Электродный прогрев бетона

Электродный способ прогрева бетона - способ прогрева, когда ток в бетон вводится через электроды, располагаемые внутри или на поверхности уложенного бетона. Противоположные электроды соединяются с проводами раз-ных фаз. В результате между электродами в бетоне возникает электрическое поле. При помощи электродов бетон прогревают при пониженных (50…127 В), а иногда и повышенных (220…380 В) напряжениях. Электропрогрев бетона при напряжении свыше 127 В можно применять только для неармированных конструкций при условии тщательного соблюдения техники безопасности. В армированном бетоне при повышенных напряжениях тока возникают значительные местные перегревы, вызывающие интенсивное испарение влаги, что снижает прочность бетона. Поэтому электропрогрев железобетонных конструкций следует вести при пониженных напряжениях, обеспечивающих возможность более точного соблюдения заданного режима

Электродный прогрев бетона подразделяется на сквозной и периферийный. Сущность сквозного электропрогрева заключается в пропускании электрического тока через весь объем бетона прогреваемой конструкции. Электрический ток проходит через бетон между электродами, располагаемыми на противоположных гранях прогреваемого конструктивного элемента или устанавливаемыми непосредственно в бетон. Подведение электрического тока к бетону при сквозном электропрогреве осуществляется с помощью электродов (рис.2.1). Основным свойством, обусловливающим прохождение электрического тока является электропроводность бетона или обратная ей характеристика - удельное электрическое сопротивление, которое в зависимости от различных факторов колеблется в пределах от 5 до 20 Ом • м. Поэтому, для обеспечения эффективного прогрева расстояние между электродами определяется в соответствии с типом электродов и на основе электрофизических свойств бетона при условии напряжения в сети не более 120 В, но В любом случае оно не должно превышать 50 см.
Сущность периферийного электропрогрева заключается в пропускании электрического тока через поверхностные зоны конструкции, которые нагреваются вследствие выделения джоулева тепла. Остальной объем бетона нагревается за счет передачи тепла из этих зон вследствие теплопроводимости и экзотермического тепловыделения при твердении бетона.
В качестве электродов для периферийного прогрева могут использоваться металлические полосы (полосовые электроды) и стержни (стержневые электроды), размещенные на внешней поверхности опалубки (обращенной к бетону) или специальных щитах, накладываемых на иеопалублениые поверхности конструкций. При этом соседние электроды присоединяются к разным фазам (рис.2.2). Толщина активно прогреваемого слоя бетона (вследствие непосредственного прохождения электрического тока) составляет около 0,6 расстояния между соседними электродами, но не превышая 20 см, что определяется электрофизическими характеристиками и структурой материала.
Поэтому, при толщине конструкции до 20 см одностороннее расположение электродов обеспечивает прогрев всего объема бетона. При толщине конструкции до 40 см двухстороннее расположение электродов (по двум противоположным сторонам) позволяет подвергать активному прогреву всю конструкцию.
При большей толщине конструкции электроды целесообразно размещать по ее периметру. В этом случае активно прогревается слой бетона толщиной 20 см по периметру конструкции, а остальной объем прогревается за счет теплопередачи и экзотермического тепла, выделяемого при твердении бетона.