Что такое термоактивная опалубка

Узнайте, какие преимущества предлагает термоактивная опалубка в строительстве

Какие материалы используются при создании термоактивной опалубки и как она работает

Термоактивная опалубка — это инновационная технология в строительстве, которая позволяет контролировать температурные режимы бетона во время заливки. Она состоит из специальных элементов, которые нагреваются или охлаждаются для обеспечения оптимальной температуры бетонной смеси. Это позволяет улучшить качество бетонного строительного материала, ускорить процесс схватывания и увеличить прочность готовых конструкций.

Термоактивная опалубка широко применяется при возведении зданий, мостов, тоннелей и других инженерных сооружений. Она позволяет сократить сроки строительства, уменьшить расходы на отопление и кондиционирование помещения, а также обеспечить более эффективное использование ресурсов. В результате использования термоактивной опалубки удается добиться более высокого качества и долговечности строений.

Коротко о главном

Термоактивная опалубка — это инновационная технология в строительстве, позволяющая ускорить процесс заливки бетонных конструкций и обеспечить их более равномерное отвердевание.
Принцип работы термоактивной опалубки заключается в установке специальных трубопроводов внутри бетонной конструкции, через которые циркулирует теплоноситель. Благодаря этому тепло равномерно распределяется по всей массе бетона, что позволяет ускорить его отвердевание и повысить прочность.
Такая технология особенно эффективна при строительстве монолитных зданий и сооружений, а также при возведении бетонных конструкций в условиях низких температур, когда обычные способы отопления неэффективны.
Использование термоактивной опалубки позволяет сократить время строительства, снизить расходы на отопление и улучшить качество бетонных конструкций, делая их более прочными и долговечными.

Греющая опалубка

Существует такая конструкция, как греющая опалубка, которая состоит из двух листов влагостойкой фанеры с впрессованной между ними греющей инфракрасной пленкой. Эта термоактивная опалубка обычно используется в холодное время года на строительных объектах для подогрева бетона и "замолачивания" стыков ЖБК. Отдаётся предпочтение инфракрасной пленке из-за её способности проникать через неметаллические предметы и прогревать бетон на глубину до 600 мм. Размеры греющей опалубки делаются под уже имеющиеся опалубки, используемые на предприятии.

Замена оригинальных палуб на греющую опалубку может быть произведена на производственной базе предприятий путем замены штатной фанеры.

Греющая опалубка обладает преимуществом в создании равномерного теплового потока, что положительно влияет на условия затвердевания бетона. Отсутствуют локальные перегревы, неравномерные напряжения бетона, что исключает появление трещин.

Основные технические характеристики

Температура нагрева	70 градусов Цельсия
Напряжение питания	220 Вольт
Мощность	300 — 700 Вт/метр квадратный
Термозащита	биметаллические выключатели с автовозвратом
Коммутация	по согласованию с потребителем

Размеры по согласованию с заказчиком.

Технология греющей опалубки получила патент. Гарантия на 1 год.

Мнение эксперта

Алексей Демидов

Закончил Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет по специальности: Инженер-строитель

Термоактивная опалубка — это современный технологический процесс, который сочетает в себе функции теплоизоляции и опалубки при строительстве зданий. Этот метод позволяет улучшить теплоизоляционные характеристики стен, ускорить процесс строительства и значительно снизить затраты на отопление здания.

Принцип работы термоактивной опалубки заключается в установке специальных теплоизоляционных панелей на наружной поверхности стен здания. Эти панели обладают высокой теплоизоляционной способностью и способны накапливать тепло, которое затем передается внутрь здания, поддерживая комфортную температуру в помещении.

Благодаря термоактивной опалубке удается существенно снизить энергопотребление здания и улучшить его экологические характеристики. Этот метод особенно актуален для строительства энергоэффективных зданий и помогает снизить вредное воздействие на окружающую среду.

Бетонирование в термоактивной опалубке

Изоляционные панели с нагревательными элементами и утеплением называются термоактивной опалубкой. За счет передачи тепла через опалубку бетонный слой нагревается равномерно, независимо от внешней температуры. Этот метод применяется при возведении различных конструкций и монолитных работ при низких температурах до –40°C.

Разнообразие конструкций термоактивной опалубки включает в себя одно обязательное требование — равномерное распределение теплоты по панели.

Для обогрева используются различные виды нагревательных элементов, такие как трубчатые электронагреватели (ТЭНы), провода, кабели, гибкие тканевые ленты, нагреватели из нихромовой проволоки, углеродные ленточные нагреватели, а также элементы из композиционных материалов с графитом, токопроводящие материалы и другие.

Электрические обогреватели с трубчатым нагревательным элементом представляют собой кожух из металлических трубок (стальных, медных, латунных) диаметром от 9 до 18 мм, внутри которых находится спираль из специального сплава нихрома. Пространство между спиралью и стенками трубки заполнено кристаллическим оксидом магния. Температура нагрева таких обогревателей может достигать от 300 до 600 градусов Цельсия, поэтому необходимо избегать контакта с поверхностью опалубки, прилегающей к бетону, оставляя расстояние в 15-20 сантиметров. Нагревательные элементы из проволоки делают из сплава нихрома диаметром от 0,8 до 3 мм, которую наматывают на специальный каркас из изоляционного материала и изолируют с использованием асбеста. Однако такие обогреватели менее надежны и подвержены деформациям при грузоподъемно-разгрузочных работах, поэтому требуют бережного обращения.

Для обогрева используют провода типа КСОП или КВМС, состоящие из сплава константана диаметром 0,7…0,8мм, обернутого в термостойкую изоляцию, защищенную металлическим защитным чулком.

В зависимости от режимов обогрева и мощности, нагревательные элементы устанавливают на опалубке: провода и кабели — непосредственно к палубе, ТЭНы — на небольшом расстоянии от нее. В фанерной опалубке провода и кабели защищают полимерными покрытиями.

Углеродные ленточные нагреватели приклеиваются на палубу специальными клеями и их концы подвергаются меднению для обеспечения надежного контакта с проводами.

Перед установкой термоактивной щитовой опалубки необходимо провести проверку ее изоляции и электрической разводки. Саму опалубку устанавливают в процессе бетонирования блока, используя либо отдельные щиты вручную, либо укрупненные панели с помощью кранов. Затем щиты и панели подсоединяют к электрической сети. Для питания и управления режимом прогрева бетона используются понижающий трансформатор, система разводки, щит управления, а также помещение для дежурного электрика или оператора. Такая установка способна обеспечить питание 100…150 м2 опалубки.

Кроме того, опалубку подключают к специальным клеммным коробкам, которые устанавливаются над ее поверхностью на высоте не менее 0,5м. Для обогрева элементов каркаса, таких как колонны, ригели и балки, клеммные коробки подвешивают на раздвижные струбцины, расположенные на расстоянии 50…70см от прогреваемого элемента.

Для подогрева арматуры и предварительно уложенного бетона перед бетонированием используется термоактивная опалубка, которую на короткое время включают, предварительно покрыв блок бетонирования брезентом или полиэтиленовой пленкой.

Температура укладываемой бетонной смеси должна быть не менее 50°С. Укладывается она стандартными методами, при этом следят, чтобы не повредить электрокабель и не увлажнить утеплитель. При скорости ветра более 12м/с опалубочные формы также укрываются брезентом или полимерной пленкой.

Соблюдение технологического режима прогрева позволяет добиться необходимых физико-механических характеристик бетона. Важными параметрами прогрева являются скорость разогрева бетона, температура на палубе щитов и продолжительность обогрева.

Для обогрева монолитного бетона покрытий и оснований дорог, подготовки под полы, стыков между сборными конструкциями используют термоактивные гибкие покрытия (ТАГП). Они представляют собой легкие устройства с углеродными ленточными нагревателями и проводами, способные нагреваться до 500С. Такие покрытия изготавливают путем горячего прессования пакета, включающего слой листовой невулканизированной резины, армирующих стеклотканевых прокладок, углеродных тканевых нагревателей или проводов, а также утеплителя.

Гибкие покрытия с термоактивными свойствами могут быть изготовлены в различных размерах, что позволяет их использовать в качестве нагревателей для термоактивной опалубки. Эти покрытия могут быть установлены на вертикальных, горизонтальных и наклонных конструкциях. Питание термоактивных гибких покрытий осуществляется от трансформаторов с низким напряжением от 36 до 120 Вольт. Как и покрытия для термоопалубки, гибкие термоактивные покрытия оснащены датчиками температуры с возможностью отображения показателей на пульте управления. Это обеспечивает оперативный контроль режима нагрева.

Гибкое термоактивное покрытие просто в использовании, компактное и надежное в работе.
После завершения производственных работ его складывают в рулон и помещают в специальный двухсекционный шкаф. В одной секции находится трансформатор с контрольной панелью, а в другой — отсеки для хранения покрытия.
Используются специальные передвижные модули, оборудованные трансформаторами, отсеками для хранения кабельной разводки и комплектом ТАГП.

Перед началом работ проводится проверка состояния и функциональности системы нагревательных элементов и автоматики температурного регулирования. Общая схема укладки покрытия на бетонную конструкцию, его подключение и режимы прогрева должны быть представлены в проекте производства работ. Для соблюдения технологического режима прогрева бетона необходимо регулярно (не реже чем через один час) измерять температуру бетона и как минимум один раз измерять температуру окружающего воздуха.

Подвал — защита от радиации
Установка свай
Укладка фундаментных блоков
Применение электропрогрева для смесей в конструкциях
Строительство фундамента для загородного дома
Определение необходимой глубины заложения фундамента
Использование каменного скелета

Преимущества греющей опалубки

однородный нагрев;
легкость установки;
эффективность при морозах до -30°C;
возможность использования для заполнения стыков и швов;
многократное применение.
средняя эффективность;
высокая цена;
применимость только к стандартным элементам;

Интересный факт

Термоактивная опалубка — это специальное устройство, которое используется для создания бетонных конструкций без использования дополнительных нагревательных элементов. Она представляет собой компактную систему, в которой используется тепло, выделяемое при отверждении бетона, для поддержания необходимой температуры внутри конструкции. Таким образом, термоактивная опалубка позволяет сэкономить время и энергию при строительстве зданий и сооружений.

7 Термоактивная опалубка

При использовании механизированного монтажа крупноразмерных панелей или блоков для опалубки, собранных из отдельных щитов, и при условии многократной оборачиваемости панелей, утеплитель может быть выполнен из минеральной ваты, обернутой стеклотканью. Толщина утеплителя составляет 50-60 мм. Его преимущество заключается в возможности закрытия всех (или большей части) мостиков холода. Одеяла устанавливаются после сборки щитов и схваток и закрепляются веревками (см. рисунок 2.17).

Одним из видов термоактивной опалубки является опалубка с покрытием из электропроводного полипропилена.

Поверхность из электропроводного полипропилена гидрофобна и практически не прилипает к бетону, что значительно облегчает снятие опалубки. Отсутствие сцепления с бетоном приводит не только к сокращению затрат на демонтаж и подготовку опалубки к повторному использованию, но также улучшению обрабатываемости.

Панели опалубки имеют небольшой вес (3,2 кг/м 2 ), их устанавливают и снимают вручную.

2.7.2 Следующий этап технологических операций по сборке панелей термоактивной опалубки:

— Разместите панели лицевой стороной вниз; установите деревянные бруски в точках установки креплений;

— Проверьте габаритные размеры панелей; закрепите деревянные бруски по контуру панелей;

— Соедините панели пружинными скобами или крюками;

— Для соединения щитов в местах, где находятся деревянные рейки, используются болты;

— В деревянных рейках, где проходят стяжки и устанавливаются термометры, сверлят отверстия диаметром 18-20 мм;

— На поверхности щитов размещаются схватки или фермы;

— Схватки соединяются с щитами с помощью натяжных крюков с клиновым или винтовым замком;

— На поверхность схваток, перпендикулярно им, устанавливаются связи жесткости, используя для этого те же схватки;

— Схватки со связями соединяются болтами;

— К нижним ярусам схваток или связей жесткости крепятся подкосы, обеспечивающие устойчивость панелей в вертикальном положении;

— Панель устанавливают вертикально, после чего на нее можно установить рабочую площадку и стремянку.

На изображении 2.17 представлена стальная термоактивная опалубка, разработанная ЦНИИОМТП.

а) — это структура термоактивного щита; б) — общий вид крупноразмерной панели термоактивной опалубки с укрытием шлаковыми одеялами;

1 — крышка щита из фанеры; 2 — утеплитель из шлаковаты; 3 — экран из фольги; 4 — ребро каркаса щита; 5 — кляммеры; 6 — греющий кабель; 7 — вилка инвентарного разъема; 8 — шпилька для крепления крышки утеплителя; 9 — вырез для установки натяжного крюка; 10 — термоактивный щит; 11 — инвентарный разъем; 12 — схватка; 13 — натяжной крюк; 14 — шлаковое одеяло; 15 — клеммная коробка; 16 — кабель; 17 — отверстие для соединения схваток и связей; 18 — Т-образный болт; 19 — связь; 20 — коммутирующий кабель

2.7.3 После завершения процесса обогрева панели необходимо демонтировать в указанной последовательности:

— Необходимо снимать замки на стяжках с навесных или приставных стремянок перед строповкой на стяжках в верхнем ярусе креплений, оставляя по одному замку на панель;

— Крепления (пружинные крюки и болты), соединяющие смежные панели, должны быть сняты;

— Расчалки и штанговые подкосы должны быть сняты; на остальных подкосах регулировочные винты необходимо вывернуть на 3-5 витков;

— Демонтируемую панель необходимо строповать, после чего снимается страховочный замок на стяжке, и проверяются все крепления щитов и схваток;

— Панель необходимо предварительно оторвать от забетонированной конструкции;

— С помощью монтажного механизма панель отводят от забетонированной конструкции до тех пор, пока она не освободится от всех стяжек, а затем переставляют на площадку складирования.

Реферат патента 2014 года ТЕРМОАКТИВНАЯ ОПАЛУБКА С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ БЕТОНА

Данное изобретение относится к области строительных технологий, а именно к использованию термоактивных опалубок для обогрева бетонных и железобетонных конструкций в условиях низких температур.

Основной целью данного технического решения является уменьшение энергозатрат на обогрев за счет увеличения теплоотдачи щитов опалубки, равномерного распределения тепла по поверхности бетонной плиты, обеспечения рационального обогрева бетона, учета его экзотермии, автоматизации процесса твердения и контроля технологического процесса в онлайн режиме.

Изобретение представляет собой термоактивную опалубку с автоматическим программным управлением процессом тепловой обработки бетона. Она состоит из щитов опалубки с нагревательными элементами, причем каждый щит выполнен в виде двухслойной конструкции. Внутренний слой изготовлен из алюминиевого сплава Д16 с высокой теплопроводностью, в котором встроен рабочий спай термодатчика, а наружный слой выполнен из материала с низкой теплопроводностью (поликарбонат). Нагревательные элементы щитов опалубки выполнены в виде гибкого нихромового провода, расположенного в профрезерованных канавках в смежной плоскости слоев щита, защищенных фольгированным экраном. Автоматическое программное управление обогревом осуществляется с помощью блока управления, включающего контроллер ПИД регулирования процесса обогрева, датчик аварии, датчик питания, реле включения/выключения питания сети. Контроллер соединен с компьютером через преобразователь интерфейса и имеет выход в интернет для мониторинга и корректировки процесса твердения бетона в режиме онлайн. (3 ил.)

Как закрепить щит для опалубки на углу, опалубка своими руками, крепеж опалубки

Формула изобретения RU 2 507 355 C1

Опалубка с автоматическим термическим управлением для обработки бетона изготовлена с использованием специальной технологии. Она состоит из двухслойных щитов: внутренний слой сделан из алюминиевого сплава Д16 с высокой теплопроводностью, в котором установлен термодатчик, а внешний слой выполнен из поликарбоната.

Нагревательные элементы внедрены в щиты в виде нихромового провода с гибкой изоляцией, расположенного спирально в профрезерованных канавках на смежной плоскости слоев щита. Нагревательный провод на стороне внешнего слоя защищен фольгированным экраном от потерь тепла. Автоматическое программное управление обогревом осуществляется блоком управления, включающим контроллер ПИД, датчик аварии, датчик питания и реле для включения/выключения питания. Контроллер подключен к компьютеру через преобразователь интерфейса и имеет выход в интернет для онлайн мониторинга и корректировки процесса застывания бетона.