Что такое греющая опалубка: подробный обзор и особенности использования

Греющая опалубка — это устройство, которое используется в строительстве для обогрева бетонных конструкций во время зимних работ. Она предотвращает замерзание бетона и обеспечивает его нормальное отвердевание, что позволяет избежать повреждений и обеспечивает качественное выполнение строительных работ.

Греющая опалубка обычно состоит из теплового изоляционного материала и системы нагрева, которая поддерживает оптимальную температуру бетонной конструкции. Она широко применяется при строительстве фундаментов, стен, перекрытий и других элементов зданий и сооружений в условиях низких температур.

Греющая опалубка

Вы можете использовать любую опалубку с установленными на ней нагревательными элементами для обогрева. Наиболее удобными в этом случае будут электрические нагреватели. Их легко устанавливать и закреплять на опалубке, их коммутацию легко осуществить, управлять их режимами нагрева просто, а весь процесс легко автоматизировать.

Обычно нагреватели устанавливают на металлической опалубке, Возможно применение нагревателей, запрессованных с наружной стороны поверхности фанерной опалубки. Для нагрева целесообразно использовать стандартные элементы, такие как греющие провода и кабели, а также трубчатые электронагреватели (ТЭНы).

В последнее время все более популярны гибкие тканевые нагреватели, такие как углеродные ткани и ленты. Также используются проволоки из стали, нихрома и другие материалы с высоким сопротивлением, а также сетчатые и уголковые нагреватели. При использовании таких нестандартных нагревателей очень важно обеспечить надежную изоляцию токопроводящей жилы, чтобы электрическое сопротивление не было менее 0,5 МПа (табл. 20—22).

Тепловые кабели ПОСХВ, ПОСХМ, ПОСХВТ предназначены для низких температур и мягких режимов прогрева при низкой температуре изотермической выдержки (40—50°С) с тщательным контролем. Производство этих кабелей осуществляется на заводе Молдсельхозтехника (г. Котовск, МССР). Они имеют пластмассовую оболочку и привлекательную цену, что позволяет использовать их в различных целях, включая прогрев бетона изнутри, укладывая их в конструкции до заливки бетона.

Отопительные кабели типа КНМС производства завода "Кирскабель" расположенного в городе Кирс, Кировской области, выполнены в металлической оболочке с магниевой изоляцией. Они предназначены для работы при высоких температурах (до 600°C), имеют более высокую стоимость, но при этом и более длительный срок службы. Их применение целесообразно в многооборотных инвентарных опалубках при высоких температурах. Высокотемпературные трубчатые электронагреватели (ТЭНы) целесообразно использовать в конструкциях крупногабаритных опалубок (крупногабаритной, объемно-переставной и других), которые устанавливаются и демонтируются с помощью крана. ТЭНы можно использовать для нагрева на любых, включая жесткие, режимах, устанавливая их как близко к палубе, так и на расстоянии от нее.

Способ закрепления и местоположение нагревателей на поверхности щита зависят от удельной электрической мощности, характеристик нагревателей, режимов прогрева и структуры монолитных конструкций.

Удельная мощность нагревателей может быть выбрана по номограмме в зависимости от модуля поверхности (М) бетонируемых конструкций, температуры наружного воздуха (tн) и коэффициента теплопередачи утеплителя (К) (см. рис. 33). Используйте стрелки для определения удельной мощности (при М = 10 м —1 ; tн = —20°С; К = 3 Вт/м 2 ·°С); рекомендуемая удельная мощность составит Вт/м 2 ; максимально допустимая температура прогрева 70°С). Чтобы избежать перегрева углов при использовании одинаковой мощности щитов, мощность угловых щитов следует снизить до 60—70% от мощности рядовых щитов опалубки.

Из-за дополнительных теплопотерь при прогреве бетонных стен внизу или в стенах и прилегающих перекрытиях нижележащего этажа удельная мощность нагревателей для опалубки стен должна быть немного больше (с учетом компенсации теплопотерь), чем мощность опалубки перекрытий. Для обеспечения равномерной температуры по высоте целесообразно увеличить удельную мощность в нижней части стен.

Увеличение удельной мощности также целесообразно на участках щита, примыкающих к неутепленным ребрам каркаса (или установить на них дополнительные маломощные нагреватели). Чтобы исключить местные перегревы и неравномерность температурного поля, а также избежать необходимых теплопотерь, все выступающие % ребра щитов следует утеплять.

