Una parte importante del territorio de Rusia se encuentra en zonas con inviernos largos y severos. Sin embargo, la construcción está en marcha aquí. todo el año, por lo que aproximadamente el 20% del volumen total movimiento de tierras Debe hacerse cuando el suelo esté congelado.
Los suelos congelados se caracterizan por un aumento significativo en la intensidad laboral de su desarrollo debido al aumento fuerza mecánica. Además, el estado congelado del suelo complica la tecnología, limita el uso de ciertos tipos de máquinas de movimiento de tierras (excavadoras) y de movimiento y transporte de tierras (bulldozers, raspadoras, faders) y reduce la productividad. Vehículo, contribuye al rápido desgaste de las piezas de la máquina, especialmente de sus piezas de trabajo. Al mismo tiempo, se pueden desarrollar excavaciones temporales en suelo helado sin pendientes.
Dependiendo de las condiciones locales específicas, el desarrollo del suelo en condiciones invernales se lleva a cabo mediante los siguientes métodos: 1) protección del suelo de la congelación y posterior desarrollo mediante métodos convencionales, 2) desarrollo del suelo en estado congelado con aflojamiento preliminar, 3) desarrollo directo de suelo congelado, 4) descongelación del suelo y su desarrollo en estado descongelado.
El suelo se protege de la congelación aflojando las capas superficiales, cubriendo la superficie con varios materiales aislantes e impregnando la libra con soluciones salinas.
El aflojamiento del suelo mediante arado y rastra se lleva a cabo en un área destinada al desarrollo en condiciones invernales. Como resultado capa superior La libra adquiere una estructura suelta con huecos cerrados llenos de aire, que tiene suficientes propiedades de aislamiento térmico. El arado se realiza con arados factoriales o desgarradores hasta una profundidad de 20...35 cm, seguido de un rastrillado hasta una profundidad de 15...20 cm en una dirección (o en dirección transversal), lo que aumenta el efecto de aislamiento térmico en 18...30%.
Se realiza el recubrimiento de la superficie del suelo. materiales de aislamiento térmico, preferiblemente a partir de materiales locales baratos: hojas de árboles, musgo seco, turba fina, esteras de paja, escorias, humos y aserrín, colocados en una capa de 20...40 cm directamente por libra. El aislamiento de la superficie de la libra se utiliza principalmente para huecos de áreas pequeñas.
El aflojamiento del suelo congelado con posterior desarrollo mediante máquinas de movimiento de tierras o movimiento de tierras se realiza mediante método mecánico o explosivo.
El aflojamiento mecánico se basa en cortar, partir o picar una capa de suelo congelado bajo influencia estática o dinámica.
El impacto estático se basa en el impacto de una fuerza de corte continua en suelo congelado mediante un cuerpo de trabajo especial: un diente. Para ello, se utiliza un equipo especial en el que se crea una fuerza de corte continua del diente debido a la fuerza de tracción del tractor. Las máquinas de este tipo realizan la penetración capa por capa del suelo congelado, proporcionando por cada penetración una profundidad de aflojamiento de aproximadamente 0,3...0,4 m. El suelo se afloja mediante penetraciones paralelas (aproximadamente 0,5 m), seguidas de penetraciones transversales en un ángulo de 60...90° con respecto a los anteriores. La productividad del desgarrador es de 15...20 m3/h. Como desgarradores estáticos se utilizan excavadoras hidráulicas con un cuerpo de trabajo, un diente de desgarrador.
La posibilidad de desarrollo capa por capa de libra congelada hace que los desgarradores estáticos sean aplicables independientemente de la profundidad de la congelación.
El impacto dinámico se basa en la creación de presión de impacto sobre la superficie abierta de la libra congelada. De esta forma se destruye la libra a martillazos. caida libre(aflojamiento por hendido) o con martillos direccionales (aflojamiento por cincel). Un martillo de caída libre puede tomar la forma de una bola o una cuña que pesa hasta 5 toneladas, suspendida de una cuerda desde el brazo de una excavadora y caída desde una altura de 5...8 m. Las bolas se recomiendan para aflojar arena y libras franco arenosas y cuñas para las arcillosas (a una profundidad de congelación de 0,5...0,7 m).
Los martillos diésel se utilizan ampliamente como martillos direccionales, utilizados como archivos adjuntos a una excavadora o tractor. Los martillos diésel permiten destruir una libra a una profundidad de hasta 1,3 m.
