自制电热毯及工频涡流法在冬期混凝土养护中的应用

    冬期施工中, 混凝土的保温工作至关重要。我单位在承建某科研厂房B号楼施工时, 主体结构施工正处严冬期间。该工程建筑面积6 000m2左右, 地下一层,地上四层, 框剪结构, 混凝土的保温养护采用电热法施工, 该施工方法提前一周进行试验和总结, 并及时用于工程施工中, 保证了混凝土的质量, 取得较好的效果。

    本文阐述的电加热保温养护法, 共采用两种方法: 电热毯养护法和工频涡流加热养护法。

一、电热毯法

1.材料准备

BX1—500 型电焊机5 台,VLV3×70+1×50 电缆线、BLX—350导线若干长度, 电热毯若干块, 玻璃丝布, 22号火烧丝, 小白线, 草帘等。

2. 电热毯法适用于混凝土

水平构件的上表面或竖向构件外侧的保温养护。

3.电热毯制作及使用

( 1) 电热毯每块尺寸为2 m×0.9 m, 现场制作, 材料为22号火烧丝和幅宽0.9 m的加层玻璃丝布。其制作方法是在一块竹胶板上钉两排钉子。每排10个,间距80mm, 两排钉距1.9 m, 并剪掉钉帽。
将2 m×0.9 m双层玻璃丝布( 底层) 套在钉上, 用双股0.8 mm火烧丝在两排钉之间缠绕10道。上面再盖上一块2 m×0.9m双层玻璃丝布, 用小白线缝制。这样制成的电热毯, 每块约需40m火烧丝。若施加50V电压则每块功率P=0.51 kW左右,其电阻≈4.4Ω。

( 2) 140块电热毯拟采用5台BX1—500电焊机供电, 每台电焊机可供28块电热毯。根据电焊机铭牌数据, 在100%暂载率的情况下, 电焊机出力不超过铭牌容量的1/2时, 电焊机不会过热。但考虑到电焊机的新旧程度, 完好状况都不一致, 故计算的电焊机使用功率为铭牌容量的1/3。

4.电热毯法注意事项

( 1) 注意安全。规范规定:“36V以下属安全电压”。但电焊机的二次电压是一个可变值, 可视负载状况而定。可能高于36V, 也可能低于36V。因此, 电焊机需用电焊机专用漏电开关控制。

( 2) 电热毯布置沿长向竖直挂设, 将接线头留在上方。

( 3) 布置和拆除电热毯要小心注意, 防止用力拉扯, 以免拉断; 尽量避免电热毯的折叠, 以防电热丝过度疲劳而折断。

( 4) 电焊机二次出线采用BV- 35mm2环形敷设。各电热毯以BVR软线与干线相接( 并

联) , 接头处包缠黑胶布( 图1) 。

( 5) 若在模板表面铺设, 要与木工模板配合, 模板支撑间距以电热毯宽度为模数, 满铺在水平构件上表面或满挂在竖向构件外模板表面, 要求铺严。

( 6) 电热毯布置、接线结束后认真检查一遍, 确认安全无误再合闸送电。

( 7) 定时测温, 超过40℃拉闸断电, 低于20℃送电。

二、工频涡流法

1.材料准备

BX1—500型电焊机5台, VLV3×70+1×50电缆线、BLX—350导线若干长度, 草帘等。

2.工频涡流法制作及使用工频涡流法的原理是利用电磁感应, 在柱模内壁铁皮、钢筋内产生垂直于磁力线方向的环形涡流。由涡流产生的电阻损耗发热,从而达到加热保温的目的。

3.工频涡流法适用于框架柱和独立挑梁混凝土的保温养护。

( 1) 选用5台BX1—500型电焊机( 与电热毯用电焊机交替使用) , 每三根柱子串联为一组, 每两组并联, 由一台电焊机供电, 每组阻抗Z≈0.81815Ω, 电流I≈73A。每台电焊机总输出电流I≈146A, 不足电焊机容量的1/3( 图2) 。

( 2) 每根柱子模板外绕BLX—36导线40匝或双股BLX—16导线40匝。

( 3) 电焊机设置原则及设置位置: 电焊机尽量沿建筑物周围设置, 每台电焊机旁设专用的漏电开关箱。

4.工频涡流法注意事项

( 1) 模板验收完后, 缠绕涡流线圈, 包缠保温草帘并送电预先加热模板。浇筑混凝土时拉闸断电, 浇筑结束, 人员撤离后, 再送电加温。

( 2) 柱内钢筋可靠接地。

( 3) 送电柱上挂警示牌, 无关人员不得靠近。

( 4) 缠绕导线要小心注意, 避免过度用力使电线打结和刮破绝缘外皮。接头要牢靠以免接头处过热。接线结束时包缠黑胶布。

( 5) 定时测温, 根据温升情况停电或送电, 使混凝土温度保持在20～40℃之间

三、实验数据

( 1) 工频涡流法的施工, 经过实践, 每台电焊机可供应2.5m3混凝土, 且加热至21 h后混凝土的强度可达到27%。考虑到最低气温为- 13℃左右。根据实践得知: 每台电焊机可供6根柱子, 且送电加热到36 h, 混凝土的强度可达到30%, 故30根柱子配5台电焊机, 每台电焊机容量为40 kVA。

( 2) 电热毯法的施工, 一般运用于厚度较薄的构件或物体。在本工程仅用于现浇板