RU177128U1

RU177128U1 - Thermoactive formwork shield

Info

Publication number: RU177128U1
Application number: RU2017134006U
Authority: RU
Inventors: Афанасий Афанасьевич Сыроватский; Владимир Афанасьевич Сыроватский
Priority date: 2017-10-01
Filing date: 2017-10-01
Publication date: 2018-02-09

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве греющей опалубки при изготовлении железобетонных конструкций. Термоактивный щит опалубки, включающий каркас 1 с палубой 2 и утеплителем 3, греющий элемент 4, заполненный незамерзающейся жидкостью 9, например антифриз или «Тосол», нагреваемой посредством электронагревателя 7, температура которой регулируется термодатчиками 10, отличающийся тем, что греющий элемент 4 выполнен в виде плоской емкости, причем для направления потока естественной циркуляции установлены продольные перегородки 5, условно разделяющие емкость на секции, которые, в свою очередь, разделены продольным оребрением на каналы вертикальной циркуляции, кроме того, каждая секция снабжена устройством аварийного обогрева 6, выполненного в виде сквозной изогнутой трубки, нагреваемого при необходимости посредством альтернативного энергоисточника, например газовой горелки, проходящей в нижней части щита через корпус плоской емкости 4 с жидкостью 9 и с выходами через утеплитель 3, который имеет съемную верхнюю часть или окошко с крышкой. Использование настоящей полезной модели обеспечит всесезонное производство работ по возведению бетонных конструкций, сокращению времени на их возведение, высокой технологичности и качество бетонных работ в зимних условиях, снижению энергоемкости и себестоимости строительной продукции. 1 ил.The utility model relates to the field of construction and can be used as heating formwork in the manufacture of reinforced concrete structures. A thermoactive formwork shield, including a frame 1 with deck 2 and heater 3, a heating element 4, filled with non-freezing liquid 9, for example antifreeze or “Tosol” heated by an electric heater 7, the temperature of which is regulated by temperature sensors 10, characterized in that the heating element 4 is made in in the form of a flat container, and for directing the flow of natural circulation, longitudinal partitions 5 are installed, conditionally dividing the container into sections, which, in turn, are divided by longitudinal fins into vertical channels In addition to each circulation, in addition, each section is equipped with an emergency heating device 6, made in the form of a through curved tube, heated if necessary by an alternative energy source, for example, a gas burner passing in the lower part of the shield through a flat container body 4 with liquid 9 and with exits through the heater 3, which has a removable top or a window with a lid. Using this utility model will ensure year-round production of works on the erection of concrete structures, reducing the time for their erection, high technology and the quality of concrete work in winter conditions, reducing energy consumption and the cost of construction products. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве греющей опалубки при изготовлении железобетонных конструкций.The utility model relates to the field of construction and can be used as heating formwork in the manufacture of reinforced concrete structures.

Известна греющая опалубка, состоящая из греющих щитов (см. RU №10200, кл. E04G 9/10, опубл. 16.06.1999), включающих каркас, палубу, нагревающий слой, выполненный в виде прикрепленного к наружной стороне палубы слоя бумаги с нанесенной на него экзотермической композицией с покрытием из защитной съемной влагонепроницаемой пленки, и теплоизоляционный слой из быстротвердеющего карбамидного пенопласта заливочного типа. Known heating formwork, consisting of heating boards (see RU No. 10200, class E04G 9/10, publ. 16.06.1999), including a frame, deck, heating layer, made in the form of a layer of paper attached to the outside of the deck applied to it with an exothermic composition coated with a protective removable moisture-proof film, and a heat-insulating layer of quick-hardening carbamide foam filling type.

Недостатком известной опалубки является сложность устройства и малоэффективность в использовании из-за отсутствия возможности контроля процесса термообработки.A disadvantage of the known formwork is the complexity of the device and inefficiency in use due to the lack of control over the heat treatment process.

Термоактивная опалубка с автоматическим программным управлением процесса тепловой обработки бетона (см. RU №2507355, кл. E04G 9/10, опубл. 20.02.2014) включает щиты опалубки с нагревательными элементами и автоматическое программное управление обогревом.Thermoactive formwork with automatic programmed control of the concrete heat treatment process (see RU No. 2507355, class E04G 9/10, publ. 02.20.2014) includes formwork panels with heating elements and automatic programmed heating control.