El aflojamiento por explosión es efectivo a profundidades de congelación de 0,4...1,5 mo más y con volúmenes significativos de desarrollo de libras congeladas. Se utiliza principalmente en zonas no urbanizadas y en zonas poco urbanizadas, con el uso de refugios y localizadores de explosiones (losas pesadas). Cuando se afloja a una profundidad de 1,5 m, se utilizan métodos de perforación y ranura, y a mayores profundidades, métodos de perforación o ranura. Las ranuras a una distancia de 0,9...1,2 m entre sí se cortan con máquinas cortadoras de ranuras del tipo fresadora o máquinas de barras. De las tres rendijas adyacentes, una del medio está cargada; las rendijas exterior e intermedia sirven para compensar el desplazamiento de la libra congelada durante una explosión y para reducir el efecto sísmico. Las grietas se cargan con cargas alargadas o concentradas y luego se rellenan con arena. Durante la explosión, la libra congelada se aplasta completamente sin dañar las paredes del pozo o zanja.
El desarrollo directo del suelo congelado (sin aflojamiento previo) se lleva a cabo mediante dos métodos: en bloque y mecánico.
El método de los bloques se basa en el hecho de que la solidez del suelo congelado se rompe cortándolo en bloques, que luego se retiran con una excavadora, una grúa de construcción o un tractor. El corte en bloques se realiza en direcciones mutuamente perpendiculares. Para profundidades de congelación poco profundas (hasta 0,6 m), basta con realizar solo cortes longitudinales. La profundidad de las grietas cortadas en la capa congelada debe ser aproximadamente el 80% de la profundidad de congelación, ya que la capa debilitada en el borde de las zonas congelada y descongelada no es un obstáculo para la separación de los bloques del macizo. La distancia entre las ranuras cortadas depende del tamaño del borde del cucharón de la excavadora (el tamaño de los bloques debe ser entre un 10 y un 15% menor que el ancho del cucharón de la excavadora). Para la descarga de bloques se utilizan excavadoras con cucharones con una capacidad de 0,5 m3 y superiores, equipadas principalmente con una retroexcavadora, ya que descargar bloques de un cucharón con una pala recta es muy difícil.
El método mecánico se basa en el impacto de la fuerza (a veces en combinación con golpes o vibraciones) sobre la masa de suelo congelado. Se implementa utilizando tanto máquinas convencionales de movimiento de tierras como máquinas de transporte y movimiento de tierras, así como máquinas equipadas con piezas de trabajo especiales.
Para profundidades de congelación poco profundas se utilizan máquinas convencionales: excavadoras frontales y retroexcavadoras con una capacidad de cucharón de hasta 0,65 m3 - 0,25 m, lo mismo con una capacidad de cucharón de hasta 1,6 m3 - 0,4 m, excavadoras dragalinas - hasta 0,15 m, topadoras y raspadores - 0,05...0,1 m.
Ampliar el ámbito de aplicación en horario de invierno Las excavadoras de un solo cucharón comenzaron a utilizar equipos especiales: cucharones con dientes activos de vibroimpacto y cucharones con un dispositivo de pinza de agarre. Debido al exceso de fuerza de corte, estas excavadoras de un solo cucharón pueden desarrollar una variedad de libras congeladas capa por capa, combinando los procesos de aflojamiento y excavación en uno solo.
El desarrollo del suelo capa por capa se lleva a cabo con una máquina fresadora y de movimiento de tierras especializada, que elimina “virutas” de hasta 0,3 m de espesor y 2,6 m de ancho, y el suelo congelado desarrollado se mueve mediante un equipo topador incluido en la máquina. .
La descongelación del suelo congelado se lleva a cabo mediante métodos térmicos, que se caracterizan por una gran intensidad de mano de obra y energía. Es por eso métodos térmicos utilizado sólo en los casos en que otros métodos efectivos inaceptable o inaceptable, a saber: cerca de comunicaciones y cables subterráneos existentes, si es necesario descongelar la base congelada, durante una emergencia y trabajo de reparación, en condiciones de hacinamiento (especialmente en condiciones de reequipamiento técnico y reconstrucción de empresas).
Los métodos para descongelar suelos congelados se clasifican según la dirección de propagación del calor en el suelo y según el tipo de refrigerante utilizado.
