Устройство для электроразогрева бетонных смесей
УСТЮЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТГОРАЗОГРЕВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ по авт. св. N 729170, отличающееся тем, что, с целью равномерности разогрева смеси в стыках переменного сечения, каждый электрод выполнен в виде нанесенного на обращенную к бетонной смеси поверхность изоляционной эластичной пластины токопроводящего покрытия с изменением удельного сопротивления по высоте пластины, определяемого по формуле -p csyButes . 2CBVButPBe3A где рз. - удельное электрическое сопротивление материала токопроводящего покрытия , ОмМ; V - напряжение электрического тока. В; т - время разогрева, с; /Эг - удельное электрическое сопротивление бетона, Ом-м; . Cg - удельная теплоемкость бетона, Дж/(кг.°С); Yg.- объемная масса бетона, At - повышение .температуры бетона за с время разогрева, °С; fg - расстояние между электродами, м; О) л толщина токопроводящего покрытия электрода, м.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„,SU„1058950 A
3(59 С 04 В 41 30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 729170 (21) 3492635/29 — 33 (22) 02.08.82 (46) 07.12,83. Бюл. N 45 (72) В. В. Молодин, А. С. Арбеньев, А. С. Чес ноков, О. Ф, Фельдман и Б. Л. Аронов (71) Ордена Трудового Красного Знамени, новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (53) 666.97.035.55 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 729170, кл. С 04 В 41/30, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАЗО—
ГРЕВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ по авт. св.
У 729170,- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью равномерности разогрева смеси в стыках переменного сечения, каждый электрод выполнен в виде нанесенного на обращенную к бетонной смеси поверхность изоляционной эластичной пластины токопроводящего покрытия с изменением удельного сопротивления по высоте пластины, определяемого по формуле
Ял
Н ь-PвСь38Ь1 E
2 ЭЛ
2С " g <4 0 а где p — удельное электрическое сопротивление материала токопроводящего покрытия, Ом м; . Ч вЂ” напряжение электрического тока, В; т — время разогрева, с;
C удельное электрическое сопротивление бетона, Ом.м;
Св — удельная теплоемкость бетона, Дж/(кг ° С);
,— объемная масса бетона, кг/м;
И вЂ” повышение .температуры бетона эа время разогрева, С;
1 g — расстояние между электродами, м;
Цл — толщина токопроводящего покрытия электрода, м.
О«-с,,у, ат$У
0 СР БЛт $15 ьp .ср где ««
1 1058
Изобретение относится к строительству и может быть использовано, в частности, при вы. полнении монтажнь:х работ для термообработки бетонных смесей и полости стыков при их заделке.
По основному авт. св. «« 729175. известно устройство для электроразогрева бетонных смесей, содержащее}.раму с электродами, установленными с возможностью регулирования и фиксации расстояния между ними, привод вертикального перемещения электродов и изоляционную эластичную пластину, жестко соединенную с электродом и с рамой (1).
Указанное устройство может разогревать весь объем бетона в стыках переменного сечения только послойно в процессе равномерно. го извлечения электродов из полости. Так, в конце операции Разогревается только верхняя часть стыка, тогда как нижняя за счет аккумуляции тепла стыкуемыми элементами уже значительно охладилась.
Целью изобретения является равномерный разогрев смеси в стыках переменного сечения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для электрораэогрева бетонных, смесей каждый электрод выполнен в виде нанесенного на обращенную к бетонной смеси поверхность йзоляционной эластишой пластины токопроводящего покрытия с изменением удельного сопротивления по высоте пластины, определяемого по формуле
30 2 1
> Г -Ps ЯС,, Е,С,л rAe ь — удельное электрическое сопротив- 35 «" 3A ление материала токопровдящего покрытия, Ом ° м; V — напряжение электрического то- ка, В; время разогрева, с; 40 удельное электрическое сопротивление бетона, Ом. м: С вЂ” удельная теплоемкость бетона, Дж/(кг ° С); — объемная масса разогрева, С; . 45 4t — повышение температуры бетона за время разогрева, С; — ° толщина бетона между электрода Б ми, м; f» N" толщина токопроводящего покры- $0 тия электрода, м. На фиг. 1 изображено устройств, общий вид;. на фиг. 2 — разбивка объема устройства бетона в полости стыка на число слоев. Устройство имеет электродную раi у 1 соеди )5 пенную через шток 2 с домкратам 3. Корпус домкрата 3 жестко закреплен на домкратной раме 4. На электродной раме 1 шарнирно заг 950 2 креплены эластичные пластины из листовой резины 5, на которые нанесено токопроводящее покрытие 6, причем рецептура покрытия подбирается иэ условия равенства времени разогрева бетонной смеси во всех сечениях стыка л> nq лэ nj л 0 р 6 р с р» д L p Ф 4 р независимо от расстояния между электродами. Объем бетона в полости стыка, расположенный между двумя электродами, разбивается на i-число слоев. Тогда для каждого i.-го сечения количество тепла на нагрев i-ro объема бетонной смеси равно: где С вЂ, удельная теплоемкость бетона, Дж/(кг ° С); ОБ — объемная масса бетона, кг/м; Ьт — повышение температуры бетона за время разогрева, С; S« — площадь электрода, м; « — расстояние между электродами, м, Потребляемая электрическая мощность при взвеспюм времени разогрева где P — потребляемая электрическая мощность, Вт. «:ила тока в цепи i-го сечения: ««=== = Р Р С 3 g "й $ « .(3) v чар — сила тока в цепи i-ro сечения, А; — напряжение электрического тока в цепи устройства, постоянное для всех сечений, В, Электрическое сопротивление в i-ом сечении nq Л2 ng j n из условия: с, = ь, = с = „,, = р,равно «V V
