устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время

Формула изобретения

1. Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время, включающее обогреватели бетона и термоизоляцию, отличающееся тем, что обогреватели состоят из системы перфорированных трубок, параллельно уложенных на бетонную смесь на откосе дамбы и присоединенных общим каналом к паровому котлу, при этом перфорированные трубки сверху покрыты полиэтиленовой пленкой либо другой теплоизоляцией.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояния между отверстиями перфорации трубок и размер этих отверстий по мере отдаления от места входа пара к концу увеличиваются.

Описание изобретения к патенту

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. Недостатком данного технического решения является:

- отсутствие при этом способе дополнительного источника тепла;

- при использовании этого способа не создается благоприятный температурно-влажностный режим.

Наиболее близким техническим решением является устройство [2], включающее обогреватели бетона и термоизоляцию. Недостатками данного технического решения являются неравномерный разогрев всей площади бетона, уложенного на откос дамбы, и сложность в использовании.

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 перфорированных трубок, параллельно уложенных на откосе дамбы и присоединенных общим каналом к паровому котлу, при этом перфорированные трубки сверху покрыты полиэтиленовой пленкой либо другой теплоизоляцией.

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. После укладки бетонной смеси поверху, на некотором расстоянии друг от друга укладываются перфорированные трубки с перфорацией, из которых будет выходить пар для прогрева откосного крепления. Расстояние между перфорированными трубками зависит от температуры окружающего воздуха и будет уменьшаться при низких температурах. При этом температура на поверхности бетона не должна превышать 70-80°С. Размеры отверстий и расстояния между ними также могут изменяться с целью равномерности прогревания откоса по всей площади. Поэтому частота их устройства и площадь сечения к концу может увеличиваться. Сверху перфорированные трубки покрываются пленкой, которая пригружается тяжестью для лучшего прилегания. Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из перфорированных трубок, которые соединяются с помощью трубчатых уголков. Перфорированные трубки надеваются на трубчатые уголки и хомутами прикручиваются для улучшения герметичности соединения. Пар, подающийся в систему прогрева по подводящей трубе, вырабатывается в котле в результате кипячения воды источником тепла.

Пар, выходящий из перфорированных отверстий, конденсируется, а образованные излишки воды стекают по откосу вниз. Таким образом, под пленкой поддерживается благоприятный температурно-влажностный режим для набора прочности бетона. В качестве источника тепла можно использовать любой энергоноситель: газ, жидкое или твердое топливо.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение дамбы с устройством для производства бетонных откосных креплений в зимнее время; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел А на фиг. 1; на фиг. 4 - узел В на фиг. 2; на фиг. 5 - паровой котел с системой прогрева.

Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время включает обогреватели бетона, состоящие из системы перфорированных трубок 4, параллельно уложенных на бетонную смесь 3 на откосе дамбы 1 и присоединенных общим каналом - 8 к паровому котлу 9. Перфорированные трубки 4 сверху покрыты полиэтиленовой пленкой 6 либо другой теплоизоляцией.

После отсыпки и планировки откоса дамбы 1 укладывается гравийная подготовка 2. На гравийную подготовку 2 равномерно укладывается бетонная смесь 3, которая тщательно планируется и разравнивается. После укладки бетонной смеси 3 поверху, на некотором расстоянии друг от друга укладываются перфорированные трубки 4 с перфорацией 5, из которых будет выходить пар для прогрева откосного крепления. Сверху перфорированные трубки 4 покрываются полиэтиленовой пленкой 6. Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из перфорированных трубок 4, которые соединяются с помощью трубчатых уголков 7. Пар вырабатывается в паровом котле 9 в результате кипячения воды 10 источником тепла 11 и подается в систему прогрева по трубе 8.

Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время работает следующим образом. После отсыпки дамбы 1 и планировки откоса устраивается гравийная подготовка 2 (фиг. 1). Для этого на откос дамбы 1 отсыпается слой гравия 2 толщиной 20-30 см. На гравийную подготовку равномерно укладывается бетонная смесь 3, которая тщательно планируется и разравнивается. После укладки бетонной смеси поверху, на некотором расстоянии друг от друга укладываются перфорированные трубки 4. Расстояния между перфорированными трубками зависят от температуры окружающего воздуха. Так, при сильных морозах расстояния между перфорированными трубками маленькое для обеспечения достаточного обогрева. Из перфорации 5 (фиг. 3), которую имеют перфорированные трубки 4, будет выходить пар для прогрева откосного крепления. Сверху перфорированные трубки покрываются пленкой 6 (фиг. 2). Под пленкой пар конденсируется, а образованная вода стекает вниз по откосу дамбы. Размеры перфорации и частота их устройства к концу могут увеличиваться для обеспечения равномерности прогрева откосного крепления по всей площади.

Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из перфорированных трубок, которые соединяются с помощью трубчатых уголков 7. Места соединения перфорированных трубок 4 с трубчатыми уголками 7 (фиг. 4) могут стягиваться хомутами для обеспечения герметичности. Пар вырабатывается в паровом котле 9 (фиг. 5) в результате кипячения воды 10 источником тепла 11 и подается в систему прогрева по трубе 8. В качестве источника энергии может быть использован газ, твердое или жидкое топливо.

Расход подачи пара может регулироваться также устройством вентиля на трубе 8.

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.

Использованные источники

1. Обревский В. Уход за монолитным бетоном // Гидротехника и мелиорация 1975, №9. - С. 17 (Аналог).

2. Авторское свидетельство СССР № 644749, МПК С 04 В 41/30, опубликованное 30.01.1979.(Прототип).