Недостатком данной опалубки известной конструкции является сложность изготовления, несовершенство нагревающего слоя, что приводит к снижению качества и надежности бетонирования.The disadvantage of this formwork of known design is the complexity of manufacture, imperfection of the heating layer, which leads to a decrease in the quality and reliability of concreting.

Известен щит греющей опалубки (см. SU №1604965, кл. E04G 9/10, опубл. 07.11.1990), включающий кожух и герметичную емкость с нагревателями, размещенным в легкокипящей жидкости, теплоизоляцию, при этом щит состоит из греющих плат из теплопроводного материала, в которых размещены вертикальные каналы.A well-known shield heating formwork (see SU No. 1604965, class E04G 9/10, publ. 07.11.1990), including a casing and a sealed container with heaters placed in a low-boiling liquid, thermal insulation, while the shield consists of heating boards made of heat-conducting material in which vertical channels are placed.

Известно устройство предполагает использование в качестве теплового агента пара от легкокипящей жидкости, при этом для работы необходим постоянный контроль над выравниванием давления пара в системе герметичной емкости. Сложная конструкция, требующая тщательного обслуживания, не способствует надежности работы и широкому использованию в строительстве, в т.ч., например, в условиях Севера.The known device involves the use as a thermal agent of steam from a boiling liquid, while for operation it is necessary to constantly monitor the equalization of vapor pressure in a sealed tank system. Sophisticated construction, requiring careful maintenance, does not contribute to reliability and widespread use in construction, including, for example, in the North.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, выражается в создании простого и надежного устройства термоактивного щита опалубки.The task to which the claimed technical solution is directed is expressed in the creation of a simple and reliable device for a thermoactive formwork shield.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении равномерного температурного поля, характеризующегося в равномерном обогреве и остывании бетона после термообработки.The technical effect obtained by solving the problem is expressed in ensuring a uniform temperature field, characterized in uniform heating and cooling of concrete after heat treatment.

Для решения поставленной задачи термоактивный щит опалубки, включающий каркас с палубой и утеплителем, греющий элемент, заполненный незамерзающейся жидкостью, например антифриз или «Тосол», нагреваемой посредством электронагревателя, температура которой регулируется термодатчиками, отличается тем, что греющий элемент выполнен в виде плоской емкости, причем, в ней для направления потока естественной циркуляции установлены продольные перегородки, условно разделяющие емкость на секции, которые разделены продольным оребрением на каналы вертикальной циркуляции, кроме того, каждая секция снабжена устройством аварийного обогрева, выполненного в виде сквозной изогнутой трубки, нагреваемого при необходимости посредством альтернативного энергоисточника, например газовой горелки, проходящей в нижней части через корпус плоской емкости с жидкостью и с выходами через утеплитель, имеющий съемную верхнюю часть или окошко с крышкой.To solve this problem, a thermoactive formwork shield, including a frame with a deck and insulation, a heating element filled with non-freezing liquid, such as antifreeze or Tosol, heated by an electric heater, the temperature of which is regulated by temperature sensors, differs in that the heating element is made in the form of a flat tank, moreover, in it, for directing the flow of natural circulation, longitudinal partitions are installed, conditionally dividing the container into sections, which are separated by a longitudinal finning on the channel In vertical circulation, in addition, each section is equipped with an emergency heating device made in the form of a through curved tube, heated if necessary by an alternative energy source, for example, a gas burner passing in the lower part through a flat container body with liquid and with outputs through a heater having a removable top or window with a lid.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the characteristics of the claimed solution with the signs of analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Совокупность признаков обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, создание простого по конструкции и экономичного в действии щита опалубки, отличающегося с возможностью работы в условиях отсутствия постоянного источника энергообеспечения.The combination of features provides a solution to the stated technical problem, namely, the creation of a simple formwork and cost-effective formwork shield, distinguished by the ability to work in the absence of a constant source of energy supply.

Устройство иллюстрируется чертежом, где на фигуре схематично показан общий вид (а) и продольный разрез щита опалубки (б).The device is illustrated in the drawing, where the figure schematically shows a General view (a) and a longitudinal section of the formwork shield (b).

