Varmer opp jorda om vinteren med elektroder. Varmer opp jorda om vinteren

En betydelig del Russlands territorium ligger i områder med lange og strenge vintre. Her bygges det imidlertid hele året, og derfor må ca. 20 % av det totale gravearbeidet utføres når jorda er frosset.

Frosset jord er preget av en betydelig økning i arbeidsintensiteten til utviklingen på grunn av økt mekanisk styrke. I tillegg kompliserer jordens frosne tilstand teknologien, begrenser bruken av visse typer jordflytting (gravemaskiner) og jordflyttings- og transportmaskiner (bulldozere, skrapere, fadere) og reduserer produktiviteten. kjøretøy, bidrar til rask slitasje på maskindeler, spesielt deres arbeidsdeler. Samtidig kan det bygges ut midlertidige utgravninger i frossen jord uten skråninger.

Avhengig av spesifikke lokale forhold, utføres jordutvikling under vinterforhold ved bruk av følgende metoder: 1) beskyttelse av jorda mot frysing og påfølgende utvikling ved bruk av konvensjonelle metoder, 2) utvikling av jord i frossen tilstand med foreløpig løsning, 3) direkte utvikling av frossen jord, 4) tining av jorda og dens utvikling i tint tilstand.

Jorden beskyttes mot frysing ved å løsne overflatelagene, dekke overflaten med forskjellige isolasjonsmaterialer og impregnere pundet med saltvannsløsninger.

Løsning av jord ved pløying og harving utføres i et område beregnet for utbygging under vinterforhold. Som et resultat topplag pund får en løs struktur med lukkede hulrom fylt med luft, som har tilstrekkelige varmeisolasjonsegenskaper. Pløying utføres med faktorploger eller ripper til en dybde på 20...35 cm, etterfulgt av harving til en dybde på 15...20 cm i én retning (eller i tverrretninger), noe som øker varmeisolasjonseffekten med 18...30%.

Tildekking av jordoverflaten utføres med varmeisolasjonsmaterialer, fortrinnsvis fra billige lokale materialer: treblader, tørr mose, torv, halmmatter, slagg, røyk og sagflis, lagt i et lag på 20...40 cm direkte ved pund. Overflateisolasjon brukes hovedsakelig for utsparinger med små områder.

Løsning av frossen jord med påfølgende utvikling med jord- eller jordflyttemaskiner utføres ved hjelp av mekanisk eller eksplosiv metode.

Mekanisk løsning er basert på å kutte, splitte eller flise et lag med frossen jord under statisk eller dynamisk påvirkning.

Statisk påvirkning er basert på påvirkningen av kontinuerlig skjærekraft i frossen jord av en spesiell arbeidskropp - en tann. Til dette formål brukes spesialutstyr, der den kontinuerlige skjærekraften til tannen skapes på grunn av trekkraften til traktor-traktoren. Maskiner av denne typen utfører lag-for-lag penetrering av frossen jord, og gir en løsnedybde på ca. 0,3...0,4 m for hver penetrering. Jorden løsnes ved parallelle (ca. 0,5 m) gjennomføringer, etterfulgt av tverrgående gjennomføringer ved. en vinkel på 60...90 ° til de forrige. Rippers produktivitet er 15...20 m3/t. Hydrauliske gravemaskiner med en fungerende kropp - en rippertann - brukes som statiske rippere.

Muligheten for lag-for-lag utvikling av frosne pund gjør statiske rippere anvendelige uavhengig av frysedybden.

Den dynamiske påvirkningen er basert på dannelsen av støtkjerner på den åpne overflaten av det frosne pundet. På denne måten blir pundet ødelagt med hammere fritt fall(løsne ved kløyving) eller med retningshammere (løsne ved flising). En frittfallshammer kan ha form av en kule eller kile som veier opptil 5 tonn, opphengt i et tau fra bommen på en gravemaskin og slippes fra en høyde på 5...8 m. Kuler anbefales for å løsne sand og sandholdige leirpund, og kiler for leirholdige (på en frysedybde på 0,5...0,7 m).

Dieselhammere er mye brukt som retningshammere, brukt som tilbehør til en gravemaskin eller traktor. Dieselhammere lar deg ødelegge et pund til en dybde på opptil 1,3 m.

Eksplosjonsløsning er effektiv ved frysedybder på 0,4...1,5 m eller mer og med betydelige volumer av frosset pundutvikling. Den brukes hovedsakelig i ubebygde områder, og i begrenset bebygde områder - med bruk av tilfluktsrom og eksplosjonslokalisatorer (tunge plater). Ved løsing til 1,5 m dybde brukes borehull- og slissemetoder, og ved større dybder benyttes borehulls- eller slissemetoder. Spor i en avstand på 0,9...1,2 m fra hverandre kuttes med fresemaskiner eller stangmaskiner. Av de tre tilstøtende slissene er den midterste ladet den ytre og mellomliggende slissene tjener til å kompensere for forskyvningen av det frosne pundet under en eksplosjon og redusere den seismiske effekten. Sprekkene belastes med langstrakte eller konsentrerte ladninger, hvoretter de fylles med sand. Under eksplosjon blir det frosne pundet fullstendig knust uten å skade veggene i gropen eller grøften.

Direkte utvikling av frossen jord (uten foreløpig løsning) utføres av to metoder: blokk og mekanisk.

Blokkmetoden er basert på at soliditeten til frossen jord brytes ved å kutte den i blokker, som deretter fjernes med gravemaskin, anleggskran eller traktor. Kutting i blokker utføres i gjensidig vinkelrette retninger. For grunne frysedybder (opptil 0,6 m) er det nok å gjøre kun langsgående kutt. Dybden på sprekkene kuttet i det frosne laget bør være omtrent 80 % av frysedybden, siden det svekkede laget ved grensen til de frosne og tinte sonene ikke er et hinder for separasjon av blokker fra massivet. Avstanden mellom de kuttede sporene avhenger av størrelsen på kanten på gravemaskinskuffen (størrelsen på blokkene skal være 10...15 % mindre enn bredden på gravemaskinskuffen). For lossing av blokker brukes gravemaskiner med skuffer med en kapasitet på 0,5 m3 og over, utstyrt primært med en traktorgraver, siden lossing av blokker fra en skuffe med en rett spade er svært vanskelig.

Den mekaniske metoden er basert på kraft (noen ganger i kombinasjon med støt eller vibrasjon) påvirkning på den frosne jordmassen. Den implementeres ved å bruke både konvensjonelle jord- og jordflytter- og transportmaskiner, og maskiner utstyrt med spesielle arbeidsdeler.

Konvensjonelle maskiner brukes til grunne frysedybder: front- og traktorgravere med en skuffekapasitet på opptil 0,65 m3 - 0,25 m, det samme med en skuffekapasitet på opptil 1,6 m3 - 0,4 m, draglinegravere - opptil 0,15 m, bulldosere og skraper - 0,05...0,1 m.

For å utvide anvendelsesområdet i vintertid gravemaskiner med én bøtte begynte å bruke spesialutstyr: skuffer med aktive tenner med vibroslag og skuffer med gripetang. På grunn av den overflødige skjærekraften kan slike gravemaskiner med én skuffe utvikle en rekke frosne pund lag for lag, og kombinere prosessene med å løsne og grave til en enkelt.

Lag-for-lag utvikling av jorda utføres med en spesialisert jordflytte- og fresemaskin, som fjerner "spon" opp til 0,3 m tykk og 2,6 m bred .

Tining av frossen jord utføres ved hjelp av termiske metoder, som er preget av betydelig arbeids- og energiintensitet. Derfor brukes termiske metoder bare i tilfeller der andre effektive metoder uakseptabelt eller uakseptabelt, nemlig: i nærheten av eksisterende underjordisk kommunikasjon og kabler, hvis det er nødvendig å tine den frosne basen, under nød- og reparasjonsarbeid ah, under trange forhold (spesielt i forhold til teknisk re-utstyr og gjenoppbygging av bedrifter).

Metoder for tining av frossen jord klassifiseres både etter retningen for varmespredning i jorda og etter type kjølevæske som brukes.

Basert på retningen for varmespredning i jorda, kan følgende tre metoder for opptining av jord skilles.