Según la dirección de propagación del calor hacia el suelo, se pueden distinguir los siguientes tres métodos de descongelación del suelo.
El método de descongelar el suelo de arriba a abajo es ineficaz, ya que la fuente de calor está ubicada en la zona de aire frío, lo que provoca grandes pérdidas de calor. Al mismo tiempo, este método es bastante fácil y sencillo de implementar, ya que requiere un mínimo trabajo de preparatoria.
El método de descongelar el suelo de abajo hacia arriba requiere flujo mínimo energía, ya que el deshielo se produce bajo la protección de la corteza hielo-tierra y prácticamente se elimina la pérdida de calor. La principal desventaja de este método es la necesidad de realizar operaciones preparatorias que requieren mucha mano de obra, lo que limita el alcance de su aplicación.
Cuando el suelo se descongela en dirección radial, el calor se propaga en libras radialmente desde los elementos de descongelación instalados verticalmente, clasificados en libras. Este método, en cuanto a sus indicadores económicos, ocupa una posición intermedia entre los dos descritos anteriormente, y para su implementación también requiere un importante trabajo preparatorio.
Según el tipo de refrigerante, se distinguen los siguientes métodos principales para descongelar suelos congelados.
El método del fuego se utiliza para excavar pequeñas zanjas en invierno. Para ello resulta económico utilizar un conjunto de enlace formado por una serie de cajas metálicas en forma de troncos de cono cortados a lo largo del eje longitudinal, a partir de las cuales se monta una galería continua. La primera de las cajas es una cámara de combustión en la que sólidos o combustible líquido. El tubo de escape de la última caja proporciona un tiro, gracias al cual los productos de la combustión pasan por la galería y calientan el suelo que se encuentra debajo. Para reducir la pérdida de calor, la galería se rocía con una capa de tierra o escoria descongelada. La franja de suelo descongelado se cubre con aserrín y el descongelamiento continúa en profundidad debido al calor acumulado en el suelo.
El método de calentamiento eléctrico se basa en hacer pasar corriente a través del material calentado, como resultado de lo cual adquiere una temperatura positiva. Los principales medios técnicos son los electrodos horizontales o verticales.
Al descongelar el suelo con electrodos horizontales, se colocan electrodos hechos de tiras o acero redondo sobre la superficie del suelo, cuyos extremos se doblan entre 15 y 20 cm para conectarse a los cables. La superficie del área calentada se cubre con una capa de aserrín de 15...20 cm de espesor, que se humedece con una solución salina con una concentración del 0,2...0,5% para que la masa de la solución no sea menor que la masa de aserrín. Inicialmente, el aserrín mojado es un elemento conductor, ya que el suelo congelado no es conductor. Bajo la influencia del calor generado en la capa de aserrín, la capa superior del suelo se descongela, que se convierte en un conductor de corriente de electrodo a electrodo. Después de eso, bajo la influencia del calor, la siguiente capa de suelo comienza a descongelarse y luego las capas subyacentes. Posteriormente, una capa de aserrín protege la zona calentada de la pérdida de calor a la atmósfera, para lo cual se cubre la capa de aserrín con fieltro o escudos. Este método se utiliza cuando la profundidad de congelación de una libra es de hasta 0,7 m, el consumo de energía para calentar 1 m3 de suelo oscila entre 150 y 300 MJ, la temperatura en el aserrín no supera los 8O...9O°C.
La descongelación del suelo con electrodos verticales se realiza mediante varillas de acero de refuerzo con extremos inferiores puntiagudos. A una profundidad de congelación de 0,7 m, se introducen en el suelo en forma de tablero de ajedrez hasta una profundidad de 20...25 cm y, a medida que se descongelan, capas superiores el suelo se sumerge a gran profundidad. Al descongelar de arriba a abajo, es necesario quitar la nieve sistemáticamente y colocar un relleno de aserrín humedecido con solución salina. El modo de calentamiento para los electrodos de varilla es el mismo que para los electrodos de tira, y durante un corte de energía, los electrodos deben profundizarse secuencialmente a medida que el suelo se calienta hasta 1,3...1,5 m Después de un corte de energía durante 1...2 días , la profundidad del deshielo sigue aumentando debido al calor acumulado en el suelo bajo la protección de la capa de aserrín. El consumo de energía con este método es ligeramente menor que con el método del electrodo horizontal.
Usando calentamiento de abajo hacia arriba, antes de comenzar el calentamiento, es necesario perforar pozos ubicados en forma de tablero de ajedrez a una profundidad de 15...20 cm mayor que el espesor de la libra congelada. El consumo de energía al calentar medio kilo de abajo hacia arriba se reduce significativamente, ascendiendo a 50...150 MJ por 1 m3, y no es necesario el uso de una capa de aserrín.
Cuando los electrodos de varilla se entierran en la masa fundida subyacente y al mismo tiempo se coloca un relleno de aserrín impregnado con una solución salina en la superficie del día, la descongelación se produce tanto en dirección de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba. Al mismo tiempo, la intensidad alimentaria del trabajo preparatorio es significativamente mayor que en las dos primeras opciones. Este método se utiliza sólo en casos excepcionales cuando es necesario descongelar urgentemente la libra.
La descongelación por vapor se basa en la inyección de vapor en una libra, para lo cual se medios tecnicos- agujas de vapor, que son un tubo metálico de hasta 2 m de largo y un diámetro de 25...50 mm. En la parte inferior del tubo se monta una punta con orificios con un diámetro de 2...3 mm. Las agujas están conectadas a la línea de vapor mediante mangueras de goma flexibles con grifos. Las agujas se entierran en pozos previamente perforados a una profundidad igual al 70% de la profundidad de descongelación. Los pocillos se cierran con tapas protectoras equipadas con juntas para el paso de una aguja de vapor. El vapor se suministra a una presión de 0,06...0,07 MPa. Después de instalar las tapas acumuladas, la superficie calentada se cubre con una capa de material aislante térmico (por ejemplo, aserrín). Las agujas están dispuestas en forma de tablero de ajedrez con una distancia entre centros de 1...1,5 m. El consumo de vapor por 1 m3 lb es de 50...100 kg. Este método requiere un consumo de calor aproximadamente 2 veces mayor que el método del electrodo profundo.
Hay uno Un gran problema haciendo trabajo de construcción V periodo frio del año. Muchos constructores están familiarizados con este problema y lo enfrentan constantemente.
La superficie de la tierra, grava, arcilla, arena se congela y las fracciones se congelan juntas, lo que imposibilita realizar los trabajos de excavación sin tiempo adicional.
Hay varias formas de descongelar el suelo:
- 1. Fuerza bruta. Destrucción mecánica.
- 2. Descongelar mediante pistolas de calor.
- 3. Ardor. Combustión sin oxígeno.
- 4. Descongelar mediante generador de vapor.
- 5. Descongelar con arena caliente.
- 6. Descongelación con reactivos químicos.
- 7. Calentar el suelo con esteras termoeléctricas o un cable eléctrico calefactor.
Cada uno de los métodos anteriores tiene su propio lados débiles. Largos, caros, de mala calidad, peligrosos, etc.
El método óptimo puede considerarse un método que utiliza una instalación para calentar suelo y hormigón. La tierra se calienta gracias al líquido que circula a través de mangueras dispuestas sobre una gran superficie.
Ventajas sobre otros métodos:
- Preparación mínima de la superficie calentada.
- Independencia y autonomía
- La manguera de calefacción no está energizada.
- La manguera está completamente sellada y no le teme al agua.
- La manguera y la manta termoaislante son resistentes a esfuerzos mecánicos. La manguera está reforzada con fibra sintética y tiene una flexibilidad y resistencia a la tracción excepcionales.
- La capacidad de servicio y la preparación del equipo para el funcionamiento se controlan mediante sensores integrados. Un pinchazo o rotura de la manguera es visible visualmente. El problema se puede solucionar en 3 minutos.
- No hay restricciones sobre la superficie calentada.
- La manguera se puede colocar como se desee.
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Etapas de trabajo con el sistema de calefacción de superficie HSH 700 G de Wacker Neuson:
Preparación del sitio.
Limpie la superficie calentada de nieve.
Una limpieza a fondo reducirá el tiempo de descongelación en un 30%, ahorrará combustible y eliminará la suciedad y el exceso de agua derretida que complica el trabajo posterior.
Colocación de una manguera con refrigerante.
Cuanto menor sea la distancia entre las vueltas, menos tiempo llevará calentar la superficie. La unidad HSH 700G dispone de manguera suficiente para calentar una superficie de hasta 400 m2. Dependiendo de la distancia entre mangueras, se puede lograr el área y la velocidad de calentamiento requeridas.
