1 .电热毯加热法
用电热毯作为加热元件,适用于以钢模板浇筑的构件。电热毯由四层玻璃纤 维布中间夹以电阻丝制成。制作时先将0.6mm铁铭铝合金电阻丝在适当直径的 石棉绳上缠绕成螺旋状,按蛇形线路铺设在玻璃纤维布上,电阻丝之间的档距要 均匀,转角处避免死弯,经缝合固定。电热毯的尺寸根据钢模板背后的区格大小 而定,约为300mmX 400mm,电压60V,功率每块75W,通电后表面温度可达 110°C,但应按规范规定控制。 在钢模板的区格内卡入电热毯后,再覆盖岩棉板作为保温材料,外侧用108 胶粘贴水泥袋纸两层挡风。
对大模板现浇墙体加热时,由于墙体的顶部、底部以及与外墙相连处散热较 多,这些部位的电热毯应双面密布,中间部位可以较疏或两面交错铺设。
在混凝土浇筑前先通电将模板预热,浇筑过程中留出测温孔,浇筑后定期测 温并做记录,养护过程中根据混凝土温度变化可继续送电。
热工计算:
(1) 混凝土构件在升温阶段每小时所需热量:
Q1 = VPc0M (1)
式中Q1——混凝土每小时升温所需热量(kJ);
广告交换V 混凝土体积(m3);
P——混凝土质量密度,取2400kg/m3;
国际标准舞教学c0——混凝土比热容,取1.00kJ/ (kg - K):
△ T——每小时升温温度(C)。
(2) 钢模板及保温材料加热所需热量:
Q2 = m1C1AT+m2C2AT (2)
式中q2——钢模板及保温材料加热所需热量(kJ);
m「m2 钢模板、保温材料重量(kg);
c「c2——钢模板、保温材料比热容[kJ/ (kg - K)];
AT——每小时升温温度(C)。
(3)每小时内散失热量:
Q3= A(T - Tq)(艾 + * (3)
1 2
式中Q3——构件每小时散失热量(kJ);
A——散热面积(m2);
T——混凝土温度(°C);
Tq——室外大气温度(C);
入1、入2——各层保温材料导热系数[W/ (m - K)];
'、七一一各层保温材料厚度(m)。
(4)需要布设的电热毯功率:
式中P——需要布设的电热毯功率(W);
(1)工艺特点
在钢模板的外侧布设钢管,钢管与板面紧贴并焊牢,管内穿以导线,当导线 中有电流通过时,在管壁上产生热效应,通过钢模板将热量传导给混凝土,使混 凝土升温。在通常情况下,每平方米模板面约需布设615(1/2")钢管5m,用截 面积为25〜35mmtf2o2的铝芯线作导线,通以电压为100〜140V的电流。在室外最 低气温为-20C的条件下,混凝土达到40%强
度标准值的耗电量约为130kW hm3。 为了减少热损失、降低能耗,在模板外面应使用毛毡、矿棉板或聚氨酯泡沫等材 料保温。二机部
主要工艺参数:
三相交流输入电压 | 380V |
三相交流输出电压 钢管极限功率 | 100 〜140V 195W/m |
模板输出功率 模板输出热量 | 0.8 〜1.13kW/m2 2900〜4000 目/ (h • m2金大奶奶) |
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用这种工艺来加热混凝土,温度比较均匀,控制方便,缺点是需要制作专用
模板,增加了模板的投资。
(2)适用范围
适用于以钢模板浇筑的混凝土墙体、梁、柱和接头。
(3)作用原理
在工业和日常生活中所用交流电的频率为50Hz,通称工频。根据电磁感应 原理,一根有交变电流通过的导体穿过导磁率较高的铁管时,在管壁上产生交变 闭路磁场。由于铁管有一定厚度,就感应产生了电动势和电流,沿管子长度方向 呈旋涡式流动,称为涡流。由于铁管电阻的存在,旋涡式流动的涡流,在管壁内 产生热效应,热量通过钢模板传导给了混凝土。
(4)施工方法
1)在大模板现浇墙体上的应用
从两侧加热。涡流管横向焊在大模板上,中心距离在底部及顶部为150〜 200mm,中部为400mm。为了使混凝土受热均匀,在两侧模板上的涡流管可互 相错开,见图1。
图1墙体养护示意
1大模板;2涡流管;3导线
2)在梁、柱结构上的应用
梁、柱结构可根据结构厚度和热工计算,采用两面、三面或四面加热,如图
2和图3。
图2梁养护示意
1钢模;2涡流管;3导线
3)在梁柱接头上的应用
将涡流管直接埋在混凝土中,待混凝土浇筑后即通电加热,达到要求强度后 停止送电并将导线抽出,涡流管留在混凝土中不再拆除。埋入混凝土中的涡流管 总长度,根据混凝土量按60kW/m3功率计算。节点外围必须保温养护。如图4。
图4梁柱接头养护示意
1-模板;2-涡流管;3-导线
(5) 热工计算
与电热毯加热法相同。
(6) 模板功率计算
1)涡流管的饱和电流及电压值
根据通有电流的直线导体磁场强度公式,得出计算涡流管管壁中心磁场强度 公式:
(5)
式中H——涡流管管壁中心磁场强度,当磁感应达到饱和强度时,磁场强度读心术揭秘Hk K
= 40A/cm;
I——直线导体通过的电流(A);
R 钢管外半径(cm);
5——钢管壁厚(cm)。
当涡流管为6 15 (1/2")钢管(R=1.062cm,5 =0.275cm)时的饱和电流值
(IK),可根据上式算出:
IK=2XnX0.9X40 = 226A
根据试验,在615涡流管中通过的电流达到饱和值时,每米长导线两端的
电压降 t/K=1.125Vo
2)功率因素及涡流管单位长度的极限功率
涡流管的极限功率按下式计算:
Pk=«Ukcos8 ⑹
式中Pk——涡流管单位长度的极限功率(W/m);
Ik——饱和电流值(A);
Uk——导线单位长度饱和电压降(V/m);
cos^——功率因素,经试验求得为0.8。
则615涡流管的极限功率为:
P =226X1.125X0.8=204W/m k
3)钢模板单位面积的极限功率
钢模板的极限功率按下式计算:
Ps=lPk (7)
式中Ps——模板单位面积的极限功率(W/m2);
l——在单位面积模板上布设的涡流管总长度(m/m2)。
在每平方米模板上如布设615涡流管5m,则每平方米模板的极限功率为: