нагревательная установка для термообработки бетона

Формула изобретения

НАГРЕВАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ БЕТОНА, содержащая теплоизолирующую опалубку с вертикальными внешними и внутренними поверхностями, на которых укреплены соответственно электронагреватели и коробчатые ребра жесткости, верхнее перекрытие и направляющие ребра жесткости, отличающаяся тем, что установка снабжена роторным нагревателем воздуха, установленным на врехнем перекрытии, вертикальными и горизонтальными экранами, закрепленными соответственно на коробчатых и направляющих ребрах жесткости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для термообработки бетона и может быть использовано в строительстве при возведении монолитных строительных объектов.

В настоящее время монолитное домостроение начинает все более широко внедряться в строительное производство.

Существует несколько способов термообработки бетона, предназначенных для придания ему необходимой прочности. Один из них выдерживание бетона методом термоса, сущность которого заключается в использовании теплоты, подведенной к бетону до его укладки в опалубку и теплоты, выделяемой цементом в процессе твердения бетона (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с. 36). Недостатком данного способа является его плохая пригодность к ведению бетонирования зимой при низких температурах окружающего воздуха, так как подведенной и выделившейся теплоты оказывается недостаточно для покрытия тепловых потерь опалубки. В результате нарушения технологического режима твердения бетона его конечная прочность существенно снижается.

Указанный недостаток устраняется различными способами обогрева бетона в опалубке при его твердении. Один из таких способов электропрогрев бетона. При электропрогреве электрический ток пропускается через бетон, выделяемая при этом теплота используется для обогрева. Напряжение подводится с помощью стальных электродов-стержней, установленных в толще бетона, либо полосовых электродов, расположенных между бетоном и нетокопроводной опалубкой (как правило выполненной из деревянных щитов). (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, в районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с.95). Данный метод непригоден при монолитном домостроении, когда вся опалубка изготавливается металлической и через объем бетона проходят металлические стержни, соединяющие элементы конструкции опалубки, из-за сложности соблюдения норм электробезопасности и безаварийности работы электрооборудования.

В монолитном домостроении известен способ термообработки применением греющей опалубки. Сущность способа заключается в передаче теплоты через разделительную стенку-опалубку в поверхностный слой бетона от электронагревателей, установленных между внешней поверхностью опалубки и тепловой изоляцией. Теплота в бетоне распределяется за счет теплопроводности. Недостаток данного способа заключается в опасности возникновения местных перегревов и критических температурных деформаций из-за невозможности обеспечения равномерного подвода теплоты к бетону, в значительной сложности конструкции опалубки при высоких скоростях подъема температуры (более 7^оС/ч). (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с.139).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту в предлагаемом изобретении является греющая опалубка, наружные поверхности которой обогреваются электронагревателями, а внутренние поверхности воздухом, нагретым в калорифере и циркулирующим за счет естественной конвекции в объеме, ограниченном внутренними поверхностями опалубки (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с.130).

Изобретение направлено на решение задачи улучшения качества монолитных конструкций и сокращения времени их возведения путем повышения эффективности тепловой обработки бетона.

Для этого в качестве генератора теплоты используется рециркуляционная нагревательная установка, а для компенсации тепловых потерь в окружающую среду нагреваемой конструкции применяется греющая опалубка.

Отличием от прототипа является то, что установка для термообработки бетона снабжена роторным нагревателем, а на ребрах жесткости внутренней опалубки расположены экраны. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию "новизна".

На фиг. 1 представлена нагревательная установка для термообработки бетона, вид сбоку; на фиг. 2 разрез В-В на фиг.1; на фиг. 3 разрез А-А на фиг.2, конструкция уплотнения; на фиг. 4 узел I на фиг.2, конструкция углового уплотнения; на фиг. 5 узел II на фиг.2, конструкция наружного щита опалубки.

Нагревательная установка для термообработки бетона содержит внутренние 1, внешние 2 поверхности теплоизолирующей опалубки и верхнее перекрытие 3. На поверхности опалубки установлены вертикальные коробчатые ребра жесткости, образованные швеллерами 4. В пространство между коробчатыми ребрами жесткости внешних поверхностей опалубки 2 заложены ленточные электронагреватели 5 и теплоизолирующие минераловатные маты 6. Пространство между коробчатыми ребрами жесткости внутренних поверхностей опалубки отделено от остального внутреннего объема установки 7 вертикальными экранами 8 и образует воздушные каналы 9. Верхнее перекрытие 3 имеет жесткую рамную конструкцию, образованную швеллерами 10 и теплоизолирована минераловатными матами. На раме перекрытия крепятся электродвигатель 11, соединенный с ротором аэродинамического нагрева 12, направляющие ребра жесткости 13, жалюзийная решетка 14 и верхний экран 15.

Перекрытие 3, верхний экран 15 и направляющие ребра жесткости 13 образуют горизонтальные полости 16. Между внутренними 1 и внешними 2 поверхностями опалубки залит бетон 17.

Нагревательная установка для термообработки бетона работает следующим образом. Воздух, нагнетаемый ротором аэродинамического нагрева 12, движется в горизонтальных полостях 16, поворачивается на 90^о и попадает в вертикальные воздушные каналы 9 опалубки, где, двигаясь сверху вниз, охлаждается, передавая теплоту через поверхность внутренней опалубки 1 бетону 17. После воздушного канала 9 воздух разворачивается и направляется через внутренний объем установки 7, жалюзийную решетку 14 к ротору 12. Ротор 12 служит одновременно нагнетателем и генератором теплоты.

Основное тепловыделение, необходимое для термообработки бетона, происходит при работе роторного нагревателя воздуха вследствие реализации эффекта тепловых потерь, образующихся при работе ротора центробежного вентилятора в замкнутом циркуляционном контуре проточной части колеса и вентиляционном тракте. Ленточные электронагреватели 5 служат для компенсации тепловых потерь нагреваемого бетона в окружающую среду.

Применение в качестве генератора теплоты ротора аэродинамического нагрева позволяет производить эффективное регулирование тепловыделения путем изменения числа оборотов электродвигателя, а также дросселированием циркулирующего воздуха жалюзийной решеткой.

Достоинствами предлагаемой нагревательной установки являются интенсивный и равномерный прогрев бетона, точное соблюдение заданного режима тепловой обработки бетона при эффективном и простом регулировании тепловой мощности роторного нагревателя.