Barrera de vapor de la zona calentada.
Es obligatorio el uso de una barrera de vapor. La manguera desplegada está cubierta. película plástica superposición La película no permitirá que el agua calentada se evapore. El agua derretida derretirá instantáneamente el hielo en las capas inferiores del suelo.
tendido material de aislamiento térmico.
Se coloca aislamiento sobre la barrera de vapor. Cuanto más bien esté aislada la superficie calentada, menos tiempo llevará calentar el suelo. El equipo no requiere conocimientos específicos ni formación a largo plazo del personal. El procedimiento de instalación, vapor y aislamiento térmico dura de 20 a 40 minutos.
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Ventajas de la tecnología que utiliza una instalación para calentar superficies.
- Transferencia de calor 94%
- Resultado predecible, autonomía total.
- Tiempo de precalentamiento 30 minutos
- Sin peligro de derrota descarga eléctrica, no crea campos magnéticos ni interferencias para los dispositivos de control.
- Tendido de mangueras en cualquier forma, sin restricciones de terreno
- Facilidad de operación, control, montaje, almacenamiento flexibilidad excepcional maniobrabilidad y mantenibilidad
- No afecta ni destruye las comunicaciones cercanas ni el medio ambiente.
- La unidad HSH 700 G está certificada en Rusia y no requiere permisos especiales para el operador.
Posibles aplicaciones de Wacker Neuson HSH 700 G
- Descongelación del suelo
- Tendido de comunicaciones
- Calentando el concreto
- Calentamiento de estructuras complejas (puentes, columnas, etc.)
- Calentando estructuras de refuerzo
- Grava descongelada para colocar adoquines.
- Calentamiento de estructuras de encofrado prefabricadas.
- Prevención de la formación de hielo en superficies (techados, campos de fútbol, etc.)
- Jardinería (invernaderos y parterres)
- Terminando el trabajo en un sitio de construcción durante el período "frío"
- Calefacción de locales residenciales y no residenciales.
Los calentadores de superficie de Wacker Neuson son económicos y solución efectiva para el período invernal, permitiendo que los proyectos se completen a tiempo.
En otoño y primavera también aportan una valiosa contribución a la carga de trabajo de su empresa: al fin y al cabo, estos dispositivos aceleran muchos procesos tecnológicos.
UPGO SPECT están diseñados para resolver una serie de problemas: calentamiento de materiales inertes V periodo de invierno, calentamiento de agua y calefacción de espacios.
Ofrecemos instalaciones de calefacción de vapor-gas que producen calentamiento de materiales inertes para BSU (arena, piedra triturada, grava, piedra caliza):
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tipo de instalación |
Energía térmica, |
Rendimiento de la RBU metros cúbicos de mezcla por hora |
precio, frotar. |
| UPGO SPECT-400 | 400 | 10-30 | desde 1.100.000 |
| UPGO SPECT-800 | 800 | 30-60 | desde 1.800.000 |
| UPGO SPECT-1200 | 1200 | 60-90 | desde 2.400.000 |
| UPGO SPECT-1600 | 1600 | 90-120 | desde 2.900.000 |
Los números indican el nominal. energía térmica Instalaciones en kilovatios.
El equipo se fabrica de acuerdo con nuestra patente y certificado de conformidad.
¿Cómo calientan los inertes?
(Guía de selección).
La tecnología para producir mezclas de hormigón en invierno es algo diferente de la tecnología para producir hormigón en verano.
En temperaturas bajas ambiente A partir de -5°C y por debajo surgen varios problemas adicionales:
- La temperatura de los materiales inertes (arena, piedra triturada) es tal que surgen las condiciones para que el agua se congele durante la mezcla y la mezcla no resulte.
- Se requiere calefacción en las instalaciones de una planta de hormigón para el trabajo cómodo del personal y las unidades.
- La mezcla de hormigón terminada debe entregarse a sitio de construcción con una temperatura no inferior a 15°C. Las hormigoneras que transportan hormigón también se llenan con agua a una temperatura mínima de 40°C.
El primer problema de las heladas leves se puede solucionar parcialmente utilizando aditivos anticongelantes y agua caliente. En segundo lugar, el uso de calentadores eléctricos. El tercer problema no se puede resolver sin el uso de medios especiales.
