自制電熱毯及工頻渦流法在冬期混凝土養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

冬期施工中, 混凝土的保溫工作至關(guān)重要。我單位在承建某科研廠房B號(hào)樓施工時(shí), 主體結(jié)構(gòu)施工正處嚴(yán)冬期間。該工程建筑面積6 000m2左右, 地下一層,地上四層, 框剪結(jié)構(gòu), 混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)采用電熱法施工, 該施工方法提前一周進(jìn)行試驗(yàn)和總結(jié), 并及時(shí)用于工程施工中, 保證了混凝土的質(zhì)量, 取得較好的效果。
本文闡述的電加熱保溫養(yǎng)護(hù)法, 共采用兩種方法: 電熱毯養(yǎng)護(hù)法和工頻渦流加熱養(yǎng)護(hù)法。
一、電熱毯法
1.材料準(zhǔn)備
BX1—500 型電焊機(jī)5 臺(tái),VLV3×70+1×50 電纜線、BLX—350導(dǎo)線若干長(zhǎng)度, 電熱毯若干塊, 玻璃絲布, 22號(hào)火燒絲, 小白線, 草簾等。
2. 電熱毯法適用于混凝土
水平構(gòu)件的上表面或豎向構(gòu)件外側(cè)的保溫養(yǎng)護(hù)。
3.電熱毯制作及使用
( 1) 電熱毯每塊尺寸為2 m×0.9 m, 現(xiàn)場(chǎng)制作, 材料為22號(hào)火燒絲和幅寬0.9 m的加層玻璃絲布。其制作方法是在一塊竹膠板上釘兩排釘子。每排10個(gè),間距80mm, 兩排釘距1.9 m, 并剪掉釘帽。
將2 m×0.9 m雙層玻璃絲布( 底層) 套在釘上, 用雙股0.8 mm火燒絲在兩排釘之間纏繞10道。上面再蓋上一塊2 m×0.9m雙層玻璃絲布, 用小白線縫制。這樣制成的電熱毯, 每塊約需40m火燒絲。若施加50V電壓則每塊功率P=0.51 kW左右,其電阻≈4.4Ω。
( 2) 140塊電熱毯擬采用5臺(tái)BX1—500電焊機(jī)供電, 每臺(tái)電焊機(jī)可供28塊電熱毯。根據(jù)電焊機(jī)銘牌數(shù)據(jù), 在100%暫載率的情況下, 電焊機(jī)出力不超過銘牌容量的1/2時(shí), 電焊機(jī)不會(huì)過熱。但考慮到電焊機(jī)的新舊程度, 完好狀況都不一致, 故計(jì)算的電焊機(jī)使用功率為銘牌容量的1/3。
4.電熱毯法注意事項(xiàng)
( 1) 注意安全。規(guī)范規(guī)定:“36V以下屬安全電壓”。但電焊機(jī)的二次電壓是一個(gè)可變值, 可視負(fù)載狀況而定?？赡芨哂?6V, 也可能低于36V。因此, 電焊機(jī)需用電焊機(jī)專用漏電開關(guān)控制。
( 2) 電熱毯布置沿長(zhǎng)向豎直掛設(shè), 將接線頭留在上方。
( 3) 布置和拆除電熱毯要小心注意, 防止用力拉扯, 以免拉斷; 盡量避免電熱毯的折疊, 以防電熱絲過度疲勞而折斷。
( 4) 電焊機(jī)二次出線采用BV- 35mm2環(huán)形敷設(shè)。各電熱毯以BVR軟線與干線相接( 并聯(lián)) , 接頭處包纏黑膠布( 圖1) 。
( 5) 若在模板表面鋪設(shè), 要與木工模板配合, 模板支撐間距以電熱毯寬度為模數(shù), 滿鋪在水平構(gòu)件上表面或滿掛在豎向構(gòu)件外模板表面, 要求鋪嚴(yán)。 ( 6) 電熱毯布置、接線結(jié)束后認(rèn)真檢查一遍, 確認(rèn)安全無誤再合閘送電。
( 7) 定時(shí)測(cè)溫, 超過40℃拉閘斷電, 低于20℃送電。
二、工頻渦流法
1.材料準(zhǔn)備 BX1—500型電焊機(jī)5臺(tái), VLV3×70+1×50電纜線、BLX—350導(dǎo)線若干長(zhǎng)度, 草簾等。
2.工頻渦流法制作及使用工頻渦流法的原理是利用電磁感應(yīng), 在柱模內(nèi)壁鐵皮、鋼筋內(nèi)產(chǎn)生垂直于磁力線方向的環(huán)形渦流。由渦流產(chǎn)生的電阻損耗發(fā)熱,從而達(dá)到加熱保溫的目的。
3.工頻渦流法適用于框架柱和獨(dú)立挑梁混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)。
( 1) 選用5臺(tái)BX1—500型電焊機(jī)( 與電熱毯用電焊機(jī)交替使用) , 每三根柱子串聯(lián)為一組, 每?jī)山M并聯(lián), 由一臺(tái)電焊機(jī)供電, 每組阻抗Z≈0.81815Ω, 電流I≈73A。每臺(tái)電焊機(jī)總輸出電流I≈146A, 不足電焊機(jī)容量的1/3( 圖2) 。
( 2) 每根柱子模板外繞BLX—36導(dǎo)線40匝或雙股BLX—16導(dǎo)線40匝。
( 3) 電焊機(jī)設(shè)置原則及設(shè)置位置: 電焊機(jī)盡量沿建筑物周圍設(shè)置, 每臺(tái)電焊機(jī)旁設(shè)專用的漏電開關(guān)箱。
4.工頻渦流法注意事項(xiàng) ( 1) 模板驗(yàn)收完后, 纏繞渦流線圈, 包纏保溫草簾并送電預(yù)先加熱模板。澆筑混凝土?xí)r拉閘斷電, 澆筑結(jié)束, 人員撤離后, 再送電加溫。
( 2) 柱內(nèi)鋼筋可靠接地。
( 3) 送電柱上掛警示牌, 無關(guān)人員不得靠近。
( 4) 纏繞導(dǎo)線要小心注意, 避免過度用力使電線打結(jié)和刮破絕緣外皮。接頭要牢靠以免接頭處過熱。接線結(jié)束時(shí)包纏黑膠布。
( 5) 定時(shí)測(cè)溫, 根據(jù)溫升情況停電或送電, 使混凝土溫度保持在20～40℃之間
三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
( 1) 工頻渦流法的施工, 經(jīng)過實(shí)踐, 每臺(tái)電焊機(jī)可供應(yīng)2.5m3混凝土, 且加熱至21 h后混凝土的強(qiáng)度可達(dá)到27%?？紤]到最低氣溫為- 13℃左右。根據(jù)實(shí)踐得知: 每臺(tái)電焊機(jī)可供6根柱子, 且送電加熱到36 h, 混凝土的強(qiáng)度可達(dá)到30%, 故30根柱子配5臺(tái)電焊機(jī), 每臺(tái)電焊機(jī)容量為40 kVA。
( 2) 電熱毯法的施工, 一般運(yùn)用于厚度較薄的構(gòu)件或物體。在本工程僅用于現(xiàn)澆板周圍的挑檐板部位。經(jīng)過實(shí)踐, 每臺(tái)電焊機(jī)帶28塊電熱毯, 每?jī)蓧K串聯(lián)為一組, 每組并聯(lián)。通過每塊電熱毯的電流為10.2 A, 電壓為60V, 電焊機(jī)的輸出電流≈140A。養(yǎng)護(hù)溫度能夠保證15～20℃之間, 即達(dá)到保溫的目的。

原作者：夏宗軍