RU2059459C1

RU2059459C1 - Heating plant for concrete thermal treatment

Info

Publication number: RU2059459C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Л. Леухин; Ю.А. Степанов; В.Р. Суханов
Original assignee: Фирма "Старт"
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: heating plant for concrete thermal treatment has vertical external and internal surfaces of heat-insulating concrete form, upper roof, box-like and guide stiffening ribs and electric heaters. Peculiarity of heating plant lies in the fact that it is equipped with rotor air heater mounted on upper roof, vertical and horizontal screens fastened on box-like and guide stiffening ribs, correspondingly. EFFECT: simpler design. 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для термообработки бетона и может быть использовано в строительстве при возведении монолитных строительных объектов. The invention relates to devices for heat treatment of concrete and can be used in construction during the construction of monolithic construction objects.

В настоящее время монолитное домостроение начинает все более широко внедряться в строительное производство. Currently, monolithic housing construction is increasingly being introduced into construction production.

Существует несколько способов термообработки бетона, предназначенных для придания ему необходимой прочности. Один из них выдерживание бетона методом термоса, сущность которого заключается в использовании теплоты, подведенной к бетону до его укладки в опалубку и теплоты, выделяемой цементом в процессе твердения бетона (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с. 36). Недостатком данного способа является его плохая пригодность к ведению бетонирования зимой при низких температурах окружающего воздуха, так как подведенной и выделившейся теплоты оказывается недостаточно для покрытия тепловых потерь опалубки. В результате нарушения технологического режима твердения бетона его конечная прочность существенно снижается. There are several methods for heat treatment of concrete, designed to give it the necessary strength. One of them is curing concrete by the thermos method, the essence of which is to use the heat supplied to the concrete before it is laid into the formwork and the heat released by cement during the hardening of concrete (Manual for the production of concrete work in winter conditions, regions of the Far East, Siberia and the Far North M. Stroyizdat, 1982, p. 36). The disadvantage of this method is its poor suitability for concreting in winter at low ambient temperatures, since the supplied and released heat is not enough to cover the heat loss of the formwork. As a result of violation of the technological regime of concrete hardening, its final strength is significantly reduced.

Указанный недостаток устраняется различными способами обогрева бетона в опалубке при его твердении. Один из таких способов электропрогрев бетона. При электропрогреве электрический ток пропускается через бетон, выделяемая при этом теплота используется для обогрева. Напряжение подводится с помощью стальных электродов-стержней, установленных в толще бетона, либо полосовых электродов, расположенных между бетоном и нетокопроводной опалубкой (как правило выполненной из деревянных щитов). (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, в районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с.95). Данный метод непригоден при монолитном домостроении, когда вся опалубка изготавливается металлической и через объем бетона проходят металлические стержни, соединяющие элементы конструкции опалубки, из-за сложности соблюдения норм электробезопасности и безаварийности работы электрооборудования. This drawback is eliminated by various methods of heating concrete in the formwork during its hardening. One of these methods is the electrical heating of concrete. During electric heating, electric current is passed through concrete, the heat generated in this process is used for heating. The voltage is supplied using steel electrodes-rods installed in the thickness of concrete, or strip electrodes located between concrete and non-conductive formwork (usually made of wooden panels). (Guide to the production of concrete work in winter conditions, in the regions of the Far East, Siberia and the Far North. M. Stroyizdat, 1982, p. 95). This method is unsuitable for monolithic house-building, when all the formwork is made of metal and metal rods connecting the formwork construction elements pass through the concrete volume, due to the difficulty of observing electrical safety standards and the failure-free operation of electrical equipment.