¿Qué se necesita para producir hormigón en invierno?
- Calentamiento de materiales inertes (arena y piedra triturada) a una temperatura de 5°C a 20°C.
- Calentar agua a una temperatura de 40°C a 70°C.
- Utilizar un sistema de calefacción de espacios económico.
¿Qué fuentes de energía están disponibles para calentar inertes y agua?
No consideremos fuentes de energía exóticas como los generadores eólicos, paneles solares, aguas termales, etc. Formulemos el problema de la siguiente manera:
Requerido para trabajar a bajas temperaturas;
No hay sistema de calefacción central;
Usar electricidad es demasiado caro.
¿Cómo calentar materiales inertes?
Las fuentes de energía más comunes son el gas y combustible diesel, funcionan perfectamente junto con los sistemas de automatización. Es posible utilizar gasóleo y gasóleo para calefacción. La leña y el carbón se utilizan con menos frecuencia debido a la complejidad de la automatización.
¿Qué equipo se utiliza para calentar materiales inertes?
La industria produce instalaciones para calentar arena, piedra triturada, agua, que funcionan con diversos principios fisicos. Las ventajas y desventajas de las instalaciones se detallan a continuación:
1. Calentamiento de materiales inertes con aire caliente.
Combustible: diésel.
Ventajas:
Temperatura del aire hasta 400 °C.
Pequeñas dimensiones;
Defectos:
Baja eficiencia (alto consumo de energía durante el funcionamiento, ya que el aire no transfiere calor de manera efectiva a los materiales, la mayor parte del calor va a la atmósfera);
Calentamiento lento de materiales inertes (30-60 minutos);
La baja presión del aire no atraviesa fracciones finas ni arena;
No hay calentamiento del agua de proceso;
No se utiliza para calefacción de espacios.
2. Calentar materiales inertes con vapor.
Combustible: diésel.
Ventajas:
Alta eficiencia;
Alta eficiencia de calentamiento de materiales inertes;
Calentamiento rápido de materiales inertes (10-20 minutos);
Costo promedio;
Puedes calentar agua;
Pequeñas dimensiones;
Potencia eléctrica hasta 2 kW.
Defectos:
Crear alta humedad materiales inertes (por condensación de vapor de 500 a 1000 kg por hora;
Altamente eficiente calderas de vapor con una temperatura superior a 115 °C y una presión superior a 0,7 kg/cm² están regulados;
Difícil de usar para calentar espacios (se apaga cuando la planta de hormigón está inactiva).
3. Calentamiento de materiales inertes con registros. agua caliente o ferry.
Combustible: gasóleo o calefacción central.
Ventajas:
Alta eficiencia;
Equipo sencillo y barato;
No se requiere aprobación técnica;
Puedes calentar agua;
Puede usarse para calefacción de espacios;
Dimensiones muy pequeñas;
Potencia eléctrica hasta 0,5 kW.
Defectos:
A menudo requiere reparación y mantenimiento de registros;
Baja eficiencia de calentamiento de materiales inertes;
El proceso de calentamiento dura varias horas.
4. Turbomática (calentamiento de una mezcla inerte de vapor y aire con intercambiadores de calor).
Combustible: diésel.
Ventajas:
Alta eficiencia;
No se requiere aprobación técnica;
Sin registros;
Puedes calentar el agua.
Defectos:
Equipos complejos y costosos;
No se utiliza para calefacción de espacios;
Grandes dimensiones;
Potencia eléctrica hasta 18-36 kW (cíclicamente).
5. Instalaciones vapor-gas.
Calentamiento de materiales inertes con gases de combustión.
Combustible: diésel.
Ventajas:
Alta eficiencia;
Alta eficiencia de calentamiento de materiales inertes (10-20 minutos);
No equipo complejo con costo promedio;
No se requiere aprobación técnica;
Sin registros;
Temperatura de mezcla hasta 400 °C.
Se puede utilizar para calentar espacios (hay un modo de espera);
Hay calentamiento de agua para necesidades tecnológicas y recarga de mezcladores;
Pequeñas dimensiones.
Defectos:
Potencia eléctrica hasta 18 kW (cíclicamente).
