Технологічна карта електродного прогрівання конструкцій з монолітного бетону. Технологічна карта прогріву бетону в зимовий час

ВВЕДЕНО У ДІЮ Розпорядженням Управління розвитку Генплану N 6 від 07.04.98

Анотація

Технологічна карта на електродний прогрів конструкцій з монолітного бетону при негативних температурах повітря розроблена ВАТ ПКТІпромбуд відповідно до протоколу семінару-наради "Сучасні технології зимового бетонування", затвердженого першим заступником прем'єра Уряду Москви В.І.Ресіним, та технічним завданням на розробку комплекту технологічних карт виробництво монолітних бетонних робіт при негативних температурах повітря, виданим Управлінням розвитку генплану г.Москвы.

Карта містить організаційно-технологічні та технічні рішення щодо електродного прогріву конструкцій з монолітного бетону, застосування яких має сприяти прискоренню робіт, зниженню витрат праці та підвищенню якості конструкцій, що зводяться в зимових умовах.

У технологічній карті наведено область застосування, організація та технологія виконання робіт, вимога до якості та приймання робіт, калькуляція витрат праці, графік виконання робіт, потреба у матеріально-технічних ресурсах, рішення з техніки безпеки та техніко-економічні показники.

Вихідні дані та конструктивні рішення, стосовно яких розроблена карта, прийняті з урахуванням вимог БНіП, а також умов та особливостей, характерних для будівництва в м.Москві.

Технологічна карта призначена для інженерно-технічних працівників будівельних та проектних організацій, а також виробників робіт, майстрів та бригадирів, пов'язаних із виробництвом бетонних робіт.

Технологічну карту розробили:

Ю.А.Яримов - гол. інженер проекту, керівник роботи, І.Ю.Томова – відповідальний виконавець, А.Д.Мягков, к.т.н. - відповідальний виконавець від ЦНДІОМТП, В.Н.Холопов, Т.А.Григор'єва, Л.В.Ларіонова, І.Б.Орловська, Є.С.Нечаєва - виконавці.

В.В.Шахпаронов, к.т.н. - науково-методичне керівництво та редагування,

С.Ю.Єдлічка, к.т.н. - загальне керівництво розробкою комплекту технологічних карток.

1. Область застосування

1.1. Області застосування електродного прогріву монолітних конструкцій відповідно до "Посібника з електротермообробки бетону" (НДІЖБ, Будвидав, 1974) є монолітні бетонні та малоармовані конструкції. Застосування цього методу найефективніше для фундаментів, колон, стін та перегородок, плоских перекриттів, бетонних підготовок під підлогу.

Залежно від прийнятої схеми розстановки та підключення електродів електродний прогрів поділяється на наскрізний, периферійний та з використанням як електроди арматури.

1.2. Сутність електродного прогріву полягає в тому, що виділення тепла відбувається безпосередньо в бетоні під час пропускання через нього електричного струму.

1.3. У технологічній карті наводяться:

Схеми електродного прогріву;

Вказівки щодо підготовки конструкцій до бетонування, прогріву та вимоги до готовності попередніх робіт та будівельних конструкцій;

Схема організації робочої зони тимчасово виконання робіт;

Методи та послідовність виконання робіт, опис встановлення та підключення електрообладнання та здійснення прогріву бетону;

Електричні параметри прогрівання;

Професійний та чисельно-кваліфікаційний склад робітників;

Графік виконання робіт та калькуляція витрат праці;

Вказівки щодо контролю якості та приймання робіт;

Рішення з техніки безпеки;

Потреба у необхідних матеріально-технічних ресурсах, електротехнічному обладнанні та експлуатаційних матеріалах;

Техніко-економічні показники.

1.4. Технологічною картою розглядається електродний наскрізний прогрів монолітного фундаменту об'ємом 3,16 м розмірами в плані 1800x1800 мм та висотою 1200 мм із застосуванням металевої опалубки.

1.5. Розрахунок прогріву зроблений з урахуванням температури зовнішнього повітря -20 °С, застосування гідро- та теплоізоляції у вигляді поліетиленової плівки та мінераловатних матів товщиною 50 мм, металевої опалубки, утепленої мінераловатними матами товщиною 50 мм та захищеною фанерою товщиною 3 мм, питомої електричної опори на початку прогріву 9 Ом+..*м та міцності бетону до моменту остигання до 0 °С - 50%.

________________

* Шлюб оригіналу. - Примітка виробника бази даних.

1.6. Чисельно-кваліфікаційний склад робітників, графік роботи та калькуляція трудових витрат, а також потреби у необхідних матеріально-технічних ресурсах та техніко-економічні показники визначені виходячи з розрахунку прогріву шести фундаментів, розташованих на одній захваті робочої зони.

1.7. Електродний прогрів монолітних конструкцій може бути поєднаний з іншими способами інтенсифікації твердіння бетону, наприклад, попереднім прогріванням бетонної суміші, використанням різних хімічних добавок.

Застосування протиморозних добавок, до складу яких входить сечовина, не допускається через розкладання сечовини за температури вище 40 °С. Застосування поташу як протиморозної добавки не дозволяється внаслідок того, що прогріті бетони з цією добавкою мають значний (більше 30%) недобір міцності, що характеризуються зниженою морозостійкістю та водонепроникністю.

1.8. Прив'язка цієї технологічної карти до інших конструкцій та умов виконання робіт при негативних температурах повітря вимагає внесення змін у графік робіт, калькуляцію трудових витрат, потреба в матеріально-технічних ресурсах та електричні параметри прогріву.