При применении мягких режимов прогрева со скоростью подъема температуры до 10 градусов в час, линейные нагреватели могут быть установлены близко к палубе щита.

В этом случае рекомендуется использовать кабели и провода с небольшой массой. При высоких скоростях нагрева и высокой удельной мощности целесообразно использовать высокотемпературные нагреватели, включая тэны. При установке нагревателей близко к палубе щита необходимо быть особенно внимательными при назначении режимов и температуры прогрева, а также расстояний между нагревателями (шага нагревателей), чтобы избежать местных перегревов и повышенных температурных деформаций, которые могут ухудшить условия формирования бетонного камня.

Можно определить шаг нагревателей с диаметром до 6 мм с помощью номограммы (см. рисунок 34). На рисунке показан порядок использования номограммы (при мощности 600 Вт/м 2 , толщине палубы 2 мм и Δt=0,5 град/см максимально допустимый шаг нагревателей составляет 650 мм).

Разумно использовать высокотемпературные нагреватели типа ТЭНов в больших конструкциях опалубок (например, крупнощитовых, объемно-переставных и других). При установке нагревателей с зазором 3—5 мм от палубы можно значительно увеличить их шаг, уменьшив тем самым передачу тепла через теплопроводность и используя часть тепла, передаваемую излучением. Следует учитывать резкое увеличение температуры нагревателей в этом случае. При скорости нагрева до 7 град/ч и зазоре 3—5 мм шаг нагревателей (при палубе толщиной 3—4 мм) может увеличиться на 40—60%. Для обеспечения равномерного температурного поля при скорости нагрева 16 град/ч и выше необходимо использовать отражательные экраны из материалов с высокой отражательной способностью, таких как алюминиевый лист или фольга.

Расстояние от поверхности нагревателя до установленных экранов должно составлять от 70 до 100 мм, но не менее 50-60 мм. Для предотвращения конвективной теплопередачи между экранами и нагревателями в греющей полости следует устанавливать перегородки или соты, также эффективно применять двойные экраны. Чтобы избежать влияния ветра, греющую полость необходимо герметизировать по периметру (рис. 35).

Длина нагревателей конечных размеров (ТЭНов) лучше выбирать равной ширине или высоте щитов опалубки. Для установки нагревателей в ребрах щита следует прорезать отверстия и закрепить их с помощью электроизоляционных шайб.

Для уменьшения веса и затрат на электрооборудование желательно использовать нагреватели большой мощности, что позволит уменьшить их количество при увеличении расстояния между ними. Для равномерного прогрева опалубки сильными нагревателями (включая труднодоступные места) необходимо применять двойные и фигурные экраны с многочисленным отражением излучаемой энергии, а также опалубку с различными поглотительными свойствами: участки опалубки, наиболее удаленные от нагревателей, должны быть более закрашены (с большей способностью поглощения), чтобы они прогревались так же равномерно, как и участки, находящиеся под нагревателями. При достаточно большом тепловом потоке (когда участки расположены на минимальном расстоянии от нагревателей) отдельные участки должны быть наиболее защищены от теплового воздействия излучения светлой краской.

Для регулирования потока излучения степень черноты определяется как квадрат расстояния между нагревателем и воспринимающей поверхностью опалубки, умноженный на косинусы углов между направлением луча и нормалью к излучающей и рабочей поверхностям.

Внутри щита (рис. 36) нагреватели коммутируются теплостойкими проводами или проводами с фарфоровой изоляцией. Для предотвращения замыкания и обрыва токопроводящей жилы нагревательных кабелей их концы можно соединять с помощью специальных клеммников, разработанных в ЦНИИОМТП (рис. 37).

Для подключения системы греющей опалубки и контроля режимов прогрева специалисты ЦНИИОМТП разработали специальное оборудование, начиная от мобильных шкафов и заканчивая крупными установками, предназначенными для работы с высокой электрической мощностью (63 и 126 кВА) и подключения больших поверхностей опалубки. Эти установки оснащены инвентарной кабельной разводкой для подключения, датчиками температуры и контрольно-измерительными приборами.

Инвентарная разводка предназначена для подключения мощностей 10, 15, 25 и 50 кВА с клеммными коробками на 6, 12 вентилей для подключения отдельных щитов опалубки или группы щитов.

Также специалисты разработали специальные пульты для прогрева крупноразмерных опалубок (например, крупнощитовой, объемнопереставной и другие). Эти пульты оборудованы катками для перемещения по основанию или перекрытию.

Идеальная опалубка. Обзор опалубки под каркасный дом. Опалубка которая ДЕРЖИТ БЕТОН!!!

Основные технические характеристики

Размеры по согласованию с заказчиком.

Технология греющей опалубки запатентована. Гарантия 1 год.

Статьи

Использование термоматов ТЭМ для прогрева бетона позволяет быстро наладить производство прямо на строительном объекте.

Эта технология сокращает время твердения бетона с 28 дней до 14-18 часов.

В данной статье представлены все способы прогрева грунта для земельных работ в холодное время года.

Технология ускорения твердения бетона с использованием термоматов является самой передовой в отрасли!

Пропарка бетона термоматами представляет собой современный способ ускорения твердения железобетонных изделий без использования пара.

Сегодня актуальны вопросы ускорения производства, снижения затрат и производства нестандартных ЖБИ.

Преимущества греющей опалубки

• одинаково хорошее нагревание;
• легкая установка;
• высокая эффективность при температурах ниже -30°С;
• возможность использования для заполнения стыков и швов;
• возможность многократного использования.
• средний коэффициент полезного действия;
• высокая цена;
• применимость только к стандартным элементам;

Формула изобретения RU 2 780 462 C1

Индукционная система подогрева железобетонных конструкций, основанная на использовании греющего элемента из порошка ферромагнитного материала с точкой Кюри, соответствующей температуре нагрева. Этот порошок распределен по поверхности опалубки, которая изготовлена из диэлектрического или недиэлектрического материала и контактирует с бетонной смесью. При этом порошок закреплен на поверхности опалубки с помощью термостойкого клея и покрыт полимерными составами, устойчивыми к истиранию и температуре.

• Михаилович Титов Михаил
• Андреевич Дмитриев Антон
• Николаевич Данилов Николай
• Максимович Наумов Сергей
• Геннадьевич Журавлев Евгений
• Денисович Бойко Максим
• Анатольевич Заваров Валерий
• Александр Мелик-Елчян
• Александр Гаврилов
• Ашот Нерсесян
• Гагик Мисакян
• Аллаз Налбандян

Простые советы по БЫСТРОЙ и ПРОСТОЙ установке деревянной опалубки. Часть 2 — монтируем усилители.

3. Греющие опалубки

Щиты данной опалубки оснащены встроенными нагревательными элементами, размещенными на обратной стороне палубы и изолированными слоем утеплителя. Нагревательные элементы могут быть установлены на щитах различных типов опалубки (мелкощитовой, крупнощитовой, объемно-переставной, катучей, скользящей и т.д.). Такие подогревающие опалубки применяются для заливки бетона в зимних условиях, а также для ускорения отвердевания бетона в летнее время с целью ускорения процесса и сокращения производственного цикла. Передача тепла в таких опалубках происходит посредством теплопроводности, то есть через контакт от нагретой поверхности опалубки к прилегающему бетону.

Тепловая опалубка оснащена палубой из металлического листа или водостойкой фанеры, на обратной стороне которой установлены электрические нагревательные элементы. Современные опалубки используют различные нагревательные элементы: проводы и кабели, сетчатые и углеродные ленточные нагреватели, токопроводящие покрытия и другие. Наиболее эффективными являются кабели с константановой проволокой в термостойкой изоляции, которая ihrered от механических повреждений металлическим чулком (рис. 25.7).

На рисунке 25.7 показаны технические средства для кондуктивного нагрева бетона:

а — использование термоактивной опалубки с греющим кабелем; б — то же самое, но с сетчатыми нагревателями; в — применение термоактивного гибкого покрытия с греющими проводами; 1 — греющий кабель; 2 — асбестовый лист; 3 — минеральная вата; 4 — защитный стальной лист; 5 — клемма; 6 — палуба из фанеры; 7 — разводящие шины; 8 — сетчатые нагреватели; 9 — защитный чехол; 10 — алюминиевая фольга; 11 — отверстия для крепления покрытия; 12 — утеплитель; 13 — листовая резина; 14 — греющий провод; 15 — коммутационные выводы

Для кондуктивного нагрева бетона также используют плоские графитопластиковые нагреватели, которые представляют собой графитовую ткань с электродами, подключенными к коммутационным проводам. Такие нагреватели и изоляция имеют общую толщину не более 2 мм.

Размеры щитов могут быть различными, они имеют невысокую стоимость. Располагать их можно как с внешней, так и с внутренней стороны палубы, но оптимальным считается размещение между щитами на расстоянии 5,6 мм от внутренней поверхности, что увеличивает срок службы до 50-60 тыс. часов. Рабочая температура на поверхности составляет 80-120°С, для достижения 70% номинальной прочности необходимо использование установки в течение 24-36 часов (в зависимости от температуры окружающего воздуха) при рваном режиме прогрева.

Сетчатые металлические нагреватели изолируются с обеих сторон тонкими асбестовыми листами, а с тыльной стороны дополнительно покрываются теплоизоляцией.

Любую инвентарную опалубку с палубой из стали или фанеры можно переделать в нагреваемую опалубку. Она используется при возведении тонких и среднемассивных конструкций, а также при замоноличивании узлов сборных железобетонных элементов.

Термоактивная опалубка, собираемая на строительной площадке (см. рис. 25.8), состоит из щитов (стальных или фанерных); греющего устройства с плоскими проволочными спиралями или ТЭНами; слоя изоляции между греющим устройством и опалубочным щитом; тепловой защиты на внешней поверхности. Ее форма такая же, как и у обычной опалубки для бетонирования летом, но снаружи к ней прилегают нагревательное устройство и теплоизоляционные слои.

25.8. Иллюстрация работы тепловой опалубки:

а — с использованием проволочного нагревателя; б — с применением трубчатого нагревателя (ТЭН); 1 — защитный слой стальной опалубки; 2 — утеплитель из асбестового картона; 3 — проволочный нагреватель на асбестоцементном листе; 4 — минеральная вата; 5 — фанера; 6 — стальной лист для крепления ТЭН; 7 — трубчатый нагреватель

Термоактивное покрытие (ТРАП) представляет собой легкое и гибкое устройство с углеродными ленточными нагревателями или греющими проводами, обеспечивающими нагрев поверхности до 50°C. Основой покрытия является стеклохолст, к которому крепятся нагреватели. Для теплоизоляции используется листовое стекловолокно с экранированным слоем из фольги. Гидроизоляцию обеспечивает прорезиненная ткань.

Изготовление гибкого покрытия возможно в различных размерах. Для соединения отдельных покрытий между собой используются специальные зажимы. Гибкое покрытие можно устанавливать на вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностях конструкций. По завершении работы с покрытием на определенном участке его убирают, очищают и для удобства транспортировки скручивают в рулон. Применение ТРАП является наиболее эффективным при ускорении твердения плит перекрытий и покрытий, а также при подготовке полов.

Раздел Пятый

Технология Возведения Зданий в Специфических Условиях

Пластиковая опалубка Geopanel. Особенности использования.

Монтаж

Для замены оригинальных палуб на греющие опалубки разработаны специальные приспособления — мобильные шкафы и крупногабаритные установки, предназначенные для подключения высокой электромощности и соединения опалубок с большой поверхностью.

Для установки крупноразмерных опалубочных систем используются специальные пульты с катками, которые нагреваются и оснащены датчиками для контроля параметров. С их помощью осуществляется подключение отдельных опалубочных щитов или их групп через инвентарный кабель.

Достоинства и недостатки

Высокая эффективность является основным преимуществом греющей опалубочной конструкции. Она работает даже при температуре ниже ноля, что делает ее популярной в северных регионах. Помимо нагрева, она также экономит время, что подтверждается практикой. Таким образом, греющая опалубочная конструкция обладает высоким коэффициентом полезного действия.

Это крайне важно, особенно при выполнении больших объемов бетонирования, так как для этой операции требуется значительное количество электрической энергии. Рентабельность здесь в несколько раз выше, чем при использовании обогрева кабелем или электродами. Особенно важна оперативность монтажа, осуществляемого в холодное время года.

За несколько часов отдельные щиты объединяются в одну большую конструкцию, и можно переходить к заливке бетонной смеси. Прогрев конструкции происходит равномерно. После снятия опалубки ее можно использовать на новом строительном объекте.

К сожалению, имеются негативные аспекты. Первоначальное строительство с использованием данной конструкции требует значительных затрат, что не выгодно при больших объемах работ. Также применение греющей опалубки на объектах с нестандартными проектными решениями достаточно сложно.

Многие строители отмечают увеличение потребления электроэнергии для обогрева монолитного бетона как недостаток данной технологии.