11.1. Metoda prin infraroșu de tratare termică a betonului se bazează pe utilizarea energiei radiației infraroșii livrate pe suprafețele deschise sau înglobate ale structurilor încălzite și transformându-se pe aceste suprafețe în energie termică.
Deoarece adâncimea de penetrare a razelor infraroșii în betonul nu depășește 2 mm, energia radiantă este transformată în energie termică este încălzit prin transfer de căldură de la aceste straturi și exotermă de ciment în straturi subțiri de suprafață ale masei de beton în timp ce structura rămasă.
11.2. În producția de lucrări de beton în condiții de temperatură scăzută a aerului exterior, se recomandă încălzirea în infraroșu:
pentru incalzirea betonului congelat si a bazelor de pamant, armatura, piese metalice incorporate si cofraj, indepartarea zăpezii și a gheții;
pentru intensificarea întăririi betonului a structurilor și structurilor ridicate în cofraje culisante, plăci și plăci de acoperire, structuri verticale și înclinate, betonate în metal sau cofraje structurale;
pentru preîncălzirea zonei comune a structurilor prefabricate din beton armat și pentru accelerarea întăririi betonului sau a mortarului;
pentru a accelera întărirea betonului sau mortarului în cazul asamblării pe scară largă a structurilor din beton armat cu dimensiuni mari;
pentru a crea protecție termică a suprafețelor care nu sunt accesibile încălzirii.
11.3. Ca surse (generatoare) de radiație infraroșie în tehnologia betonării de iarnă se recomandă aplicarea:
din metal (oțel, alamă, cupru) tubulare încălzitoare electrice (TEHs) tip SiS (uscarea aerotermă) și NVSZH (uscare cu aer încălzitor rezistent la căldură), cu un diametru de 9 până la 18 mm si o lungime de la 0,3 la 6 m, cu o capacitate de 0,6 până la 1,2 kW / m cu tensiune de lucru de 127, 220 și 380 V, cu o temperatură a suprafeței radiante de la 300 la 600 ° C;
ceramice radiatoare tija cu diametrul de 6 până la 50 mm și o lungime de 0,3 până la 1 m, cu o capacitate de 1 până la 10 kW / m, tensiunea de operare 127, 220 și 380, cu temperatura suprafeței radiante 1300-1500 ° C;
radiatoare tub de cuarț tip NIK-220-1000-Tr (cuarț incalzitor infraroșu 220 V, 1000 W, tubulare), cu un diametru de 10 mm și o lungime de 370 mm, cu temperaturi în spirală la 2300 ° C, Emițătoarele de cuarț ar trebui să funcționeze neapărat într-o poziție orizontală și protejate în mod fiabil de impact.
11.4. Pentru a crea un flux radiant direcțional, emițătorii trebuie plasați în reflectoare parabolice, sferice sau trapezoidale. În acest caz, emițătorii sunt plasați în centrul parabolului sau în centrul sferei; Localizarea emițătorilor la utilizarea reflectorilor trapezoidali este determinată de calcul.
Emițătoarele cu infraroșu complete cu reflectoare și dispozitive de susținere constituie o unitate cu infraroșu.
11.5. În funcție de scopul, configurația și modulul suprafeței structurilor încălzite, se recomandă utilizarea instalațiilor în infraroșu prezentate în Fig. 56:
a) o cutie pentru încălzirea structurilor plăcilor, a bazelor rutiere, a pereților, încălzirea betonului congelat, a solului etc .;
b) un proiector pentru încălzirea cavității matriței, armare, piese încorporate și protecție termică a suprafețelor inaccesibile încălzirii;
c) grinzi sferice și plate pentru încălzirea preliminară a zonei de îmbinare a structurilor prefabricate din beton armat și tratarea termică a betonului;
d) cofrajul plat cu pereți dubli pentru tratarea termică a structurilor și elementelor plate și verticale plate;
e) emițătoarele unice introduse în canale-goluri, pentru tratarea termică a plăcilor cu miez gol și a terasei.
Fig. 56. Instalații în infraroșu
a este o cutie; b - proiector; c - benzi; d - cofraj cu pereți dubli; d - emițătoare unice; 1 - impermeabilizare; 2 - suprafață iradiată; 3 reflectori; 4 - emițători; 5 - structura încălzită
CALCULAREA PARAMETRILOR DE CĂLDURĂ INFRARATĂ ȘI CONSTRUCȚIA INSTALAȚIILOR INFRARATE
11.6. Sarcina de a calcula și proiecta dispozitivele infraroșii este de a selecta tipul generatoarelor de radiații infraroșii, puterea lor, numărul și locația dispozitivelor iradiate și reflectorizante. Parametrii energetici și geometrici ai instalațiilor în infraroșu trebuie să asigure iluminarea energetică a suprafeței iradiate a structurii, necesară pentru a extrage puterea calculată de ea prin formula (66).
