СПОСОБ ОБОГРЕВА ФИБРОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
METHOD FOR HEATING FIBER-CONCRETE STRUCTURES

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении плит перекрытий, промышленных полов и прочих конструкций из фибробетонной смеси в монолитном строительстве, требующих обогрева.
Известен способ обработки бетонных смесей при возведении буронабивных свай и устройство для его осуществления, включающий нагрев окружающего грунта и бетонной смеси индукционным нагревателем, на начальной стадии которого производят виброобработку бетонной смеси в импульсном режиме путем воздействия на металлические стержни арматуры сваи электромагнитным полем, генерируемым индукционным нагревателем (RU 2270899, опуб. 27.02.2006, бюл. №6).
Недостатком данного способа является неравномерный нагрев бетонной смеси, а также невысокий темп набора бетонируемой конструкции.
Известен способ прогрева бетона, включающий установку в забетонированной конструкции электронагревателя с корпусом из закладной трубы, заполняемой текучим теплоносителем, внутрь которого погружают нагревательный элемент, на корпусе которого по мере погружения формируют крепежную штангу (RU 2522097, опуб. 10.07.2014, бюл. №19)
Недостатком данного способа является техническая сложность изготовления конструкции для обогрева и локальный обогрев бетонируемой конструкции, что не обеспечивает равномерность прогрева бетона.
Известен индукционный прогрев сталефибробетона, заключающийся в создании электромагнитного поля в сердечнике электромагнитной катушки, обмоткой которой является индуктор из медной проволоки (Е.П. Матус, Л.В. Глазкова. Индукционный прогрев сталефибробетона. Известия вузов. Строительство. №10. 2007. С. 102-106)
Недостатком данного способа является техническая сложность изготовления катушек промышленных масштабов для обогрева стыков колонн, при этом данным способом невозможно производить обогрев фибробетонных плит перекрытий и полов.
Наиболее близким к заявляемому способу обогрева фибробетонных конструкций является устройство индукционного прогрева бетонируемых монолитных железобетонных конструкций, которое может быть использовано при возведении плит, стен, колонн и других конструкций, требующих тепловой обработки (RU 2633607, опуб. 13.10.2017, бюл. №29). Прогрев и поддержание заданной температуры в процессе набора прочности бетоном производится нагревательным элементом в виде плоской индукционной катушки квадратной формы, при этом проводники расположены в диэлектрической опалубке со стороны, не соприкасающейся с бетоном.
Недостатком данного изобретения является сложность изготовления опалубки, в которую необходимо поместить плоскую индукционную катушку, большие теплопотери на нагрев как самой опалубки, так и бетонных конструкций и невысокий темп набора прочности бетоном.
Задача настоящего изобретения - повышение темпа набора прочности, равномерный прогрев обогреваемой конструкции.
Результат достигается тем, что в способе обогрева фибробетонных конструкций, включающим нагрев индукционным полем фибробетонной смеси с помощью плоских катушек, соединенных последовательно и питающихся от низкочастотного генератора переменного тока согласно изобретению плоские катушки расположены над обогреваемой конструкцией на расстоянии 10-15 мм, а в качестве фибрового армирования применяется металлическая фибра, при этом плоские катушки упираются на пластиковые стульчики, расположенные с шагом 1500-2000 мм. За счет равномерно распределенной металлической фибры по объему материала, обогрев фибробетонной конструкции происходит равномерно.
На фиг. 1 показано расположение плоских катушек во время обогрева фибробетонной конструкции. Плоские катушки 1, соединенные последовательно установлены на пластиковые стульчики 2, остающиеся в теле фибробетонной конструкции. Пластиковые стульчики установлены с шагом 1500-2000 мм и упираются на опалубку 3.
На фиг. 2 показано устройство для обогрева фибробетонных конструкций, состоящее из генератора переменного тока 4, плоских катушек 5, соединенных последовательно, магнитопроводного материала 6.
Благодаря переменному электромагнитному полю, создаваемому плоскими катушками, происходит индукционный прогрев металлической фибры, которая и прогревает забетонированную фибробетонную конструкцию.
В таблице 1 показаны результаты испытаний контрольных составов тяжелых бетонов, полученных по прототипу и заявляемому способу. В качестве контрольных образцов приняты кубы размером 100×100×100 мм. В качестве фибрового армирования принята металлическая фибра «Челябинка», дозировка фибры составила 1,5% по объему. Режим обогрева для всех составов принят следующим: 2 ч - подъем температуры до 40°С, 12 ч - изотермический прогрев, 3 ч - остывание бетона и распалубливание конструкции. Температура окружающей среды составила -15°С.
Как видно из табл. 1, заявляемый способ обогрева конструкций позволяет повысить темп набора прочности фибробетонных конструкций, при этом за счет равномерного распределения металлической фибры по объему материала, обогрев фибробетонной конструкции происходит равномерно.