Para los cinco tipos de instalaciones se puede utilizar como combustible gas natural de baja o media presión si está disponible en el equipo. quemadores de gas. Se requiere coordinación con las autoridades de supervisión técnica, disponibilidad de un proyecto y examen.Continuidad construcción monolítica le permite mantener el calentamiento del hormigón en invierno. La regulación del trabajo figura en SNiP 3-03-01-87 (actualizado por SP 70.13330.2012). Prescribe medidas para evitar la congelación del agua en la solución y la formación de hielo en el marco de refuerzo a una temperatura diaria promedio inferior a + 5 ° C, mínima - inferior a 0. Los métodos difieren en el equipo, el costo de los fondos y la energía.
El principal requisito para obtener una calidad de construcción garantizada es realizar los trabajos a un ritmo determinado y en una secuencia clara, sin desviarse del proyecto. Durante el transporte, la solución no debe enfriarse por debajo de la temperatura de diseño. Se permite aumentar el tiempo de mezclado en un 25%.
En suelos de permafrost, las estructuras se vierten de acuerdo con SNiP II-18-76. El método se elige no tanto por el costo, sino por los indicadores de calidad del producto obtenido como resultado.
Durante el endurecimiento, el hormigón se calienta de las siguientes formas principales:
1. Termo. Agregado a la solución en la fábrica. agua caliente(40-70°C) y colocarlo en encofrado aislado. Al fraguar durante la hidratación se liberan unas 80 kcal de calor, que se suman a la temperatura existente de la mezcla. El aislamiento térmico evita que la masa se congele hasta alcanzar la resistencia requerida. El efecto exotérmico suele combinarse con otros métodos.
2. Aditivos anticongelantes. La tecnología para su uso y las propiedades impartidas al hormigón las indica el fabricante en el pasaporte del producto. El encofrado debe evitar una rápida pérdida de calor. Este indicador está previsto en el cálculo de diseño, el valor máximo no supera los 10°C/h. Los fragmentos que pueden enfriarse más rápido (protuberancias, secciones estrechas) se cubren con impermeabilización, aislamiento para evitar la evaporación acelerada o se calientan. La temperatura ambiente se controla constantemente para que, si desciende por debajo de la temperatura permitida, se puedan tomar medidas adicionales.
3. Calefacción de aire. EN espacio cerrado El calentamiento se organiza mediante el movimiento convectivo del aire caliente. Se puede construir un invernadero con una lona sobre el molde que se va a verter y sostener. temperatura deseada utilizando un generador de calor (diesel o calentador eléctrico). Para distribuir uniformemente el flujo de aire caliente bombeado por el ventilador, se utiliza una manguera perforada especial.
4. Cocer al vapor. Dada la complejidad del equipo y el consumo de energía, se usa ampliamente en las fábricas para crear elementos de estructuras prefabricadas. La tecnología consiste en verter hormigón en encofrados con paredes dobles a través de las cuales se suministra vapor caliente. Crea una “chaqueta de vapor” alrededor de la solución, asegurando una hidratación uniforme. Se utiliza en combinación con aditivos plastificantes.
5. Encofrado calefactor. El método es común cuando construcción rápida estructuras (edificios monolíticos). Para ello, el hormigón debe estar con alta velocidad solidificación. El calentamiento eléctrico se produce desde el límite de contacto con el encofrado hasta la profundidad de la masa que se solidifica. El cable calefactor está ubicado a lo largo de la superficie exterior del molde. Para evitar la formación de capas de aire se retira con un vibrador. El método se utiliza para el vertido de paredes finas y medianas en invierno (con o sin refuerzo). Se diferencia en los requisitos de temperatura: la mezcla y el suelo a una profundidad de 0,3 a 05 m se precalientan a +15°C.
Los métodos más económicos incluyen tecnologías de calentamiento eléctrico que cubren todo el volumen de la mezcla (electrodo, transformador, cable, ensamblado en un circuito específico).
Calentamiento por electrodos de hormigón.
El principio se basa en la liberación de calor cuando la corriente pasa a través de una solución líquida entre las varillas, que reciben tensión desde un transformador. El método no se utiliza en estructuras densamente reforzadas. Se mostró bien en la construcción de rejas y cimientos de tiras en invierno.
Se utiliza un transformador como fuente de alimentación. corriente alterna con voltaje de 60 a 127 V. Para productos con marco de refuerzo de acero, se requiere un cálculo de diseño preciso del circuito y los parámetros del circuito eléctrico.