В монолитном домостроении известен способ термообработки применением греющей опалубки. Сущность способа заключается в передаче теплоты через разделительную стенку-опалубку в поверхностный слой бетона от электронагревателей, установленных между внешней поверхностью опалубки и тепловой изоляцией. Теплота в бетоне распределяется за счет теплопроводности. Недостаток данного способа заключается в опасности возникновения местных перегревов и критических температурных деформаций из-за невозможности обеспечения равномерного подвода теплоты к бетону, в значительной сложности конструкции опалубки при высоких скоростях подъема температуры (более 7^оС/ч). (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с.139).In monolithic housing construction, a method of heat treatment using a heating formwork is known. The essence of the method is to transfer heat through the dividing wall-formwork to the surface layer of concrete from electric heaters installed between the outer surface of the formwork and thermal insulation. The heat in concrete is distributed due to thermal conductivity. The disadvantage of this method is the risk of local overheating and thermal deformations critical because of the inability to ensure a uniform heat supply to concrete, to a considerable complexity of construction formwork at high temperature rise speed (more than 7 ° ^C / hr). (Guide to the production of concrete work in winter conditions, areas of the Far East, Siberia and the Far North. M. Stroyizdat, 1982, p.139).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту в предлагаемом изобретении является греющая опалубка, наружные поверхности которой обогреваются электронагревателями, а внутренние поверхности воздухом, нагретым в калорифере и циркулирующим за счет естественной конвекции в объеме, ограниченном внутренними поверхностями опалубки (Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера. М. Стройиздат, 1982, с.130). The closest in technical essence and the achieved effect in the present invention is the heating formwork, the outer surfaces of which are heated by electric heaters, and the inner surfaces by air heated in the heater and circulating due to natural convection in the volume limited by the inner surfaces of the formwork (Manual for the production of concrete work in winter conditions, areas of the Far East, Siberia and the Far North. M. Stroyizdat, 1982, p.130).

Изобретение направлено на решение задачи улучшения качества монолитных конструкций и сокращения времени их возведения путем повышения эффективности тепловой обработки бетона. The invention is aimed at solving the problem of improving the quality of monolithic structures and reducing the time of their construction by increasing the efficiency of heat treatment of concrete.

Для этого в качестве генератора теплоты используется рециркуляционная нагревательная установка, а для компенсации тепловых потерь в окружающую среду нагреваемой конструкции применяется греющая опалубка. For this, a recirculation heating installation is used as a heat generator, and heating formwork is used to compensate for heat loss to the environment of the heated structure.

Отличием от прототипа является то, что установка для термообработки бетона снабжена роторным нагревателем, а на ребрах жесткости внутренней опалубки расположены экраны. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию "новизна". The difference from the prototype is that the installation for heat treatment of concrete is equipped with a rotary heater, and screens are located on the stiffening ribs of the inner formwork. Therefore, the claimed solution meets the criterion of "novelty."

На фиг. 1 представлена нагревательная установка для термообработки бетона, вид сбоку; на фиг. 2 разрез В-В на фиг.1; на фиг. 3 разрез А-А на фиг.2, конструкция уплотнения; на фиг. 4 узел I на фиг.2, конструкция углового уплотнения; на фиг. 5 узел II на фиг.2, конструкция наружного щита опалубки. In FIG. 1 shows a heating installation for heat treatment of concrete, side view; in FIG. 2 section bb in figure 1; in FIG. 3 section aa in figure 2, the design of the seal; in FIG. 4 node I in figure 2, the design of the corner seal; in FIG. 5 node II in figure 2, the design of the outer formwork shield.

Нагревательная установка для термообработки бетона содержит внутренние 1, внешние 2 поверхности теплоизолирующей опалубки и верхнее перекрытие 3. На поверхности опалубки установлены вертикальные коробчатые ребра жесткости, образованные швеллерами 4. В пространство между коробчатыми ребрами жесткости внешних поверхностей опалубки 2 заложены ленточные электронагреватели 5 и теплоизолирующие минераловатные маты 6. Пространство между коробчатыми ребрами жесткости внутренних поверхностей опалубки отделено от остального внутреннего объема установки 7 вертикальными экранами 8 и образует воздушные каналы 9. Верхнее перекрытие 3 имеет жесткую рамную конструкцию, образованную швеллерами 10 и теплоизолирована минераловатными матами. На раме перекрытия крепятся электродвигатель 11, соединенный с ротором аэродинамического нагрева 12, направляющие ребра жесткости 13, жалюзийная решетка 14 и верхний экран 15. The heating installation for heat treatment of concrete contains internal 1, external 2 surfaces of the heat-insulating formwork and a top floor 3. Vertical box-shaped stiffeners formed by channels 4 are installed on the surface of the formwork. Band heaters 5 and heat-insulating mineral wool mats are placed in the space between the box-shaped stiffeners of the outer surfaces of the formwork 2 6. The space between the box-shaped stiffeners of the inner surfaces of the formwork is separated from the rest of the inner volume Fitting ma vertical screens 7 and 8 forms air channels 9. The upper floor 3 has a rigid frame structure formed by the U-sections 10 and insulated with mineral wool mats. An electric motor 11 is mounted on the overlap frame, connected to the aerodynamic heating rotor 12, guiding ribs 13, the louvre grille 14 and the upper screen 15.

