направления заложения откоса, с небольшим уклоном, параллельные трубки для прогрева откосного крепления. Расстояние между параллельными трубками зависит от температуры окружающего воздуха и будет уменьшаться при низких температурах. При этом температура на поверхности бетона не должна превышать 70-80°С. Сверху бетонная смесь покрывается пленкой, которая может пригружаться тяжестью для лучшего прилегания. Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из параллельных трубок, которые соединяются непрерывно и циклически. Расстояния от поверхности бетона до параллельных трубок не менее 5 см и не более половины толщины откосного крепления. Такая укладка предотвратит разрушение поверхности бетона от механических нагрузок и обеспечит оптимальный температурный режим по всему сечению бетона. Параллельные трубки соединены с паровым котлом через нагнетательную линию с помощью соединительных муфт. В конце системы имеется вентиль для регулирования температуры и отвода конденсированного пара. В качестве источника тепла можно использовать любой энергоноситель: газ, жидкое или твердое топливо.

На фиг.1 изображено поперечное сечение дамбы с устройством для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром; на фиг.2 - то же, вид сверху: на фиг.3 - вид А на фиг.2.

После отсыпки дамбы 1 производится планировка откоса 2. На откос 2 равномерно укладывается бетонная смесь 3 и система параллельных трубок 4, которая тщательно планируется и разравнивается. После укладки бетонной смеси 3 и параллельных трубок 4 они покрываются пленкой 5. Прогревание паром осуществляется по параллельным трубкам 4, а выход конденсированного пара через вентиль 6. Система параллельных трубок 4 соединяется к паровому котлу 7 через нагнетательную линию 8 с помощью соединительных муфт 9.

Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром работает следующим образом. После отсыпки дамбы 1 и планировки откоса 2 устраивается гравийная подготовка (фиг.1). Для этого на откос 2 дамбы 1 отсыпается слой гравия толщиной 20-30 см. На гравийную подготовку равномерно укладывается бетонная смесь 3, которая тщательно планируется и разравнивается. В бетонную смесь 3 укладываются параллельные трубки 4 вдоль направления заложения откоса с небольшим уклоном. Уклон обеспечивает сток конденсированного пара по параллельным трубкам 4. Расстояния между параллельными трубками 4 зависят от температуры окружающего воздуха. Так, при сильных морозах расстояния между параллельными трубками 4 маленькие для обеспечения достаточного обогрева. По параллельным трубкам 4 будет циркулировать пар для прогрева откосного крепления. Сверху бетон 3 и система параллельных трубок 4 покрываются пленкой 5 (фиг.2, 3). Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из параллельных трубок 4, непрерывно и циклически соединенных между собой. Параллельные трубки 4 соединены с паровым котлом 7 через нагнетательную линию 8 с помощью соединительных муфт 9. Отвод конденсированного пара и регулирование температуры осуществляется через вентиль 6.

Предлагаемое техническое решение эффективнее и доступнее аналогов. Такое техническое решение эффективно использовать при толстых откосных креплениях для обеспечения равномерного разогрева всей толщи. Оно позволяет обеспечить равномерность нагревания бетона по всей площади, экономя энергоносители. Предлагаемым техническим решением легко создавать благоприятный температурный и влажностный режим для твердения бетона.

Источники информации

1. Обревский В. Уход за монолитным бетоном // Гидротехника и мелиорация 1975, №9. - С.17 (аналог).

2. Авторское свидетельство СССР №644749, МПК С04В 41/30, опубликованное 30.01.1979 (прототип).

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к производству бетонных работ в зимнее время. Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром включает обогреватели бетона и термоизоляцию, покрывающую сверху бетон. Обогреватели выполнены в виде системы уложенных в бетоне на откосе дамбы на расстоянии друг от друга вдоль заложения откоса с уклоном параллельных трубок. Они непрерывно и циклически соединены между собой для циркуляции по ним пара. Система на входе присоединена к паровому котлу, на выходе снабжена вентилем для регулировки температуры и выхода конденсированного пара. Техническим результатом является повышение качества бетона за счет равномерного нагревания бетона по всей площади и снижение энергозатрат при производстве работ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром, включающее обогреватели бетона и термоизоляцию, покрывающую сверху бетон, отличающееся тем, что обогреватели выполнены в виде системы уложенных в бетоне на откосе дамбы на расстоянии друг от друга вдоль заложения откоса с уклоном параллельных трубок, которые непрерывно и циклически соединены между собой для циркуляции по ним пара, причем упомянутая система на входе присоединена к паровому котлу, на выходе снабжена вентилем для регулировки температуры и выхода конденсированного пара.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве теплоизоляции использована полиэтиленовая пленка.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что расстояние от поверхности бетона до параллельных трубок не менее 5 см и не более половины толщины откосного крепления.