Metoden for å tine jorda fra topp til bunn er ineffektiv, siden varmekilden er plassert i den kalde luftsonen, noe som forårsaker store varmetap. Samtidig er denne metoden ganske enkel og enkel å implementere, siden den krever minimalt forberedende arbeid.

Metoden for å tine jorda fra bunnen og opp krever minimalt energiforbruk, siden tining skjer under beskyttelse av is-jordskorpen og varmetapet praktisk talt elimineres. Den største ulempen med denne metoden er behovet for å utføre arbeidsintensive forberedende operasjoner, noe som begrenser omfanget av dens anvendelse.

Når jorda tiner i radiell retning, spres varmen i pounds radialt fra vertikalt installerte avrimingselementer, vurdert i pounds. Denne metoden på sin egen måte økonomiske indikatorer inntar en mellomposisjon mellom de to tidligere beskrevne, og krever også betydelig forarbeid for gjennomføringen.

Basert på typen kjølevæske skilles følgende hovedmetoder for å tine frossen jord.

Brannmetoden brukes til å grave ut små grøfter om vinteren. For å gjøre dette er det økonomisk å bruke en lenkeenhet som består av et antall metallbokser i form av avkortede kjegler skåret langs lengdeaksen, hvorfra et kontinuerlig galleri er satt sammen. Den første av boksene er et forbrenningskammer der fast eller flytende brensel brennes. Eksosrøret til den siste boksen gir trekk, takket være hvilke forbrenningsprodukter som passerer langs galleriet og varmer opp jorda som ligger under den. For å redusere varmetapet drysses galleriet med et lag med tint jord eller slagg. Strimmelen med tint jord er dekket med sagflis, og videre tining fortsetter i dybden på grunn av varmen som er akkumulert i jorda.

Den elektriske oppvarmingsmetoden er basert på å føre strøm gjennom det oppvarmede materialet, som et resultat av at det får en positiv temperatur. De viktigste tekniske midlene er horisontale eller vertikale elektroder.

Ved tining av jorda med horisontale elektroder, legges elektroder laget av stripe eller rundstål på overflaten av jorda, hvis ender er bøyd med 15...20 cm for å koble til ledningene. Overflaten av det oppvarmede området er dekket med et lag sagflis 15...20 cm tykt, som er fuktet saltvannsløsning med en konsentrasjon på 0,2...0,5% på en slik måte at massen av løsningen ikke er mindre enn massen av sagflis. I utgangspunktet er den fuktede sagflisen et ledende element, siden frossen jord ikke er en leder. Under påvirkning av varme som genereres i sagflislaget, tiner det øverste laget av jord, som blir til en strømleder fra elektrode til elektrode. Etter dette, under påvirkning av varme, begynner neste lag med jord å tine, og deretter de underliggende lagene. Deretter beskytter sagflislaget det oppvarmede området mot varmetap til atmosfæren, for hvilket sagflislaget er dekket med takpapp eller skjold. Denne metoden brukes når frysedybden til et pund er opptil 0,7 m, energiforbruket for oppvarming av 1 m3 jord varierer fra 150 til 300 MJ, temperaturen i sagflisen overstiger ikke 8O...9O°C.

Tining av jord med vertikale elektroder utføres ved hjelp av armeringsstålstenger med spisse nedre ender. Ved en frysedybde på 0,7 m blir de drevet ned i bakken i et sjakkbrettmønster til en dybde på 20...25 cm, og etter hvert som de tiner øvre lag jord er nedsenket til stor dybde. Ved tining fra topp til bunn er det nødvendig å systematisk fjerne snø og ordne en sagflisfylling fuktet med saltløsning. Oppvarmingsmodusen for stavelektroder er den samme som for stripeelektroder, og under et strømbrudd bør elektrodene sekvensielt utdypes ettersom jorda varmes opp til 1,3...1,5 m etter strømbrudd i 1...2 dager , dybdetining fortsetter å øke på grunn av varmen akkumulert i jorda under beskyttelse av sagflislaget. Energiforbruket med denne metoden er litt lavere enn med den horisontale elektrodemetoden.

Ved å bruke oppvarming nedenfra og opp, før oppvarmingen begynner, er det nødvendig å bore brønner plassert i et sjakkbrettmønster til en dybde 15...20 cm større enn tykkelsen på det frosne pundet. Energiforbruket ved oppvarming av et pund fra bunn til topp reduseres betydelig, og beløper seg til 50...150 MJ per 1 m3, og bruk av et lag med sagflis er ikke nødvendig.