11.7. Iluminarea energetică necesară E este determinată de formula
unde P - puterea necesară, kW;
F0 este suprafața suprafeței iradiate, m 2;
# 949; - gradul de negru al materialului suprafeței iradiate (Tabelul 56).
11.8. Puterea care trebuie aplicată pe suprafața iradiată a structurii în stadiul de creștere a temperaturii P p de încălzire a betonului și izotermic Pi. se determină prin formulele (66) și (67), respectiv:
unde Cb. Ca și Cio - căldura specifică a betonului, armarea, materialul i-al doilea strat, J / (kg · ° C), respectiv;
# 947; b. # 947; - densitatea în vrac a betonului, armarea, respectiv materialul i-stratului, respectiv kg / m3;
Vb. Va - volumul de beton și armătură, m 3;
Fo. Fop - suprafața suprafeței iradiate și neiradiate a structurii, m 2;
N - durata creșterii temperaturii, h;
K - coeficientul de transfer al căldurii prin cofraje, kW / (m 2 · ° С);
C - consumul de ciment în beton, kg / m 3;
Ep. Căldura specifică de ciment specifică în timpul perioadei de creștere a temperaturii și încălzire izotermică, respectiv J / kg;
tn. tn.c - respectiv temperatura inițială a aerului din beton și exterior, ° C;
tp. t 'și - temperatura de încălzire izotermică, respectiv, pe suprafața iradiată și neiradiată a structurii, ° C;
Coeficientul de transfer termic al suprafeței iradiate determinat de formula
h este distanța dintre suprafețele iradiate și reflectorizante, m;
tcp - temperatura medie a betonului, se determină prin formule:
pentru faza de încălzire
pentru etapa de încălzire izotermică
- temperatura pereților instalației cu infraroșu este determinată în mare măsură de formulele:
pentru faza de încălzire
- temperatura pereților instalației cu infraroșu este determinată în mare măsură de formulele:
pentru faza de încălzire
pentru etapa de încălzire izotermică
11.9. Puterea necesară pentru protecția termică a suprafeței deschise a structurii este determinată de formula
11.10. Puterea instalării în infraroșu, care este necesară pentru a crea iluminarea necesară pe suprafața iradiată a structurii, este determinată de formula
unde # 966; - factorul de iradiere, care arată cât de mult din fluxul radiant produs de radiatoare este perceput de suprafața iradiată; este determinată de formula
unde # 966; și-n și O-fracția fluxului radiant transmis de la emițător la suprafețele iradiate și, respectiv, reflexive; O-n și o O-u - fracția fluxului radiant transmis de la reflector la suprafața iradiată și, respectiv, la emițători.
Valorile coeficienților de flux radiant # 966 și-n. # 966; Și sunt luate, conform tabelului. 57, în funcție de parametrii geometrici S și d ai elementelor instalației infraroșii, indicată în Fig. 57 și coeficientul O-n, în funcție de parametrii geometrici a1. a2 și h - conform tabelului. 58.
Fig. 57. Schema de calcul a parametrilor unei unități în infraroșu
și - emițătorii; o - reflector; n este suprafața iradiată
Valorile coeficienților pentru S / d sunt egale
Notă. Pentru valorile intermediare a1 / h și a2 / h, valoarea O-n este determinată de regula interpolării liniare.
11.11. Cunoscând iluminarea energetică necesară E și suprafața suprafeței iradiate F0. stabilită de parametrii geometrici ai elementelor instalației, determină factorul de iradiere # 966; și calculați puterea necesară a instalației în infraroșu.
11.12. La proiectarea instalațiilor în infraroșu, este necesar:
în radiatoarele infraroșii, structurile și dispozitivele de susținere utilizează metale ușoare;
deoarece reflectorii utilizează aluminiu, care are cea mai mare reflexie. În absența foii de aluminiu, fierul poate fi utilizat cu suprafața suprafeței de reflexie vopsită cu vopsea de aluminiu rezistentă la căldură;
suprafețele opallennye care primesc radiații infraroșii, acoperă cu un lac negru mat pentru a crește absorbția suprafeței;
pentru a crește uniformitatea încălzirii structurii în instalațiile cu infraroșu, distribuția energiei electrice este următoarea:
pe treimea inferioară a înălțimii structurii - 50% din capacitatea totală;
pentru treimea mijlocie - 30% din capacitatea totală;
pe treimea superioară - 20% din capacitatea totală;
pe ultima 1/6 din lățimea structurii - 50% din puterea furnizată la o anumită înălțime;
în medie 1/6 din lățime - 30% din energia furnizată la o anumită înălțime;
pe 1/3 din lățimea centrală - 20% din energia furnizată la o anumită înălțime.