Термоактивный щит опалубки состоит из каркаса 1 с утеплителем 3, палубы 2, греющего элемента в виде плоской емкости 4 с продольными перегородками 5, заполненной незамерзающей жидкостью 9, устройства аварийного обогрева 6, выполненного в виде трубчатого обогревателя от газовой горелки, электронагревателей 7, заливной горловины с выпускным клапаном 8 и термодатчика 10.Thermoactive formwork shield consists of a frame 1 with insulation 3, deck 2, a heating element in the form of a flat tank 4 with longitudinal partitions 5 filled with non-freezing liquid 9, emergency heating device 6, made in the form of a tubular heater from a gas burner, electric heaters 7, filler neck with exhaust valve 8 and temperature sensor 10.

К внутренней стороне каркаса 1, изготовленного, например, из металлоконструкций, крепится опалубка 2, выполненная, например, из бакелизированной фанеры. При этом толщина элементов конструкции каркаса соответствует суммарной толщине корпуса плоского греющего элемента 4 и утеплителя 3.To the inner side of the frame 1, made, for example, of metal, fastens the formwork 2, made, for example, of bakelizirovannogo plywood. The thickness of the structural elements of the frame corresponds to the total thickness of the housing of the flat heating element 4 and insulation 3.

К палубе 2 устанавливается плоский греющий элемент 4, состоящий из двух условных секций, частично разделенных продольными перегородками 5 для направления потока циркуляции жидкости, при этом сохраняется сообщение между жидкостями обоих секций. Каждая секция представляет собой двухканальную емкость, разделенную¸ в свою очередь, оребрением в виде плоской пластины. В нижней части каждой секции, сбоку, размещены электронагреватели 7 известной конструкции, подключаемые для работы к энергоисточнику. A flat heating element 4 is installed to deck 2, consisting of two conventional sections, partially separated by longitudinal partitions 5 to direct the flow of fluid circulation, while maintaining communication between the fluids of both sections. Each section is a two-channel capacity, divided in turn by finning in the form of a flat plate. In the lower part of each section, on the side, there are placed 7 electric heaters of known design, connected for operation to an energy source.

Утеплитель 3 расположен с наружной части щита и может быть выполнен в жесткой форме, причем, верхняя часть – съемной. Например, при стандартной высоте каркаса 1 щита опалубки, равном 3 м, высота съемной части утеплителя составит в среднем 0,09-0,10 м. Возможен другой вариант исполнения, заключающийся в выполнении окошка сопоставимого размера в верхней части утеплителя, закрываемого съемной утепленной крышкой.The insulation 3 is located on the outside of the shield and can be made in a rigid form, moreover, the upper part is removable. For example, with a standard height of the frame 1 of the formwork shield equal to 3 m, the height of the removable part of the insulation will be on average 0.09-0.10 m. Another embodiment is possible, consisting in the execution of a window of a comparable size in the upper part of the insulation closed by a removable insulated lid .

Рядом с электронагревателями 7 расположены полые трубки 6 аварийного обогревателя, в качестве которого может быть использована, например, газовая горелка. Трубки 6 выполнены изогнутыми, проходят через корпуса секций, контактируя жидкостью в емкости, и имеют выходы к наружу через утеплитель 3.Near the electric heaters 7 are hollow tubes 6 emergency heater, which can be used, for example, a gas burner. Tubes 6 are made curved, pass through the sections, contacting the liquid in the tank, and have outlets through the insulation 3.

Незамерзающая жидкость, например, антифриз («Тосол»), заливаются в плоскую емкость 4 греющего элемента через заливную горловину с выпускным клапаном 8, расположенную в верхней части емкости.Non-freezing liquid, for example, antifreeze ("Antifreeze"), is poured into the flat container 4 of the heating element through the filler neck with an exhaust valve 8 located in the upper part of the container.