Når stavelektrodene graves ned i det underliggende smeltepundet og samtidig legges en sagflisfylling impregnert med saltløsning på dagflaten, skjer tining både i retning fra topp til bunn og fra bunn til topp. Samtidig er matintensiteten i det forberedende arbeidet betydelig høyere enn i de to første alternativene. Denne metoden brukes bare i unntakstilfeller når det er nødvendig å raskt tine pundet.

Damptining er basert på injeksjon av damp i et pund, som spesielt tekniske midler- dampnåler, som er et metallrør opptil 2 m langt, med en diameter på 25...50 mm. En spiss med hull med en diameter på 2...3 mm er montert på den nedre delen av røret. Nålene er koblet til dampledningen med fleksible gummislanger med kraner. Nålene graves ned i brønner som tidligere er boret til en dybde som tilsvarer 70 % av tinedybden. Brønnene er lukket med beskyttelseshetter utstyrt med tetninger for passasje av en dampnål. Damp tilføres under trykk på 0,06...0,07 MPa. Etter å ha installert de akkumulerte hettene, er den oppvarmede overflaten dekket med et lag med termisk isolasjonsmateriale (for eksempel sagflis). Nålene er arrangert i et rutemønster med en avstand mellom sentrene på 1...1,5 m Dampforbruk per 1 m3 lb er 50...100 kg. Denne metoden krever varmeforbruk omtrent 2 ganger større enn dypelektrodemetoden.

Side 10 av 18

Jordutvikling forbundet med å grave en grøft under vinterforhold kompliseres av behovet foreløpig forberedelse og oppvarming av frossen jord. Dybden av sesongmessig jordfrysing bestemmes i henhold til data fra meteorologiske stasjoner.
I urbane miljøer, hvis tilgjengelig stor mengde eksisterende kabellinjer og annen underjordisk kommunikasjon, er bruk av slagverktøy (jackhammere, brekkjern, kiler osv.) umulig på grunn av risikoen for mekanisk skade på eksisterende kabellinjer og annen underjordisk kommunikasjon.
Derfor, før du starter arbeidet med å grave en grøft i området med eksisterende kabelledninger, må den frosne jorden forvarmes slik at jordarbeid kjør med spader uten bruk av slagverktøy.
Oppvarming av jorda kan utføres av elektriske refleksovner, elektriske horisontale og vertikale stålelektroder, elektriske trefasevarmere, gassbrennere, damp- og vannnåler, varm sand, branner osv. Metoder for oppvarming av jord, hvor varmenåler føres inn i frossen jord ved å bore brønner eller drive dem, har ikke blitt brukt, siden denne metoden er effektiv og dens bruk kan bl.a. økonomisk forsvarlig ved gravedybde over 0,8 m, dvs. ved dybde som ikke brukes til kabelarbeid. Oppvarming av jorda kan også utføres ved hjelp av høyfrekvente strømmer, men denne metoden er ennå ikke utviklet. praktisk anvendelse på grunn av kompleksiteten til utstyret og den lave koeffisienten nyttig handling installasjoner. Uavhengig av metoden som brukes, blir den oppvarmede overflaten først ryddet for snø, is og de øverste lagene av basen (asfalt, betong).