За допомогою технологічної карти прогріву бетону в зимовий час можна поєднувати забезпечення ефективності з дотриманням норм безпеки. Цей документ містить відомості про прогрівання бетонних конструкцій та технологічних рішень, які допоможуть прискорити роботу та зменшити трудові витрати, не завдавши шкоди якості конструкцій, що зводяться взимку.

Галузь застосування

Технологічна карта актуальна при необхідності прогрівання моноармованих монолітних конструкцій з бетону. Описані методики найефективніші для таких частин конструкції:

Існує кілька видів прогріву. Найчастіше застосовуються такі:

периферійний;
наскрізний;
арматурний.

Усі методи відрізняються лише елементами, використовуваними як електроди, які принцип однаковий - при пропусканні електрики виділяється тепло, яке розігріває бетон зсередини.

Технологічна карта на електропрогрівання бетону містить необхідні схеми, а також опис усіх елементарних операцій:

набір складу робітників необхідної кваліфікації;
розрахунок трудових витрат;
складання робочого графіка;
розрахунок матеріальних витрат за техніку та устаткування;
підготовка до бетонування та прогріву;
організація зони роботи;
встановлення електричного обладнання та його підключення.

Вона також передбачає норми техніки безпеки та поради щодо економії електроенергії.

Організація роботи

Електропрогрів бетону дротом ПНСВ по технологічній карті починається з підготовки. Спочатку комплексну трансформаторну підстанцію встановлюють на рівній поверхні, тестують на холостому ходу, увімкнувши пристрій у мережу живлення. Потім готують секції шинопроводів та монтують їх у конструкцій, обігрів яких необхідний. Після встановлення секції з'єднуються відповідними кабелями і підключаються до ланцюга підстанції.

При необхідності з робочого майданчика видаляють льоду, сміття чи сніг.

Бетонну суміш укладають в опалубку, відкриті поверхні ізолюють плівкою з поліетилену та мінераловатними матами. У зазначені на схемі точки вбивають електроди, - сталеві стрижні діаметром 6 міліметрів і довжиною 1 метр - при цьому видимі кінці повинні бути довшими 10 і коротшими 20 сантиметрів, а відстань між ними залежить від температури повітря і обраної напруги. Усе це регламентується таблицями, наведеними у технологічній карті. Електроди з'єднують та підключають до шинопроводів.

Перед подачею електрики перевіряють кілька важливих пунктів:

відповідність фактичної установки електродів схемою;
правильність з'єднання електродів та їх підключення;
наявність температурних датчиків;
якість контактів;
дотримання правил укладання утеплювача.

Якщо все гаразд, то на перетворювач подають струм. Якщо сталося коротке замикання, черговий електрик діагностує та виправляє причину несправності. Фахівець у будь-якому випадку повинен ще раз перевірити стан контактів - це норма безпеки.

Показання температурних датчиків спочатку перевіряють щогодини, у нормі результати вимірювань змінюються на 6 градусів щоразу. Коли ізотермічна фаза закінчується, а бетон починає розігріватися, це роблять удвічі рідше. На кожній стадії обов'язково перевіряють як показання приладів, а й стан відпайок і з'єднань.

Якщо потрібно скоригувати швидкість прогріву, для цього змінюють напругу низької сторони електричного трансформатора. Це ж стосується і ситуацій, коли температура зовнішнього повітря стає відмінною від розрахункової, що перевіряють двічі на день, записуючи показання термометра в журнал. З такою ж частотою вимірюють характеристики електричного струму - силу і напругу - оглядають з'єднання, щоб виключити іскріння.

Теплову ізоляцію, як і опалубку, знімають тільки після остигання верхніх шарів до 5 градусів, але перед зниженням температури до нуля градусів, інакше вони можуть примерзнути до бетону, що неприпустимо. Щоб уникнути тріщин, стежать за різницею температури поверхні та повітря, яка не повинна перевищувати 20-30 градусів. Якщо досягти таких умов неможливо, бетон захищають толем або брезентом. Швидкість остигання повинна входити в діапазон від п'яти до десяти градусів на годину.

На результат сильно впливає дотримання кількох простих правил. При укладанні основи робітники не повинні допустити того, що бетон замерзне через контакт з основою або деформує його, не придбавши потрібну міцність. Не можна знімати льоду з обкладеною ізоляцією конструкції гарячою водою або парою. Заливка бетонної суміші проводиться рівномірно, при цьому маса повинна охолоджуватись повільно і не досягати температури нижче п'яти градусів.

Ця методика представлена як демонстрація зразкової послідовності дій та особливостей електропрогріву, не є посібником. Для здійснення прогріву бетону потрібно завантажити технологічну карту та керуватися нею.

Економія електроенергії

Для ефективного енергозбереження необхідно виконати декілька умов. Важливо не допустити охолодження бетонної суміші на стадії транспортування або укладання більш ніж значення, встановлене технологічним розрахунком. Економії сприятиме портландцемент (особливо швидкотвердіючий). У цій суміші висока відносна міцність, тобто на прогрів йде менше часу. У масу іншого виду можна включити хімічну добавку, яка зменшить тривалість термічної обробки завдяки підвищенню електропровідності чи міцності бетону.

Конструкцію слід гріти до максимально допустимої температури, адже міцність зростає переважно на стадії охолодження. Неякісна теплоізоляція або її намокання, кабелі невідповідної щільності або порушення контактів - все це призводить до марних витрат електроенергії.

ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО

ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ І ТЕХНОЛОГІЧНИЙ
ІНСТИТУТ ПРОМИСЛОВОГО БУДІВНИЦТВА

ВАТ ПКТІпромбуд

ТЕХНОЛОГІЧНА КАРТА
НА ЕЛЕКТРОДНИЙ ПРОГРІВ
КОНСТРУКЦІЙ З МОНОЛІТНОГО БЕТОНУ

Введено в дію Розпорядженням Управління розвитку Генплану
№6 від 07.04.98

Москва - 1997

АННОТАЦІЯ

Технологічна карта на електродний прогрів конструкцій з монолітного бетону за негативних температур повітря розроблена ВАТ ПКТІпромбуд відповідно до протоколу семінару-наради «Сучасні технології зимового бетонування», затвердженого першим заступником прем'єра Уряду Москви В.І. p align="justify"> Ресиним, і технічним завданням на розробку комплекту технологічних карт на виробництво монолітних бетонних робіт при негативних температурах повітря, виданим Управлінням розвитку генплану м. Москви.

Технологічну карту розробили:

Ю.А. Яримов - гол. інженер проекту, керівник роботи, І.Ю. Томова – відповідальний виконавець, А.Д. М'яков, к.т.н. - відповідальний виконавець від ЦНДІОМТП, В.М. Холопов, Т.А. Григор'єва, Л.В. Ларіонова, І.Б. Орловська, Є.С. Нечаєва – виконавці.

В.В. Шахпаронов, к.т.н. - науково-методичне керівництво та редагування,

С.Ю. Єдличка, к.т.н. - загальне керівництво розробкою комплекту технологічних карток.

1. ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ

1.1. Областью застосування електродного прогріву монолітних конструкцій відповідно до «Посібника з електротермообробки бетону» (НДІЗБ, Будвидав, 1974) є монолітні бетонні та малоармовані конструкції. Застосування цього методу найефективніше для фундаментів, колон, стін та перегородок, плоских перекриттів, бетонних підготовок під підлогу.

1.3. У технологічній карті наводяться:

Схеми електродного прогріву;

Схема організації робочої зони тимчасово виконання робіт;

Електричні параметри прогрівання;

Професійний та чисельно-кваліфікаційний склад робітників;

Графік виконання робіт та калькуляція витрат праці;

Вказівки щодо контролю якості та приймання робіт;

Рішення з техніки безпеки;

Техніко-економічні показники.

1.4. Технологічною картою розглядається електродний наскрізний прогрів монолітного фундаменту об'ємом 3,16 м 3 розмірами у плані 1800´ 1800 мм та висотою 1200 мм із застосуванням металевої опалубки.

1.5. Розрахунок прогріву зроблений з урахуванням температури зовнішнього повітря -20 °С, застосування гідро- та теплоізоляції у вигляді поліетиленової плівки та мінераловатних матів товщиною 50 мм, металевої опалубки, утепленої мінераловатними матами товщиною 50 мм та захищеною фанерою товщиною 3 мм, питомої електричної опори на початку прогріву 9 Ом× м та міцності бетону до моменту охолодження до 0 ° С - 50 % R 28 .

Застосування протиморозних добавок, до складу яких входить сечовина, не допускається через розкладання сечовини за температури вище 40 °С. Застосування поташу як протиморозну добавку не дозволяється внаслідок того, що прогріті бетони з цією добавкою мають значний (більше 30 %) недобір міцності, характеризуються зниженою морозостійкістю та водонепроникністю.

2. ОРГАНІЗАЦІЯ І ТЕХНОЛОГІЯ ВИКОНАННЯ РОБОТ.

2.1. До початку робіт з електродного прогріву бетонної суміші виконують такі підготовчі операції:

На рівній площадці поблизу захватки встановлюють комплектну трансформаторну підстанцію КТП ТО-80/86;

Підключають КТП ТО-80/86 до мережі живлення і випробувають на холостому ходу;

Виготовляють інвентарні секції шинопроводів (рис.);

Встановлюють секції шинопроводів у конструкцій, що обігріваються (рис. );

Виконують заходи щодо техніки безпеки;

З'єднують шинопроводи між собою кабелем марки КРПТ 3´ 25; кабелем марки КРПТ 3´ 50 приєднують їх до комплектної підстанції КТП ТО-80/86 або іншим трансформаторам, що використовуються для цих цілей;

Очищають від сміття, снігу, льоду та встановлюють у робоче положення опалубку та арматуру.

2.2. Відразу ж після укладання бетонної суміші в опалубку роблять укриття відкритих поверхонь бетону гідроізоляцією (поліетиленова плівка) та теплоізоляцією (мінераловатні мати товщиною 50 мм).

2.3. Через шари гідро- та теплоізоляції в бетонну суміш забивають електроди згідно зі схемою (рис. ).

2.4. Як електроди прийняті сталеві стрижні діаметром 6 мм, довжиною 1000 мм.

2.5. Електроди встановлюють таким чином, щоб кінці виступали з бетону на 10 - 20 см.

Відстань між електродами приймають залежно від температури зовнішнього повітря та прийнятої напруги (таблиця).

2.6. Виробляють комутацію електродів між собою та підключають їх до секцій шинопроводів (рис. ).

2.7. Підключають шинопроводи до мережі живлення (рис. ).

2.8. Перед подачею напруги на електроди перевіряють правильність їх встановлення та підключення, якість контактів, розташування температурних свердловин або встановлених термодатчиків, правильність укладання утеплювача.

2.9. Подають напругу на електроди відповідно до електричних параметрів (таблиця).