Для регулирования температуры обогрева в палубе 2 встроен термодатчик 10, связанный с блоком управления.To regulate the heating temperature in deck 2, a temperature sensor 10 is integrated, connected to the control unit.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После монтажа конструкции опалубки и заливки в форму бетона включаются электронагреватели 7 термоактивного щита. При этом например, при сооружении бетонных конструкций прямоугольного сечения, в целях повышения эффективности обогрева могут быть установлены 2 термоактивных щита заявленного устройства с противоположных сторон конструкции.After the installation of the formwork and pouring into the concrete form, the electric heaters 7 of the thermoactive shield are switched on. Moreover, for example, when constructing rectangular rectangular structures, in order to increase the heating efficiency, 2 thermoactive shields of the claimed device can be installed on opposite sides of the structure.

Нагревателями 7 поднимается температура жидкости 9 плоского греющего элемента 4, при этом за счет образующейся разности плотности между нагретой и холодной жидкостями, нагретая жидкость поднимается выше по каналу секции, обогревая бетон через палубу 2, остывшая же жидкость опускается вниз через средний канал секции, где снова обогревается и поднимается выше по каналу. Направление потока естественной циркуляции жидкости осуществляется посредством перегородок 5.The heaters 7 raise the temperature of the liquid 9 of the flat heating element 4, while due to the resulting density difference between the heated and cold liquids, the heated liquid rises higher along the channel of the section, heating concrete through deck 2, while the cooled liquid goes down through the middle channel of the section, where again Heats up and rises up the channel. The direction of flow of the natural fluid circulation is carried out by means of partitions 5.

Температура обогрева регулируется до заданной температуры (в период набора прочности бетонной смеси поддерживается температура, например, на уровне 55-60°С) с помощью термодатчиков 10, встроенных на палубе 2 опалубки. The heating temperature is regulated to a predetermined temperature (during the set strength of the concrete mixture, the temperature is maintained, for example, at 55-60 ° C) with the help of temperature sensors 10, built on deck 2 of the formwork.

При аварийных ситуациях, связанных с отсутствием электроэнергии, жидкость 9 в емкости 4 обогревается, например, посредством газовой горелки, которая для этого приспосабливается в полые трубки 6, установленные в корпусе. Газовым пламенем, обогревающим трубки 6, нагревается жидкость в емкости 4 до заданных температур. In emergency situations associated with a lack of electricity, the liquid 9 in the tank 4 is heated, for example, by means of a gas burner, which for this adapts to the hollow tubes 6 installed in the housing. Gas flame heating tubes 6, heats the liquid in the tank 4 to a predetermined temperature.

После набора прочности бетона нагреватели 7 отключаются и устройство за счет использования незамерзающей жидкости, работает как охлаждающее устройство для остывания бетона. After the concrete has set strength, the heaters 7 are turned off and the device, due to the use of non-freezing liquid, works as a cooling device for cooling concrete.

Для этого снимают съемную часть утеплителя (или открывают специальное окошко) в верхней части щита. Открытая часть утеплителя способствует быстрому охлаждению жидкости 9 в емкости 4, которая, в свою очередь, охлаждает бетон. При этом естественная циркуляция жидкости в секциях продолжается до установления равновесия градиента температуры. To do this, remove the removable part of the insulation (or open a special window) in the upper part of the shield. The open part of the insulation contributes to the rapid cooling of the liquid 9 in the tank 4, which, in turn, cools the concrete. In this case, the natural circulation of fluid in the sections continues until the equilibrium of the temperature gradient is established.

Таким образом, термоактивный щит опалубки заявленной конструкции обеспечивает всесезонное производство работ по возведению бетонных конструкций, что сокращает время их возведения, высокую технологичность работ в зимних условиях, более высокое качество, меньшую энергоемкость, снижение себестоимости строительной продукции.Thus, the thermally active formwork shield of the claimed design provides year-round production of works on the erection of concrete structures, which reduces the time of their erection, high workability in winter conditions, higher quality, lower energy consumption, lower cost of construction products.

Claims

Thermoactive formwork shield, including a frame with a deck and insulation, a heating element filled with ice-free liquid heated by an electric heater, the temperature of which is regulated by thermal sensors, characterized in that longitudinal elements are installed in the heating element, made in the form of a flat container, to direct the flow of natural circulation of liquid , conditionally dividing the container into sections, separated, in turn, by longitudinal finning into vertical circulation channels, each section the device is further provided with an emergency heating designed as a curved tube through which passes the lower part of the shield casing through a flat container and back through the heater heated by means of an alternative energy source, wherein the heater is provided with a removable top portion.