Oppvarming av jord ved elektriske strømmer av industriell frekvens bruk av stålelektroder lagt horisontalt på frossen jord, består i å lage en elektrisk strømkrets der den frosne jorda brukes som motstand.
Horisontale elektroder laget av stripe, vinkel og eventuelle andre stålprofiler 2,5-3 m lange legges horisontalt på frossen jord. Avstanden mellom radene med elektrodene som inngår i motsatte faser bør være 400-500 mm ved en spenning på 220 V og 700-800 mm ved en spenning på 380 V. På grunn av det faktum at frossen jord ikke leder elektrisitet godt, vil jorda overflaten er dekket med et lag med sagflis dynket i en vandig løsning salter 150-200 mm tykke. I løpet av den første perioden med å slå på elektrodene, overføres hovedvarmen til jorda fra sagflis, der intens oppvarming skjer under påvirkning av elektrisk strøm. Når jorda varmes opp, øker ledningsevnen og elektrisk strøm passerer gjennom jorda, øker intensiteten av jordoppvarming.
For å redusere varmetapet fra spredning, komprimeres og dekkes et lag med sagflis treskjold, matter, takpapp osv.
Forbruk elektrisk energi for oppvarming av jord ved hjelp av stålelektroder bestemmes i stor grad av jordfuktighet og varierer fra 42 til 60 kWh per 1 m 3 frossen jord med en oppvarmingsvarighet på 24 til 30 timer.
Jordavrimingsarbeid elektrisk støt må utføres under tilsyn av kvalifisert personell som er ansvarlig for overholdelse av oppvarmingsregimet, for å sikre arbeidets sikkerhet og utstyrets brukbarhet. De spesifiserte kravene og vanskelighetene med implementeringen begrenser naturligvis mulighetene for å bruke denne metoden. Bedre og mer sikker metode er å legge på spenning opp til 12 V.

Ris. 15. Design av trefasevarmere for oppvarming av jorda

a - varmeapparat; b - tilkoblingsskjema; 1 - stålstang med en diameter på 19 mm, 2 - stålrør med en diameter på 25 mm, 3 - stålbøssing med en diameter på 19-25 mm, 4 - kobberkontakter med et tverrsnitt på 200 mm 2, 5 - stållist 30X6 mm 2.

Elektriske trefasevarmere tillate oppvarming av jorda ved en spenning på 10 V. Varmeelementet består av tre stålstenger, hver stang settes inn i to stålrør, hvis totale lengde er 30 mm mindre enn lengden på stangen; endene av stangen er sveiset til endene av disse rørene.
Rommet mellom stangen og den indre overflaten av hvert rør er fylt kvartssand og fylt ut for forsegling flytende glass(Fig. 15) - Endene av tre rør plassert i flyene A-L, er forbundet med hverandre med en stålstrimmel sveiset til dem, og danner nøytralpunktet til varmestjernen. De tre endene av rørene som er plassert i fly B-B, ved hjelp av kobberklemmer festet til dem, kobles til gjennom en spesiell nedtrappingstransformator med en effekt på 15 kVA til elektrisk nettverk. Varmeren plasseres direkte på bakken og dekkes med smeltet sand 200 mm tykk. For å redusere varmetapet er det oppvarmede området i tillegg dekket med glassfibermatter på toppen.
Det elektriske energiforbruket for oppvarming av 1 m 3 jord ved bruk av denne metoden er 50-55 kWh, og oppvarmingstiden er 24 timer.

Elektrisk reflektorovn. Som erfaring med reparasjonsarbeid i urbane nettverk har vist, er oppvarmingsmetoden den mest praktiske, transportable og raskeste under samme forhold, bestemt av graden av frysing, naturen til den oppvarmede jorda og kvaliteten på belegget. elektriske refleksovner. Nichrome eller fechral wire med en diameter på 3,5 mm, viklet i en spiral på en isolert asbest, brukes som varmeapparat i ovnen. stålrør(Fig. 16).
Ovnreflektoren er laget av en aluminium, duralumin eller forkrommet stålplate 1 mm tykk bøyd langs aksen til en parabel med en avstand fra den reflekterende reflektoren til spiralen (fokus) på 60 mm. Refleks reflekterer termisk energi ovnen, og diriger den til et område med oppvarmet frossen jord. For å beskytte reflektoren mot mekanisk skade, er ovnen dekket med et stålhus. Det er en luftspalte mellom huset og reflektoren, noe som reduserer varmetapet fra spredning.
Reflektorovnen er koblet til et elektrisk nettverk med en spenning på 380/220/127 V.
Ved oppvarming av jorda er et sett med tre enfaserefleksovner satt sammen, som er koblet i en stjerne eller trekant i henhold til nettverksspenningen. Oppvarmingsområdet til en ovn er 0,4X1,5 m2; kraften til ovnssettet er 18 kW.