2.10. Відразу після подачі напруги черговий електрик повторно перевіряє всі контакти, усуває причину короткого замикання, якщо воно сталося.

2.11. При необхідності відключення стрижневого електрода поруч встановлюють новий та підключають його.

Електричні параметри електродного прогріву

Таблиця 1

2.19. Швидкість охолодження бетону після закінчення теплової обробки для конструкцій з модулем поверхні Мп = 5 - 10 і Мп > 10 - не більше відповідно 5 ° С та 10 ° С на годину. Температуру зовнішнього повітря вимірюють один-два рази на добу, результати вимірювання фіксуються в журналі.

2.20. Не рідше двох разів на зміну, а в перші три години з початку прогріву бетону через кожну годину, вимірюють силу струму і напругу в ланцюгу живлення. Візуально перевіряють відсутність іскріння у місцях електричних з'єднань.

2.21. Міцність бетону зазвичай перевіряють за фактичним температурним режимом. Після розпалублення міцність бетону, що має позитивну температуру, рекомендується визначати за допомогою молотка конструкції НДІМосбуду, ультразвуковим способом або висвердлюванням та випробуванням кернів.

2.22. Теплоізоляція і опалубка можуть бути зняті не раніше того моменту, коли температура бетону в зовнішніх шарах конструкції досягає плюс 5 ° С і не пізніше ніж шари охолонуть до 0. Не допускається примерзання опалубки гідро-і теплоізоляції до бетону.

2.23. Для запобігання появі тріщин у конструкціях перепад температур між відкритою поверхнею бетону та зовнішнім повітрям не повинен перевищувати:

а) 20 °С для монолітних конструкцій з Мп

б) 30 °З монолітних конструкцій з Мп > 5.

У разі неможливості дотримання зазначених умов поверхню бетону після розпалублення вкривають брезентом, толлю, щитами тощо.

2.24. Підготовку основ та укладання бетонної суміші в конструкцію при негативних температурах повітря проводять з урахуванням наступних вимог:

стан основ, на які укладають бетонну суміш, а також спосіб укладання повинні виключати можливість деформації основи та замерзання бетону в контакті з основою до придбання ним необхідної міцності;

знімати льоду з опалубки арматури за допомогою пари або гарячої води не допускається. При температурі повітря нижче -10 °С арматуру діаметром понад 25 мм, а також арматуру прокатних профілів та великі металеві закладні деталі слід відігрівати до позитивної температури. Усі виступаючі закладні частини та випуски мають бути утеплені;

укладання бетонної суміші роблять безперервно, без перевалок, засобами, що забезпечують мінімальне охолодження суміші при її подачі;

температура бетонної суміші, укладеної в опалубку, повинна бути не нижчою за +5 °С.

2.25. Електродний прогрів бетону фундаментів виконує ланку з 3-х осіб (табл.).

Розподіл операцій за виконавцями

Таблиця 2

№ п/п	Склад ланки за професіями	Кількість чол.	Перелік робіт
	ЕлектромонтерVнар.		Під'єднання КТП ТО-80/86 до мережі живлення та до секцій шинопроводу, розстановка та комутація електродів
	ЕлектромонтерIIIнар.		Розстановка шинопроводів, розстановка та комутація електродів
	БетонникIIIнар.		Заготівля електродів, пристрій гідро- та теплоізоляції

2.26. Прогрів монолітних фундаментів здійснюється в наступній послідовності:

бетонник заготовляє зі сталі діаметром 6 мм електроди необхідної довжини та у потрібній кількості;

електромонтер V нар. здійснює обробку кінців жил кабелю, приєднує його до трансформаторної підстанції КТП ТО-80/86;

електромонтер III нар. розставляє інвентарні секції шинопроводів уздовж захватки, з'єднує їх між собою;

електромонтер V нар. під'єднує секції шинопроводів до трансформаторної підстанції, здійснює заземлення та випробовує роботу на холостому ходу. Після укладання бетонної суміші в опалубку бетонник укриває верхні поверхні конструкції гідро- та теплоізоляцією;

електромонтери V та III нар. розставляють електроди в конструкцію згідно з обраною схемою, виробляють комутацію електродів між собою і підключають їх до секцій шинопроводу. Подають напругу на електроди. Рекомендації щодо енергозбереження.

Для енергозбереження при електродному прогріві монолітних конструкцій рекомендується:

При визначенні засобів та тривалості транспортування бетонної суміші не допускати можливості охолодження її більш ніж встановлено технологічним розрахунком, порушення однорідності та зниження заданої рухливості на місці укладання;

Застосовувати бетонні суміші більш високої відносної міцності при малій тривалості прогріву (портландцемент, портландцемент, що швидко твердіє);

Використовувати хімічні добавки з метою скорочення тривалості термообробки, поліпшення електропровідності бетонних сумішей та отримання підвищеної міцності, що набуває бетону відразу після прогріву;

Застосовувати максимально допустиму температуру термообробки бетону з урахуванням наростання міцності бетону при охолодженні;

Стежити за якістю та щільністю з'єднань контактів;

Не допускати намокання теплоізоляційних шарів;

Надійно проводити теплоізоляцію поверхні бетону та опалубки, що піддаються охолодженню;

Дотримуватись режиму електрообробки.

3. ВИМОГИ ДО ЯКОСТІ ТА ПРИЙМАННЯ РОБОТ

3.1. Контроль якості електродного прогріву монолітної конструкції при негативних температурах повітря здійснюють відповідно до вимог * «Організація будівельного виробництва», * «Техніка безпеки у будівництві» та «Несучі та огороджувальні конструкції».