El electrodo puede ser de diferentes tipos:
- varilla, tamaño Ø6-12 mm;
- hilo (alambre Ø6-10 mm);
- superficial (placas de 40-80 mm de ancho).
Los electrodos de varilla se utilizan en fragmentos remotos de grandes y Forma compleja diseños. Se instalan a no menos de 3 cm del encofrado. Las opciones de cadena están destinadas a secciones extendidas. Este esquema es preferible cuando el hormigón entra en contacto con una base congelada. Las cintas de superficie se fijan directamente al encofrado, se colocan con tela asfáltica y no entran en contacto con el mortero.
La profundidad del calentamiento eléctrico con electrodos es la mitad de la distancia entre las varillas o tiras. La masa cálida en la superficie cubre las capas internas, donde los procesos ocurren con menos intensidad. Es posible aumentar la liberación de energía en el hormigón suministrando diferentes fases a los electrodos a través de un transformador.
Una vez que el monolito se endurece, los electrodos sumergidos permanecen en el interior y se cortan las partes que sobresalen. La principal ventaja de utilizar electrodos es la capacidad de mantener durante mucho tiempo la temperatura determinada por la tecnología de diseño en estructuras de cualquier forma y espesor.
Calentando con un transformador
Se basa en la inmersión de un cable calefactor conectado a un transformador reductor. Para ello se toma un conductor marca PNSV de 1,2 a 3 mm. Se coloca en incrementos de al menos 15 mm para que quede completamente sumergido en la solución. Los extremos de salida para la conexión desde el transformador son de aluminio APV-2,5; APV-4.
El circuito se calcula partiendo del hecho de que calentar 1 m³ requiere aproximadamente 1,3 kW de potencia. El valor depende de la temperatura del aire: cuanto más frío hace en invierno, más energía se necesita.
Para calentar cada 1m³ de hormigón con un cable PNSV se necesitan entre 30 y 50 m de cable. El cálculo se mostrará con mayor precisión, ya que con un circuito de conexión en “estrella” se requiere una corriente de 15 A en cada trozo de cable, un “triángulo” (PNSV 1.2) - 18 A.
La elección de un cable VET o KDBS eliminará el transformador con electrodos de la tecnología. Este método se utiliza si no es posible aplicar. cantidad requerida dispositivos en un sitio remoto o no hay suministro de energía. El cable VET se conecta a una red eléctrica doméstica, el kit incluye acoplamientos. Para ello se utiliza un esquema de conexión similar al PNSV.
La temperatura debe mantenerse mediante un transformador con corriente continuamente ajustable. Para pequeñas construcciones individuales, lo habitual maquina de soldar. Las estaciones industriales con transformadores KTPTO-80/86, TSDZ-63, SPB calientan unos 30 m³ de hormigón.
Los últimos métodos de calentamiento.
Las mejoras tecnológicas han hecho posible utilizar dispositivos infrarrojos para calentar columnas, vigas de suelo y otros elementos relativamente delgados. Están hechos en forma de termomats, que se envuelven por fuera de una forma solidificada. El calentamiento se produce uniformemente en toda la superficie de contacto. Para productos estándar se utilizan calentadores de una pieza fabricados a medida.
En condiciones naturales, el hormigón de marca gana resistencia en 28 días, gracias a la exposición a los infrarrojos, el proceso de hidratación se produce en 11 horas. La instalación y la complejidad de las estructuras se simplifican significativamente y la velocidad de esta parte de la construcción aumenta cuando se trabaja en invierno.
La siguiente etapa en la tecnología de calentamiento con transformador en la fabricación de productos con una sección transversal relativamente pequeña (columnas, pilotes) fue el método de inducción. El aumento de temperatura dentro del molde se produce bajo la influencia del campo electromagnético creado por las vueltas circulares del cable. Este devanado por inducción calienta el metal del encofrado y la armadura, y el calor generado pasa a la solución solidificada. Se caracteriza por la uniformidad y la capacidad de elevar preliminarmente la temperatura del encofrado y el marco de refuerzo antes de comenzar el vertido.
El momento de calentamiento del monolito hasta que alcance la resistencia especificada se establece según la clase: B10 gana un 50%, B25, casi un 30%.
La calidad de los productos de hormigón fabricados en invierno se controla independientemente del método de calentamiento (inmersión de electrodos o exposición de la superficie) de acuerdo con SNiP 152-01-2003.
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