Ris. 16. Refleksovn for oppvarming av frossen jord.
1 - varmeelement, 2 - reflektor, 3 - foringsrør; 4 - kontaktklemmer
Strømforbruk for oppvarming av 1 m 3 frossen jord er ca. 50 kWh med en oppvarmingsvarighet på 6 til 10 timer.
Ved bruk av ovner er det også nødvendig å sikre trygge forhold produksjon av arbeid. Oppvarmingsområdet skal være inngjerdet, kontaktklemmene for tilkobling med ledning er lukket, og lekkasjespiralene må ikke berøre bakken.

Varmer frossen jord med ild. Til dette formål brukes både flytende og gassformig brensel. Sololje brukes som flytende brensel. Forbruket er 4-5 kg ​​per 1 m 3 oppvarmet jord. Installasjonen består av bokser og dyser. Med en bokslengde på 20-25 m gjør installasjon innen 24 timer det mulig å varme opp jorda på en dybde på 0,7-0,8 m.
Oppvarmingsprosessen varer i 15-16 timer Resten av dagen tiner jorda på grunn av den akkumulerte varmen i overflatelaget.
Et mer effektivt og økonomisk drivstoff for oppvarming av jorda er gassformig.
Gassbrenneren som brukes til dette formålet er et stykke stålrør med en diameter på 18 mm med en flat kjegle. Halvkuleformede bokser er laget av stålplate med en tykkelse på 1,5-2,5 mm. For å spare (varmetap) dekkes boksene med et varmeisolerende jordlag inntil 100 mm. Kostnader for oppvarming av jord gassdrivstoff gjennomsnitt 0,2-0,3 rub/m 3 .
Oppvarming av jorda med branner brukes til en liten mengde arbeid (grave groper og grøfter for innsetting). Bålet tennes etter å ha ryddet området for snø og is. For større varmeeffektivitet er ilden dekket med jernplater 1,5-2 mm tykke. Etter at jorda er varmet opp til en dybde på 200-250 mm, som etableres med en spesiell stålsonde, tillates brannen å brenne ut, hvoretter den tinte jorda fjernes med spader. Deretter, på bunnen av den dannede fordypningen, tennes en ild igjen, og denne operasjonen gjentas til den frosne jorda er fjernet til hele sin dybde. Under arbeid med å varme bakken er det nødvendig å sikre at vann fra smeltende snø og is ikke oversvømmer brannen.
Under prosessen med å varme opp jorda kan eksisterende kabler bli skadet som følge av påvirkning fra varmeren. Erfaringsmessig er det nødvendig å holde et jordlag på minst 200 mm tykt mellom varmeapparatet og kabelen under hele oppvarmingsperioden for å beskytte eksisterende kabler på en forsvarlig måte under grunnoppvarming.

Gravearbeid om vinteren kompliseres av behovet for foreløpig jordbearbeiding. Bruk av jackhammer eller annen mekanisk handling er ikke alltid berettiget, og noen ganger er det rett og slett umulig. Det er en mulighet for å skade underjordisk kommunikasjon eller forårsake skade på bygninger i nærheten. Derfor har termiske eksponeringsmetoder blitt utbredt.

Tradisjonelle typer oppvarming av frossen jord

Mange teknologier er utviklet basert på ulike prinsipper termiske effekter. Hver av dem har fordeler og ulemper.

Refleksovn

Rask, praktisk og mobil metode er godt egnet for arbeid i urbane områder. Fungerer som varmegenerator nikrom ledning 3,5 mm tykk. Retningen til termisk stråling korrigeres av en reflektor laget av forkrommet ark med en tykkelse på omtrent 1 mm.


Selve reflektoren er beskyttet av et metallhus. Det er en luftpute mellom veggene til de to metallene, som fungerer som termisk beskyttelse. Ovnen drives fra et 127/220/380V-nettverk og er i stand til å varme opp 1,5 m2 jord. For oppvarming kubikkmeter jord krever omtrent 50 kW/time elektrisk energi og 10 timers tid. Vesentlige feil ved metoden:

1. høy sannsynlighet for elektrisk støt for uautoriserte personer. Gjerder og sikkerhet kreves mens installasjonen er i drift;
2. lite dekningsområde;
3. et energiforsyningssystem med en kapasitet på ca. 20 kW/time er nødvendig for å drive et kompleks på tre enheter.

Elektroder

De er laget av rund- eller båndstål, drevet ned i bakken og koblet til en strømkilde. Jordens overflate er dekket med sagflis og impregnert saltvannsløsning. Dette laget fungerer både som en leder og som isolasjon.


Strømforbruk for tining av en kubikkmeter jord er 40-60 kW, og prosessen tar 24-30 timer. Blant ulempene med metoden bør det bemerkes:

1. høy sannsynlighet for elektrisk støt til uautoriserte personer;
2. krever en konstant tilførsel av elektrisitet;
3. avriming av jorda tar veldig lang tid;

Åpen flamme

Metoden er basert på forbrenning av væske eller fast brensel V spesiell enhet bestående av åpne tanker. Designet sørger for at den første boksen fungerer som et forbrenningskammer, og den siste er utstyrt med et eksosrør. Brukere legger merke til ulempene med teknologien:

1. betydelige tap av termisk energi;
2. Du må først fullføre et sett med forberedende arbeid;
3. skadelige utslipp og behov for konstant overvåking.

Kjemisk metode

For å tine jorda ved hjelp av kjemiske reagenser hull bores i jorda. Natriumklorid helles deretter i hullene for å løse opp isen. Hele prosessen varer fra seks til åtte dager. Ulemper med den kjemiske metoden:

1. avriming tar lang tid;
2. behovet for arrangement av groper;
3. prosessens miljøvennlighet reiser mange spørsmål;
4. materialer kan ikke gjenbrukes.

Dampnåler

Egentlig kan et rør på to meter og opptil 50 mm i diameter knapt kalles en nål. Vanndamp tilføres gjennom den inn i jorda. For å installere nålene må du først bore hull til en dybde på minst 70% av høyden på tinelaget. Etter tilkobling til dampforsyningssystemet, lukkes brønnene selv med hetter og dekkes med et lag med termisk isolasjonsmateriale.


De viktigste ulempene med metoden er:

1. behov for opplæring;
2. behovet for en dampgenerator;
3. dannelse og ytterligere frysing av kondensat;
4. det kreves nøye kontroll over prosessen.

Varm kjølevæske

Jorden varmes opp av det varme mineralet (100-200 grader Celsius) som dekker jordoverflaten. Det brukes ofte veiavfall - defekt asfalt el betongflis. Tinetiden er minst 20-30 timer. Blant manglene denne metoden Det bør bemerkes:

1. avhengighet av en underleverandør;
2. varmetap under levering av kjølevæske;
3. behovet for å rydde opp i kjølevæsken etter at bakken fryser;
4. lang tineperiode.

Rørformede elektriske varmeovner

Teknologien innebærer overføring av termisk energi ved kontaktmetode. Arbeidselementene er elektriske nåler. De er meterlange rør med en diameter på 50-60 mm. Elektriske varmeelementer er installert inne.
Varmeelementene er plassert horisontalt i bakken og koblet til kretsen i serie. Ulemper denne metoden er:

1. behovet for konstant overvåking;
2. mulighet for elektrisk støt;
3. lite tineområde;
4. behov for forberedende arbeid.

Oppvarming av jorda med termoelektromatiske enheter

Et flott alternativ eksisterende metoderå varme opp jorda er å varme den opp ved hjelp av termater. De sørger for jevn oppvarming av jorden gjennom hele dens dybde og opprettholder innstilt temperatur i automatisk modus.
Utstyret er produsert på basis av varmeavgivende filmer. De produseres i forskjellige størrelser og konfigurasjoner. Paneltykkelsen er ca 10 mm. Den opererer fra et enfaset nettverk og kan generere temperaturer opp til 70 0C. Rettet handling infrarød stråling bestemmer enhetens høye effektivitet.


Fordeler med å bruke FlexiHit termoelektromater.

Kontinuitet monolittisk konstruksjon lar deg opprettholde oppvarming av betong om vinteren. Reguleringen av arbeid er gitt i SNiP 3-03-01-87 (oppdatert av SP 70.13330.2012). Den foreskriver tiltak for å forhindre frysing av vann i løsningen og dannelse av is på forsterkningsrammen ved en gjennomsnittlig daglig temperatur under + 5 ° C, minimum - mindre enn 0. Metodene er forskjellige i utstyr, kostnader for midler og energi.