3.2. Виробничий контроль якості електродного прогріву здійснюють виконроби та майстри, за участю фахівців енергетичних служб будівельних організацій.

3.3. Виробничий контроль включає вхідний контроль електротехнічного обладнання, експлуатаційних матеріалів та бетонної суміші, операційний контроль окремих виробничих операцій та приймальний контроль необхідної якості монолітної конструкції.

3.4. При вхідному контролі електротехнічного обладнання, експлуатаційних матеріалів та бетонної суміші перевіряють зовнішнім оглядом їх відповідність нормативним та проектним вимогам, а також наявність та утримання паспортів, сертифікатів та інших супровідних документів.

При операційному контролі перевіряють дотримання складу підготовчих операцій, технології налагодження електрообігрівального обладнання та пристроїв, укладання бетону в опалубку конструкції, що бетонується, відповідно до вимог СНиП, процес електродного прогріву, температуру, силу струму і напруга відповідно до розрахункових даних.

При приймальному контролі перевіряють якість монолітної конструкції внаслідок електродного прогріву:

Результати операційного контролю фіксуються у журналі робіт.

Основними документами при операційному контролі є справжня технологічна карта та зазначені в карті нормативні документи, переліки операцій контрольованих виробником робіт (майстром), дані про склад, терміни та способи контролю, необхідні показники міцності фундаменту в результаті прогріву (табл. ).

3.5. Контроль температури бетону, що прогрівається, слід проводити технічними термометрами або дистанційно за допомогою термодатчиків, що встановлюються в свердловину. Число точок вимірювання температури встановлюють у середньому з розрахунку не менше однієї точки на кожні 3 м 3 бетону, 6 м довжини конструкції, 50 м 2 площі перекриття, 40 м 2 площі підготовки підлог і т.д.

Температуру бетону перевіряють не рідше ніж за 2 години.

Не рідше двох разів на зміну, а в перші три години з початку прогріву бетону через кожну годину, вимірюють силу струму і напругу в ланцюгу живлення. У місцях з'єднання проводів повинно бути іскріння.

3.6. Швидкість підйому температури при тепловій обробці бетону не вище 6 ° С/год;

Швидкість охолодження бетону після закінчення теплової обробки для конструкцій з модулем 5 - 10 - 5 ° С/год

понад 10 - 10 ° С/год

3.7. Контроль міцності бетону здійснюють за температурою бетону у процесі витримування.

Міцність прогрітого бетону, що має позитивну температуру, визначають за допомогою молотка НДІМосбуду, ультразвуковим способом або висвердлюванням кернів та випробуванням.

СКЛАД І ЗМІСТ ВИРОБНИЧОГО КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ

Таблиця 3

Хто контролює	Виконроб чи майстер
Операції, що підлягають контролю	Операції під час вхідного контролю	Підготовчі операції		Операції з влаштування фундаменту та прогріву бетону				Операції при приймальному контролі
Склад контролю	перевірка ізоляції проводів та працездатність комутаційної апаратури, трансформаторів та ін. електроустаткування, що використовується в роботі	пристрій захисного огородження та світлової сигналізації на ділянці робіт	очищення основи опалубки, арматури від снігу, криги. Встановлення стрижневих електродів. Утеплення конструкції	укладання бетону в конструкцію монолітного фундаменту	контроль величини сили струму і напруги живильного ланцюга	контроль температури бетону	контроль міцності бетону	відповідність готового монолітного фундаменту вимогам проекту
Методи контролю	візуально-інструментальна перевірка			візуальна та за приладами				візуально-інструментальна
Час контролю	до початку бетонування		до та після бетонування	в процесі електрообігріву бетону				після електрообігріву
Хто залучається до контролю	енергетик будівельної організації	майстер, виконроб		електромонтери та лабораторія				лабораторія, технагляд

4. КАЛЬКУЛЯЦІЯ ВИТРАТ ПРАЦІ

Калькуляція витрат праці складена електродний прогрів шести фундаментів із загальним обсягом бетону 19 м 3 .

Таблиця 4

Обґрунтування	Найменування робіт	Од. змін.	Обсяг робіт	Норма часу, чол.-година	Витрати праці чол.-година	Склад ланки

ЄНІР 1987 § Е23-6-2 п. 35	Установка трансформаторної підстанції у зоні прогріву	1 шт.	1 шт.			Електромонтери V р. - 1 чол. ІІІ р. - l чол.
ЄНІР 1987 § Е1-19 п. 2 «а»	Перенесення та встановлення на місце інвентарних секцій шинопроводу при масі секцій 10 кг		0,06		0,072	Електромонтер ІІІ р. - 1 чол.
Е22-1-40 п. 1 "а"	Заготівля електродів	10 перерізів		0,08		Бетонник ІІІ р. - 1 чол.
Досвідчені дані ЦНДІОМТП	Встановлення захисного огородження	м 2				Бетонник ІІІ р. - 1 чол. електромонтер ІІІ нар. - 1 чол.
Е4-1-50 п. 2	Установка магістралі та приєднання до неї електродів, приєднання трансформаторної підстанції, укладання електродів у тіло бетону. Зняття проводів, що підводять магістралі після прогріву	1 м 3 прогрітого бетону		0,98	18,62	Електромонтер V р. - 1 чол. ІІІ р. - 1 чол.
ЄНІР 1987 § Е23-4-14 табл. 3 п. 2	Перевірка стану кабелю мегометром	1 кабель		0,24		Електромонтер V р. - 1 чол.
Тарифно-кваліфікаційний довідник	Електропрогрів бетонної суміші	година				Електромонтер ІІІ р. - 1 чол.
ЄНІР 1987 Е4-1-54; п. 10	Пристрій гідро- та теплоізоляції	100 м 2	0,195	0,21	0,04	Бетонник ІІІ р. - 1 чол.
ЄНІР 1987 Е4-1-54 п. 12	Зняття гідро- та теплоізоляції	100 м 2	0,195	0,22	0,04	Бетонник ІІІ р. - 1 чол.
Е22-1-40 п. 1 "а"	Зрізання електродів	10 перерізів		0,08		Бетонник ІІІ р. - 1 чол.
ЄНІР 1987 § Е23-6-16 п. 3 К = 0,3	Від'єднання секцій шинопроводів	100 кінців	1,08			Електромонтер ІІІ р. - 1 чол.

6. ПОТРЕБА В МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНИХ РЕСУРСАХ

Таблиця 5

№ п/п	Найменування	Марка (ГОСТ, ТУ)	Од. змін.	Кількість	Технічна характеристика
	Комплектна трансформаторна підстанція для обігріву бетону	КТП ТО-80/86	шт.		Потужність - 80 кВт Макс. струм 490 А Напруга 55, 65, 75, 85, 95 В
	Струмовимірювальні кліщі	Ц-91	шт.
	Інвентарні секції шинопроводів		шт.		Довжина секції – 1,5 м, маса 10 кг
	Кабель	КРПТ - 3 ´ 25 + 1 ´ 16			ГОСТ 13497-68
		КРПТ - 3 ´ 50
		КРПТ 3 ´ 25
		КРПТ - 3 ´ 16
		АПР - 4 мм 2
	Сталь арматурна - електроди		кг		Æ 6 мм
	Інвентарна сітчаста огорожа		м 2		h = 1,5 м
	Ізоляційна стрічка		кг
	Поліетиленова плівка Тс 0,1´ 1400		м 2		товщина d= 0,1 мм ширина = 1,4 м
	Діелектричні	ТУ 38-106359-79
	рукавички		пар.
	калоші		пар.
	килимок		шт.
	Протипожежний щит		шт.		З вуглекислотними вогнегасниками
	Прожектор		шт.		Потужність – 1000 Вт
	Мінеральна вата	ГОСТ 9573-82 Марка - 50	м 2

7. РІШЕННЯ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

7.1 При експлуатації стрижневих електродів з арматурної сталі та силового живильного електроустаткування крім загальних вимог правил безпечного виконання робіт згідно * «Техніка безпеки у будівництві» слід керуватися «Правилами технічної експлуатації та безпеки електроустановок промислових підприємств».

7.2 Електробезпеку на будівельному майданчику, ділянках виконання робіт та робочих місцях необхідно забезпечувати відповідно до вимог «Будівництво. Електробезпека. Загальні вимоги". Особи зайняті на будівельно-монтажних роботах повинні бути навчені безпечним способам ведення робіт, а також вміти надати першу долікарську допомогу при електротравмі.

7.3 У будівельно-монтажній організації повинен бути інженерно-технічний працівник, відповідальний за безпечну експлуатацію електрогосподарства організації, що має кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче IV.

7.4 При влаштуванні електричних мереж необхідно передбачати можливість відключення всіх електроустановок у межах окремих ділянок та об'єктів виконання робіт.

7.5 Роботи, пов'язані з приєднанням (від'єднанням) проводів, повинні виконуватись фахівцями з електротехніки, які мають відповідну кваліфікаційну групу з техніки безпеки.

7.6 Протягом усього періоду експлуатації електроустановок на будівельних майданчиках повинні бути встановлені знаки безпеки

7.7 Технічний персонал, який проводить прогрівання бетону, повинен пройти навчання та перевірку знань кваліфікаційною комісією з техніки безпеки з отриманням відповідних посвідчень. Чергові електромонтери повинні мати кваліфікацію не нижчеІІІ групи.

7.8 Робітників, зайнятих на прогріві бетону, постачають гумовими чоботями або діелектричними калошами, а електромонтерів, крім того, гумовими рукавичками. Підключення нагрівальних проводів, вимірювання температури технічними термометрами виробляють при відключеному напрузі.

7.9 Зона, де проводиться прогрівання бетону, має бути огороджена. На видному місці поміщаються попереджувальні плакати, правила техніки безпеки, протипожежні засоби, в нічний час огорожа зони має бути освітлена, для чого на ньому встановлюються червоні лампочки, що автоматично загоряються при подачі напруги в лінію прогріву.

7.10 Усі металеві струмопровідні частини електрообладнання та арматуру слід надійно заземлити, приєднавши до них нульовий провід кабелю живлення. При використанні захисного контуру заземлення перед увімкненням напруги необхідно перевірити опір контуру, який повинен бути не більше 4 Ом.

Біля трансформаторів, рубильників та розподільчих щитків встановлюють настили, покриті гумовими килимками.

7.11 Перевірку опору ізоляції проводів за допомогою мегомметра проводить персонал, кваліфікаційна група з техніки безпеки якого не нижче III.

Кінці дротів, які можуть опинитися під напругою, необхідно ізолювати або захистити.

Ділянка прогріву бетону має постійно перебувати під наглядом чергового електрика.

підключати під напругу дроти з механічними пошкодженнями ізоляції, а також ненадійно виконаними комутаційними з'єднаннями;

проводити роботи з прогріву у сиру погоду, під час відлиги, без огородження зони прогріву;

працювати при виявленій несправності електропроводки;

прокладати дроти безпосередньо по ґрунту;

розміщувати легкозаймисті матеріали поблизу установок для прогріву бетонів, доступ сторонніх осіб до зони прогріву.

Примітка:

1. Під час розігріву та ізотермічного прогріву температура бетону заміряється по свердловинах № 1 і 2, під час остигання по свердловинах № 1, 2, 3.

2. Електроди умовно не показані.

Мал. 6. Схема розміщення температурних свердловин

Мал. 7. Криві набору міцності бетоном за різних температур його витримування:

а, в – для бетону класу В25 на портландцементі активністю 400 – 500;

б, г - для бетону класу В25 на шлакопортландцемент активністю 300 - 400

Приклад: Визначити міцність бетону в конструкції Мп = 4 на портландцементі марки 400 при швидкості підйому температури 10°С на годину, температурі ізотермічного прогріву 70°С , його тривалості 12 год і охолодженні зі швидкістю 5°С на годину до кінцевої температури 8°С.

Рішення:

1. Визначити величину відносної міцності за період підвищення температури

тривалість підйому температури

при середній температурі

Для цього з точки А (див. графік) проводимо перпендикуляр до перетину з кривої міцності при 40° С (точка "Б").

Розмір міцності під час підйому температури визначається проекцією точки «Б» на вісь ординат (точка «В») і як 15 %.

Визначаємо приріст відносної міцності при ізотермічному прогріві за 12 годин як проекцію ділянки (точки «Л» та «К») кривої міцності при 70°С (відрізок "ВЗ"), що відповідає 46% R 28 .

Визначаємо приріст міцності бетону за 12 годин остигання по кривій міцності при 38°С як проекцію ділянки "ЖГ" на вісь ординат. Відрізок «ЗІ» відповідає 9% R 28 .

За весь цикл термообробки бетон набуває міцності 15 + 46 + 9 = 70 % R 28 .

Для кожного конкретного складу бетону будівельною лабораторією має бути уточнено на дослідних зразках-кубах оптимальний режим витримування.

Мал. 8. Приклад визначення міцності бетону за графіком

ЛІТЕРАТУРА

1. * «Організація будівельного виробництва».

2. «Несучі та огороджувальні конструкції».

3. * «Техніка безпеки у будівництві».

4. Допомога з електрообігріву бетону монолітних конструкцій (до СНиП III -15-76) НИИЖБ Держбуду СРСР, Москва, Стройиздат, 1985 р.

5. Посібник з електротермообробки бетону. НИИЖБ Держбуду СРСР, Москва, Будвидав, 1974 р.

6. Посібник з виробництва бетонних робіт у зимових умовах, районах Далекого Сходу, Сибіру та Крайньої Півночі. ЦНИИОМТП Держбуду СРСР, Москва, Стройиздат, 1982 р.

7. Тимчасові вказівки щодо індукційного прогріву залізобетонних конструкцій (ВСН-22-68). Технічне управління Главмосстроя, Москва, 1969

Заливання бетону взимку має свої складнощі. Головною проблемою вважається нормальне твердіння розчину, вода в якому може замерзнути, і він не набере технологічної міцності. Навіть якщо це не станеться, низька швидкість висихання складу зробить роботи нерентабельними. Прогрів бетону дротом ПНСВ допоможе зняти це питання.

У зимовий час – найзручніший і найдешевший спосіб досягти потрібної твердості матеріалу. Він дозволяється нормами СП 70.13330.2012, та може застосовуватись при виконанні будь-яких будівельних робіт. Після затвердіння бетону провід залишається всередині конструкції, тому застосування дешевого ПНСВ дає додатковий економічний ефект.

Прогрівання бетону в зимовий час кабелем дозволяє вирішити дві основні проблеми. При температурах нижче за нуль вода в розчині перетворюється на кристалики льоду, в результаті реакція гідратації цементу не просто уповільнюється, вона припиняється повністю. Відомо, що при замерзанні вода розширюється, руйнуючи зв'язки, що утворилися в розчині, тому після підвищення температури він вже не набере потрібної міцності.

Розчин твердне з оптимальною швидкістю та збереженням характеристик при температурі близько 20°C. При падінні температури, особливо нижче за нуль, ці процеси уповільнюються, навіть з урахуванням того, що при гідратації виділяється додаткове тепло. Щоб витримати технічні умови, взимку не обійтися без прогріву бетону проводом ПНСВ або іншим призначеним для цього кабелем у таких ситуаціях, коли:

не забезпечена достатня теплоізоляція моноліту та опалубки;
моноліт занадто масивний, що ускладнює його рівномірний прогрів;
низька температура навколишнього повітря, за якої замерзає вода в розчині.

Характеристики дроту

Кабель для прогрівання бетону ПНСВ складається із сталевої жили з перетином від 0,6 до 4 мм², і діаметром від 1,2 мм до 3 мм. Деякі види покриваються оцинковуванням, щоб знизити вплив агресивних компонентів у будівельних розчинах. Додатково він покритий термостійкою ізоляцією їх полівінілхлориду (ПВХ) або поліестеру, вона не боїться перегинів, стирання, агресивних середовищ, міцна і має високий питомий опір.
Кабель ПНСВ має такі технічні характеристики:

Питомий опір становить 0,15 Ом/м;
Стабільна робота у температурному діапазоні від -60°C до +50°C;
На 1 кубометр бетону витрачається до 60 м дроту;
Можливість застосування до температур -25°C;
Монтаж при температурі до -15°C.

Кабель підключається до холодних кінців через АПВ з алюмінію. Живлення може здійснюватися через трифазну мережу 380, підключаючись до трансформатора. При правильному розрахунку ПНСВ може підключатися і до побутової мережі 220 вольт, довжина при цьому не повинна бути меншою за 120 м. За системою, що знаходиться в бетонному масиві, повинен протікати робочий струм 14-16 А.

Технологія прогріву та схема укладання

Перед встановленням системи прогріву бетону в зимовий час монтується опалубка та арматура. Після цього розкладається ПНСВ з інтервалом між проводами від 8 до 20 см, залежно від зовнішньої температури, вітру та вологості. Провід не натягується та прикріплюється до арматури спеціальними затискачами. Не можна допускати вигинів радіусом менше 25 см і перехлестів струмопровідних жил. Мінімальна відстань між ними має становити 1,5 см, що допоможе не допустити короткого замикання.

Найбільш популярна схема укладання ПНСВ - "змійка", що нагадує систему "тепла підлога". Вона забезпечує обігрів максимального обсягу бетонного масиву при економії кабелю, що гріє. Перед заливкою в опалубку розчину необхідно переконатися, що в ній немає льоду, температура суміші не нижче +5°C, а монтаж схеми підключення проведено правильно, на достатню довжину виведені холодні кінці.

До дроту ПНСВ прикладається інструкція, з якою потрібно ознайомитись перед тим, як прогріти бетон. Підключення здійснюється через секції шинопроводів двома способами через схему трикутник або зірка. У першому випадку систему поділяють на три паралельні ділянки, що підключаються до висновків трифазного понижуючого трансформатора. У другому – три однакові дроти з'єднуються в один вузол, потім три вільні контакти аналогічно підключаються до трансформатора. Живильний пристрій встановлюється не далі, ніж в 25 м від місця підключення, ділянка, що прогрівається, обноситься огорожею.

Система підключається після повного заливання всього обсягу будівельного розчину. Технологія прогрівання бетону гріючим кабелем ПНСВ включає кілька етапів:

Розігрів здійснюється зі швидкістю не більше 10 ° C на годину, що забезпечує рівномірне прогрівання всього об'єму.
Нагрів при постійній температурі триває доти, доки бетон не набере половину технологічної міцності. Температура повинна перевищувати 80°C, оптимальний показник 60°C.
Охолодження бетону має відбуватися зі швидкістю 5°C на годину, це допоможе уникнути розтріскування масиву та забезпечить його монолітність.

За дотримання технологічних вимог матеріал набере марку міцності, що відповідає його складу. Після закінчення робіт ПНСВ залишається в товщі бетону і служить додатковим армуючим елементом.

Потрібно відзначити, що застосовувати кабель КДБС або ВІТ значно простіше, оскільки їх можна підключати безпосередньо до мережі 220 через щитову або розетку. Вони поділені на секції, що допомагає уникнути перевантаження. Але ці кабелі коштують дорожче за ПНСВ, тому рідше застосовується при будівництві великих об'єктів.

Ще одна популярна технологія - використання опалубки з ТЕН і електродами, коли арматура вставляється в розчин і підключається до мережі, використовуючи зварювальний апарат або трансформатор іншого типу. Цей спосіб прогріву не вимагає спеціального кабелю, що гріє, але більш енерговитратний, оскільки вода в бетоні грає роль провідника, а його опір при твердінні значно зростає.

Розрахунок довжини

Щоб розрахувати довжину дроту ПНСВ для прогрівання бетону, потрібно врахувати кілька основних факторів. Головний критерій - кількість тепла, що подається на моноліт для його нормального затвердіння. Воно залежить від температури навколишнього повітря, вологості, наявності теплоізоляції, обсягу та форми конструкції.

Залежно від температури визначається крок укладання кабелю із середньою довжиною петлі від 28 од 36 м. При температурі до -5°C відстань між жилами або крок становить 20 см, зі зниженням температури на кожні 5 градусів, він зменшується на 4 см, при - 15 ° C він становить 12 см.

При розрахунку довжини важливо знати споживану потужність нагрівального дроту ПНСВ. Для найпопулярнішого діаметра 1,2 мм вона дорівнює 0,15 Ом/м, у проводів з великим перетином опір нижче діаметр 2 мм має опір 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м. Робочий струм у жилі має бути не більше 16 А, тому споживана потужність одного метра ПНСВ діаметром 1,2 мм дорівнює добутку квадрата сили струму на питомий опір і становить 38,4 Вт. Щоб підрахувати сумарну потужність, необхідно цей показник помножити на довжину укладеного дроту.

Подібним чином розраховується напруга понижуючого трансформатора. Якщо укладено 100 м ПНСВ діаметром 1,2 мм, його загальний опір складе 15 Ом. Враховуючи, що сила струму не більше 16 А, знаходимо робочу напругу, рівну добутку сили струму на опір в даному випадку воно дорівнюватиме 240 В.

Застосування дроту ПНСВ – один із найдешевших способів прогріву бетону. Але він більше підходить для застосування професійними будівельниками, оскільки для його підключення потрібні спеціальне знання та обладнання. Цей кабель можна застосовувати і в побутових умовах, правильно розрахувавши споживану потужність. Знизити витрати при прогріванні розчину допоможе застосування теплоізоляційних матеріалів, у цьому випадку нагрівання відбудеться швидше, а зниження температури відбуватиметься рівномірніше, що покращить якість бетону.