11.13. Atunci când se utilizează încălzirea în infraroșu a structurilor și structurilor din beton construite în cofraje culisante, procesul de tratare termică a betonului este împărțit în patru etape (Figura 58):
a) instalațiile în infraroșu montate în jurul perimetrului formelor mobile, vindecă elementele cofrajului glisant înainte de a pune betonul în forme și primele straturi ale betonului pus (a se vedea Figura 58, a). Și în care cofrajelor, instalarea și infraroșu sunt latente (Vref = vy = 0, unde vy - viteza de ridicare instalare în infraroșu m / h; Vref - viteza de ridicare de cofrare, m / h);
b) un cofraj glisant se ridică la o înălțime egală cu schele suspendate (a se vedea Figura 58 b), și instalarea în infraroșu rămâne în poziția inițială și stratul încălzit de beton, o plantă egală înălțime (vy = 0, Vref este mai mare decât 0) ..;
c) păduri exterioare în infraroșu montat deplasa în raport cu structura (a se vedea figura 58, c) în sincronism cu cofraj glisant (Vref = vy mai mare decât 0) ..;
g) după betonarea zahvatki structuri cofraje glisante se oprește (vezi. fig. 58 g), și ridicați infraroșu de instalare (Vref = 0, vy mai mare de 0). În această etapă este necesară rata de recuperare a plantelor nu depășește rata medie de urcare cofraje.
Fig. 58. Schema de incalzire in infrarosu a betonului din constructie, ridicata in cofraje culisante
a - umplerea inițială a formularelor; b - betonarea la marcarea agățării pădurilor agățate; c - betonarea părții medii a structurii; r - încălzirea după ridicarea matriței; 1 - Teplyak; 2 - plăci de cofraj; 3 - podea de lucru; 4 - beton; 5 - instalații în infraroșu; 6 - păduri suspendate
În conformitate cu aceasta, fiecare strat de beton va trece:
a) îmbătrânirea preliminară în timp
unde hl și hy - respectiv, înălțimea pădurilor mobile și instalarea în infraroșu, m;
b) încălzirea în timpul, timpul
unde hn este înălțimea zonei de încălzire, m;
c) încălzirea izotermică pentru o perioadă de timp
unde hι este înălțimea zonei de încălzire izotermică, m;
d) răcire, a cărei durată depinde de construcția centralei termice, localizarea secțiunii încălzite, viteza cofrajului, structura masivă și temperatura aerului exterior.
În zona de tratare termică, betonul trece prin două etape - încălzire și încălzire izotermică. Pentru confortul calculelor, unitatea infraroșu este în mod obișnuit divizată în înălțime în două zone: o zonă de încălzire (încălzire) și o zonă de încălzire izotermică; calculele energetice sunt efectuate separat pentru cele două zone, iar puterea totală a unității infraroșii este determinată ca sumă a puterilor ambelor zone.
Exemple de calcule ale instalațiilor în infraroșu sunt prezentate în apendicele. 18.
MODURI DE PROCESARE TERMICĂ A BETONULUI CU RADIAȚIE INFRARATĂ
11.14. electrotermice din beton cu radiații infraroșii este realizată în conformitate cu aceleași moduri ca electrotermic cu alte metode (vezi. Sec. 4 din Manualul). Cu toate acestea, având în vedere specificul hrănirii alimentare de la suprafața structurii încălzite, etapa de încălzire este considerată în timpul creșterii temperaturii betonului pe suprafața iradiată la o temperatură inițială ti TI încălzirea izotermă.
În același timp, viteza maximă admisibilă de creștere a temperaturii suprafețelor iradiate ale structurilor de beton nu trebuie să depășească valorile indicate în tabelul nr. 59.
Grosimea construcției, cm
Rata de creștere a temperaturii suprafeței structurii, ° C / h, cu încălzire
La încălzirea betonului înmuiat, viteza de încălzire a suprafeței de iradiere trebuie să fie de 10-15 ° C / h.
11.15. În aplicarea de încălzire cu infraroșu a structurilor din beton și clădiri construite în cofraj glisant, viteza de încălzire trebuie să corespundă vitezei de ridicare cofraje, dar nu depășesc valorile specificate în tabelul. 59.
11.16. Dată fiind evaporarea a crescut de la suprafețele expuse la încălzire infra-roșie, acesta din urmă trebuie să fie acoperite cu grijă cu materiale de impermeabilizare, raze infraroșii transmisiv: polietilenă, poliamidă și alte folii transparente.
Din același motiv, se recomandă pre-menținerea betonului la temperaturi scăzute pozitive.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: