СПОСОБ ПРОГРЕВА БЕТОННЫХ ОТКОСНЫХ КРЕПЛЕНИЙ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ ПАРОМ
METHOD OF STEAM HEATING OF CONCRETE SLOPE CHEMISES IN WINTERTIME

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 температурный и влажностный режим.
Наиболее близким техническим решением является устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время [2], состоящее из системы перфорированных трубок под полиэтиленовой пленкой и осуществляющее разогрев за счет подачи пара. Недостатком данного технического решения является то, что:
- в предлагаемом техническом решении не предусмотрена возможность регулирования равномерности разогрева по всей площади бетона, уложенного на откос дамбы;
- происходит переувлажнение в результате конденсации пара;
- температура кипения жидкости 100°С, довольно высокая, что отразится на эффективности и кпд.
Цель изобретения - повышение качества бетона и снижение энергозатрат при производстве работ.
Поставленная цель достигается тем, что после отсыпки дамбы и планировки откоса устраивается гравийная подготовка (фиг.1). Для этого на откос дамбы отсыпается слой гравия толщиной 20-30 см. На гравийную подготовку равномерно укладывается бетонная смесь, которая тщательно планируется и трамбуется. На бетонную смесь или в бетонную смесь укладываются трубки вдоль направления заложения откоса змейкой с небольшим обратным уклоном для стока обратно в паровой котел конденсированного пара. В качестве трубок можно использовать металлопластиковые трубки. Диаметр трубок от котла к концу уменьшается для обеспечения более эффективной работы. По трубкам будет циркулировать пар для прогрева откосного крепления. Сверху бетон и система трубок покрываются теплоизолятором (фиг.2). Система прогрева является цельной конструкцией и образована изгибом трубок, имеет непрерывную и циклическую форму. Трубки соединяются с паровым котлом через нагнетательную линию с помощью соединительной муфты. Паровой котел устанавливается ниже системы обогрева для обеспечения стока воды. Система полностью герметична. В конце трубки установлен датчик давления для автоматического поддержания давления в системе парового котла и системе прогрева, состоящей из трубок. Отверстие на выходе трубок перекрыто клапаном подпружиненной пружиной, жесткость которой регулируется регулятором. Из котла и трубок откачивается воздух так, что образуется вакуум. В результате температура кипения жидкости понижается и пар быстрее и на более отдаленные расстояния перемещается по системе трубок.
На фиг.1 изображено поперечное сечение дамбы с устройством для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром; на фиг.2 - то же, вид сверху: на фиг.3 - датчик давления в закрытом положении; фиг.4 - датчик давления в открытом положении.
После отсыпки дамбы 1 производится планировка откоса 2. На откос 2 равномерно укладывается бетонная смесь 3 и система обогрева 4. После укладки бетонной смеси 3 и системы обогрева 4 они покрываются теплоизолятором 5. В конце системы обогрева 4 предусмотрен датчик давления 6. Прогревание паром осуществляется по системе подогрева 4, а выход пара при избыточном давлении осуществляется через датчик давления 6. Система подогрева 4 соединяется к паровому котлу 7 через нагнетательную линию 8. Датчик давления 6 присоединен муфтой 9 к концу системы обогрева 4 и имеет клапан 10, подпираемый пружиной 11, жесткость прижимания которой регулируется регулятором 12.
Способ прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время паром осуществляется следующим образом. После отсыпки дамбы 1 и планировки откоса 2, устраивается гравийная подготовка (фиг.1). Для этого на откос 2 дамбы 1 отсыпается слой гравия толщиной 20-30 см. На гравийную подготовку равномерно укладывается бетонная смесь 3, которая тщательно планируется и разравнивается. На бетонную смесь 3 укладываются трубки 4 вдоль направления заложения откоса с небольшим обратным уклоном для стока обратно в паровой котел конденсированного пара 7. Расстояния между параллельными трубками 4 зависят от температуры окружающего воздуха. Так, при сильных морозах расстояния между трубками 4 маленьким для обеспечения достаточного обогрева. По трубкам 4 будет циркулировать пар для прогрева откосного крепления. Сверху бетон 3 и система трубок 4 покрываются теплоизолятором 5 (фиг.2). Система прогрева является цельной конструкцией и образована изгибом трубок 4, имеет непрерывную и циклическую форму. Диаметр трубок 4 по мере отдаления от котла уменьшается. Трубки 4 соединены с паровым котлом 7 через нагнетательную линию 8 с помощью соединительной муфты 9. В конце трубки 4 установлен датчик давления 6 для автоматического поддержания давления в системе парового котла 7 и системе прогрева, состоящей из трубок 4. Отверстие на выходе трубок 4 перекрыто клапаном 10 подпружиненной пружиной 11, жесткость которой регулируется регулятором 12. Из котла 7 и трубок 4 откачивается воздух так, что образуется вакуум. В результате температура кипения жидкости понижается и пар быстрее и на более отдаленные расстояния перемещается по системе трубок.
В качестве жидкости может использоваться простая вода. Предлагаемое техническое решение эффективнее и доступнее аналогов. Оно позволяет за счет откачки воздуха из системы обеспечить равномерность нагревания бетона значительно большей площади, экономя энергоносители.
Использованные источники
1. Обревский В. Уход за монолитным бетоном // Гидротехника и мелиорация, 1975, №9. - С.17 (аналог).
2. Патент Российской Федерации №2277613, МКИ Е02В 1/00, 3/12. Устройство для прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время / З.Г.Ламердонов; Заявл. 29.11.20004; Опубл. 10.06.2006, Бюл.№16 (прототип).