Перекрытие 3, верхний экран 15 и направляющие ребра жесткости 13 образуют горизонтальные полости 16. Между внутренними 1 и внешними 2 поверхностями опалубки залит бетон 17. The overlap 3, the upper screen 15 and the guiding ribs 13 form horizontal cavities 16. Between the inner 1 and outer 2 surfaces of the formwork, concrete 17 is poured.

Нагревательная установка для термообработки бетона работает следующим образом. Воздух, нагнетаемый ротором аэродинамического нагрева 12, движется в горизонтальных полостях 16, поворачивается на 90^о и попадает в вертикальные воздушные каналы 9 опалубки, где, двигаясь сверху вниз, охлаждается, передавая теплоту через поверхность внутренней опалубки 1 бетону 17. После воздушного канала 9 воздух разворачивается и направляется через внутренний объем установки 7, жалюзийную решетку 14 к ротору 12. Ротор 12 служит одновременно нагнетателем и генератором теплоты.A heating installation for heat treatment of concrete works as follows. The air pumped by the aerodynamic heating rotor 12 moves in horizontal cavities 16, rotates 90 ^° and enters the vertical formwork air channels 9, where, moving from top to bottom, it is cooled, transferring heat through the surface of the inner formwork 1 to concrete 17. After air channel 9, air turns around and goes through the internal volume of the installation 7, the louvre grille 14 to the rotor 12. The rotor 12 serves both as a supercharger and a heat generator.

Основное тепловыделение, необходимое для термообработки бетона, происходит при работе роторного нагревателя воздуха вследствие реализации эффекта тепловых потерь, образующихся при работе ротора центробежного вентилятора в замкнутом циркуляционном контуре проточной части колеса и вентиляционном тракте. Ленточные электронагреватели 5 служат для компенсации тепловых потерь нагреваемого бетона в окружающую среду. The main heat generation necessary for heat treatment of concrete occurs during operation of the rotary air heater due to the effect of heat losses generated by the operation of the rotor of the centrifugal fan in a closed circulation circuit of the wheel passage and the ventilation duct. Tape electric heaters 5 are used to compensate for the heat loss of the heated concrete into the environment.

Применение в качестве генератора теплоты ротора аэродинамического нагрева позволяет производить эффективное регулирование тепловыделения путем изменения числа оборотов электродвигателя, а также дросселированием циркулирующего воздуха жалюзийной решеткой. The use of an aerodynamic heating rotor as a heat generator makes it possible to efficiently control heat generation by changing the speed of the electric motor, as well as by throttling the circulating air with a louvre grille.

Достоинствами предлагаемой нагревательной установки являются интенсивный и равномерный прогрев бетона, точное соблюдение заданного режима тепловой обработки бетона при эффективном и простом регулировании тепловой мощности роторного нагревателя. The advantages of the proposed heating installation are intensive and uniform heating of concrete, precise adherence to the specified mode of heat treatment of concrete with efficient and simple regulation of the thermal power of the rotary heater.

Claims

HEATING PLANT FOR CONCRETE THERMAL PROCESSING, comprising a heat-insulating formwork with vertical external and internal surfaces, on which electric heaters and box-shaped stiffeners, upper ceiling and guide stiffeners, respectively, are mounted, characterized in that the installation is equipped with a rotary air heater installed with a flange installed horizontal screens mounted respectively on box and guide stiffeners.