R сдБ $«« i, С другой стороны электрическое сопротивление в i-ам сечении определяется суммой сопротивлений проводников: «1 R« = 8 . + 28$ = о — + 38 (5) ь эл где 8 — суммарное электрическое сопротивление бетона и электродов в i-ом сечении, Ом; R — электрическое сопротивление бетонной смеси, Ом; 8 „— электрическое сопропшление « электрода, Ом; .p — удельное эле ктрическое сопротивление бетона, Ом ° м. Из равенства выражений (4) и (5) определяется выражение электрического сопротивле3 1058950 4 ния электрода в i-ом сечении из условия рав- времени разогрева 3060 с„удельном электриномерности разогрева всего объема бетонной ческом сопротивлении 10 Ом ° м, удельной смеси независимо от изменения сечения. теплоемкости бетона 105 Дж(кг.- С) объемной массе бетона 2400 кг/м, толщине токопроф 2 Р: СЕЯ.% КЕ 6t (Я (6) водящего покрытия 0003 и и повышении тем- 2С,g Ьт З „ иературы 70 С, условие равномерности разогрева выполняется при изменении удельного Из условия (6) удельное сопротивление сопротивления материала покрытия в зависиматериала электрода мости от расстояния между. электродами, как показано в табл. 1. 4 ?n 1 Таблица 1 Требуемое удельное сопротивление покрытия в сечении, OM м Сече- Среднее расстояние ние между электродами в сечени;и, м 377 177 0,45 0,5 1,6 Существуют, составы токопроводящих покрытий, удельное сопротивление которых изменяется в зависимости от процентного содержания компонентов, например из коксика, латекса и жидкого стекла (табл. 2). Таблица,2 Компоненты состава, % Удельное сопротивление покрытия, Ом ° м Состав Коксик Латекс Жидкое стекло 360 20 294 70 20 156 30 184,2 20 0,85 20 60 л Рэа Ч р ьСьМьЬ Ие) (7)I У З „ЯСд АЛО 8 .„ Ф где э." „— удельное сопротивление материала 15 электрода, Ом ° м; — толщина электрода, м. По зависимости (7) для каждого из сечений определяется требуемое удельное сопротивление материала электрода, которое подбирается путем изменения процентного содержания компонентов покрытия или другим способом. Пример. Ширина полости стыка сваи и сборного свайного оголовннка изменяется с . 0,35 до 0,55 м при высоте 0,45 м. Бетон заделки между электродами условно разбивается на 3 слоя толщиной 0,15 м. При напряжении электрического тока в цепи 380 В., Для нанесения на пластины устройства,в сечениях 1 — 3 наносятся соответственно сос- тавы 1, 3, 5 с известной корректировкой про-. .центного содержания компонентов. После очистки полости стыка от снега и на- 50 леди (и нри необходимости, отогрева стыкуемых поверхностей) резиновые пластины 5 с токопроводящими покрытиями 6, закрепленные на раме 1, вводятся в стык. Производится укладка и уплотнение бетонной смеси, пос- 55 ле чего на электроды подается электрический ток. Вследствие того, что электросопротивление электродов находится в прямой зависимости от расстояния между оп ми, температура смеси поднимается по всему объему смеси одинаково. По достижении заданных значений электрический ток отключается, а устройство извлекается из стыка при помощи домкрата 3 через шток 2, уплотняя разогретую смесь вибрированием. Использование предложенного устройства обеспечивает беэ введения дополнительных приспособлений равномерный разогрев смеси в полости стыка переменного сечения по всему объему одновременно без перегрева или недогрева отдельных участков. 1058950 2 ф о ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° e, ° 1 ° ° ° 1 е P ° еа Р ° ° Ô ° 1 ° Ее ° ° 1 4 ° ° ° ° 1 ° 41 1 ° ° ° ° ° Ф ° 4 ° ° 4 °: е ° ° 4 ° а у4 ев ° 4 Ф е« ° ° ° «а 4 ° ° . ° ° ° ° ° ° 4 ° е ° ° ° 4 ° « - а;:," ° е ° 41 Фе« ° ° Фее ° ° ° в ° ° ее ° t „1 ° ° Ф,Ф в ° ° 5 Ф Фиг./ 11 ° ° 1«1 ° ° у ° 4 «4 ° r ° «4 ° «1 е. ° е ° ° ° « ° ° «в ° . ° ° ° ° ° f r «r 1 ° Ф ° Ъ ° 4 ° ° 441«.ВЕФ ° ° ° « ° в ° аа4 °, ° ° ° а ° Фв ° ° ° ° ° ФФ . u, 1 ° «1 ° Ф ° 44 ° Е Ф ° е ° P 411 ° ° ° ° ° : ° л ° ° ф ° ° ° g в ° ° «P 1 ° е ° ° «e ° °:P С° -°° ° Фе ° Фв ° «« а ° 11 ° ° Ф ° 4" ". ° P 1 .. ° ° ФФ ° 1 ° ° g 4 414 ° ° ° ° а«ев ° ° ° ° 1 ° е 11 ° ° ° 1 ФФФ ФФ е ° ° ° ° ° Ф «е «1 ° ° ° ° 1 ° а ° ° е ° ° ° Ф ° Ф в ° ° ° ° ° ° ° I 1058950 Составитель Т. Невзорова ТехредВ 11алекорей Корректор Г, Orap редактор Т. Колб Заказ 9700/22 .. Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и орсрытий 113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4
