УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРЕВА БЕТОННЫХ ОТКОСНЫХ КРЕПЛЕНИЙ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ 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 создастся благоприятный температурно-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, непрерывно и циклически соединенных между собой.

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, на некотором расстоянии друг от друга укладываются 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. Размеры отверстий и расстояния между ними также могут изменяться с целью равномерности прогревания откоса по всей площади. 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. Параллельные трубки соединены с обогревательным котлом через нагнетательную линию и обратную линию с помощью соединительных муфт. Для повышения эффективности работы и подогрева циркуляция воды осуществляется нагнетанием насоса. В качестве жидкости может использоваться простая вода.

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; на фиг.2 - то же, вид сверху.

После отсыпки дамбы 1 производится планировка откоса 2. На откос 2 равномерно укладывается бетонная смесь 3 с системой параллельных трубок 4, которая тщательно планируется и разравнивается. После укладки бетонной смеси 3 он покрывается пленкой 5. Процесс нагнетания жидкости в параллельных трубках 4 осуществляется насосом 6. Система параллельных трубок 4 подсоединяется к обогревательному котлу 7 через нагнетательную линию 8 и обратную линию 9 с помощью соединительных муфт 10.

Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время 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. Во время укладки бетонной смеси 3 в нее вдавливаются параллельные трубки 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 горячая жидкость для прогрева откосного крепления. Сверху бетон 3 и система параллельных трубок 4 покрываются пленкой 5 (фиг.2). Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из параллельных трубок 4, непрерывно и циклически соединенных между собой. Параллельные трубки 4 соединены с обогревательным котлом 7 через нагнетательную линию 8 и обратную линию 9 с помощью соединительных муфт 10. Для повышения эффективности работы и подогрева циркуляция воды осуществляется нагнетанием насоса 6.

В качестве жидкости может использоваться простая вода.

Расход подачи пара может регулироваться также устройством вентиля на трубе 8.

Предлагаемое техническое решение эффективнее и доступнее аналогов. Оно позволяет обеспечить равномерность нагревания бетона по всей площади, экономя энергоносители. Предлагаемым техническим решением легко создавать благоприятный температурно-влажностный режим для твердения бетона.

Использованные источники

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 включает обогреватели бетона и термоизоляцию, покрывающую сверху бетон. Обогреватели выполнены в виде системы уложенных в бетоне на откосе дамбы на расстоянии друг от друга параллельных трубок. Они непрерывно и циклически соединены между собой для циркуляции по ним жидкости. Система на входе и выходе присоединена к обогревательному котлу. 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, 2 ил.

1. Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время, 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 параллельных трубок, которые непрерывно и циклически соединены между собой для циркуляции по ним жидкости, причем упомянутая система на входе и выходе присоединена к обогревательному котлу.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве теплоизоляции использована полиэтиленовая пленка.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве жидкости использована вода.