Патент на изобретение №2327834

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРЕВА БЕТОННЫХ ОТКОСНЫХ КРЕПЛЕНИЙ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ ПАРОМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к производству бетонных работ в зимнее время. Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром включает обогреватели бетона и термоизоляцию, покрывающую сверху бетон. Обогреватели выполнены в виде системы уложенных на бетоне, на откосе дамбы, на расстоянии друг от друга, вдоль заложения откоса с уклоном параллельных трубок. Они непрерывно и циклически соединены между собой для циркуляции по ним пара. Система на входе присоединена к паровому котлу, на выходе снабжена вентилем для регулировки температуры и выхода конденсированного пара. Техническим результатом является повышение качества бетона за счет равномерного нагревания бетона по всей площади и снижение энергозатрат при производстве работ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при производстве бетонных работ в зимнее время или при низких температурах окружающего воздуха, а также для уменьшения сроков схватывания бетона.

Известны монолитные бетонные крепления [1], уложенные в облицовку под полимерной пленкой. Недостатками данного технического решения являются:

– отсутствие при этом способе дополнительного источника тепла;

– при использовании этого способа не создается благоприятный температурный и влажностный режим.

Наиболее близким техническим решением является устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время [2], включающее обогреватели для прогрева бетона и термоизоляцию, покрывающую сверху бетон. Недостатками данного технического решения являются:

– недостаточная эффективность и экономичность обогрева;

– не создается благоприятный температурный и влажностный режим.

Цель изобретения – повышение качества бетона и снижение энергозатрат при производстве работ.

Поставленная цель достигается тем, что для прогрева бетона, уложенного на откос дамбы, предусмотрена система прогрева, состоящая из параллельных трубок, уложенных вдоль заложения откоса непрерывно и циклически соединенных между собой, которая укладывается на бетон и покрывается пленкой.

В зимних условиях, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5°С, происходит замерзание свободной воды, что прекращает процесс гидратации цемента, ее увеличение в объеме (до 9%) разрушает структуру бетона. Это приводит к тому, что после оттаивания бетон уже не может набрать проектную прочность. Установлено, если бетон до замерзания наберет 30÷50% проектной прочности, то дальнейшее воздействие низких температур не влияет на его физико-механические характеристики. Такая величина прочности называется критической. В зависимости от марки бетона она равна: 50% М – для М200, 40% М – для М300 и 30% М – для М400 и выше.

После отсыпки дамбы и планировки откоса на ней устраивается гравийная подготовка. На гравийную подготовку равномерно укладывается бетонная смесь, которая тщательно планируется и разравнивается. На бетонную смесь, на некотором расстоянии друг от друга укладываются вдоль направления заложения откоса, с небольшим уклоном, параллельные трубки для прогрева откосного крепления. Расстояние между параллельными трубками, зависит от температуры окружающего воздуха и будет уменьшаться при низких температурах. При этом температура на поверхности бетона не должна превышать 70-80°С. Сверху параллельные трубки и бетонная смесь покрываются пленкой, которая может пригружаться тяжестью для лучшего прилегания. Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из параллельных трубок, которые соединяются непрерывно и циклически. Параллельные трубки соединены с паровым котлом через нагнетательную линию с помощью соединительных муфт. В конце системы имеется вентиль для регулирования температуры и отвода конденсированного пара. В качестве источника тепла можно использовать любой энергоноситель: газ, жидкое или твердое топливо.

На фиг.1 изображено поперечное сечение дамбы с устройством для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром; на фиг.2 – то же, вид сверху; на фиг.3 – вид А на фиг.2.

После отсыпки дамбы 1 производится планировка откоса 2. На откос 2 равномерно укладывается бетонная смесь 3 и система параллельных трубок 4, которая тщательно планируется и разравнивается. После укладки бетонной смеси 3 и параллельных трубок 4 они покрываются пленкой 5. Прогревание паром осуществляется по параллельным трубкам 4, а выход конденсированного пара – через вентиль 6. Система параллельных трубок 4 присоединяется к паровому котлу 7 через нагнетательную линию 8 с помощью соединительных муфт 9.

Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром работает следующим образом. После отсыпки дамбы 1 и планировки откоса 2 устраивается гравийная подготовка (фиг.1). Для этого на откос 2 дамбы 1 отсыпается слой гравия толщиной 20-30 см. На гравийную подготовку равномерно укладывается бетонная смесь 3, которая тщательно планируется и разравнивается. На бетонную смесь 3 укладываются параллельные трубки 4 вдоль направления заложения откоса с небольшим уклоном. Уклон обеспечивает сток конденсированного пара по параллельным трубкам 4. Расстояния между параллельными трубками 4 зависят от температуры окружающего воздуха. Так, при сильных морозах расстояния между параллельными трубками 4 оставляют маленькими для обеспечения достаточного обогрева. По параллельным трубкам 4 будет циркулировать пар для прогрева откосного крепления. Сверху бетон 3 и система параллельных трубок 4 покрываются пленкой 5 (фиг.2, 3). Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из параллельных трубок 4, непрерывно и циклически соединенных между собой. Параллельные трубки 4 соединены с паровым котлом 7 через нагнетательную линию 8 с помощью соединительных муфт 9. Отвод конденсированного пара и регулирование температуры осуществляется через вентиль 6.

В качестве жидкости может использоваться простая вода. Такое техническое решение позволяет многократно использовать систему параллельных трубок для обогрева бетона, а также для прогрева тонких креплений. Предлагаемое техническое решение эффективнее и доступнее аналогов. Оно позволяет обеспечить равномерность нагревания бетона по всей площади, экономя энергоносители. Предлагаемым техническим решением легко создавать благоприятный температурно-влажностный режим для твердения бетона.

Источники информации

2. Авторское свидетельство СССР №644749, МПК С04В 41/30, опубликованное 30.01.1979 (Прототип).

Формула изобретения

1. Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром, включающее обогреватели бетона и термоизоляцию, покрывающую сверху бетон, отличающееся тем, что обогреватели выполнены в виде системы уложенных на бетоне на откосе дамбы на расстоянии друг от друга вдоль заложения откоса с уклоном параллельных трубок, которые непрерывно и циклически соединены между собой для циркуляции по ним пара, причем упомянутая система на входе присоединена к паровому котлу, на выходе снабжена вентилем для регулировки температуры и выхода конденсированного пара.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве теплоизоляции использована полиэтиленовая пленка.

РИСУНКИ