Hovedkravet for å oppnå garantert kvalitet på konstruksjonen er å utføre arbeid i et fastsatt tempo og i en tydelig rekkefølge, uten avvik fra prosjektet. Under transport bør ikke løsningen avkjøles under designtemperaturen. Det er tillatt å øke blandetiden med 25 %.

På permafrostjord helles strukturer i henhold til SNiP II-18-76. Metoden er valgt ikke så mye på kostnadsdelen, men på kvalitetsindikatorene til produktet oppnådd som et resultat.

Under herding oppvarmes betong på følgende hovedmåter:

1. Termos. Lagt til løsningen på fabrikken varmt vann(40-70°C) og legg den i isolert forskaling. Ved innstilling under hydrering frigjøres ca. 80 kcal varme, som legges til den eksisterende temperaturen i blandingen. Termisk isolasjon forhindrer at massen fryser til ønsket styrke er nådd. Den eksoterme effekten kombineres ofte med andre metoder.

2. Frostvæske tilsetningsstoffer. Teknologien for deres bruk og egenskapene som gis til betong er angitt av produsenten i produktpasset. Forskalingen skal hindre raskt varmetap. Denne indikatoren er gitt av designberegningen, maksimalverdien overstiger ikke 10°C/t. Fragmenter som kan avkjøles raskere (fremspring, innsnevrende seksjoner) er dekket med vanntetting, isolasjon for å forhindre akselerert fordampning, eller de blir oppvarmet. Omgivelsestemperaturen overvåkes kontinuerlig slik at dersom den faller under tillatt temperatur, kan det iverksettes ytterligere tiltak.

3. Luftoppvarming. I lukket rom Oppvarming er organisert av konvektiv bevegelse av oppvarmet luft. Du kan bygge et drivhus av et presenningsduk over formen som helles i og opprettholde ønsket temperatur ved hjelp av en varmegenerator (diesel eller elektrisk varmeovn). For å jevnt fordele den varme luftstrømmen som pumpes av viften, brukes en spesiell perforert slange.

4. Damping. Med tanke på kompleksiteten til utstyret og energiforbruket, er det mye brukt i fabrikker for å lage elementer av prefabrikkerte strukturer. Teknologien går ut på å støpe betong i forskaling med doble vegger som varm damp tilføres gjennom. Det skaper en "dampkappe" rundt løsningen, og sikrer jevn hydrering. Brukes i kombinasjon med mykgjørende tilsetningsstoffer.

5. Varmeforskaling. Metoden er vanlig for rask konstruksjon av strukturer (monolittiske bygninger). For å gjøre dette må betongen ha høy herdehastighet. Elektrisk oppvarming skjer fra kontaktgrensen med forskalingen dypt inn i den størknede massen. Varmekabelen er plassert langs den ytre overflaten av formen. For å unngå dannelse av luftlag fjernes den med en vibrator. Metoden brukes til å støpe tynne og mellomstore vegger om vinteren (med eller uten armering). Det er forskjellig i temperaturkrav - blandingen og jorda til en dybde på 0,3-05 m forvarmes til +15 °C.

De mest økonomiske metodene inkluderer elektriske oppvarmingsteknologier som dekker hele volumet av blandingen (elektrode, transformator, kabel, satt sammen i en bestemt krets).

Elektrodeoppvarming av betong

Prinsippet er basert på frigjøring av varme når strøm går gjennom en flytende løsning mellom stengene, som forsynes med spenning fra en transformator. Metoden brukes ikke i tett forsterkede konstruksjoner. Viste seg godt i konstruksjon av griller og stripe fundamenter om vinteren.

En transformator brukes som strømforsyning AC med spenning fra 60 til 127 V. For produkter med stål forsterkningsbur du trenger en nøyaktig designberegning av kretsen og parameterne til den elektriske kretsen.

Elektroden kan være av forskjellige typer:

• stang, størrelse Ø6-12 mm;
• streng (tråd Ø6-10 mm);
• overfladisk (plater 40-80 mm brede).

Stangelektroder brukes på eksterne fragmenter av store og komplekse strukturer. De monteres ikke nærmere enn 3 cm forskalingen. Strengealternativer er beregnet for utvidede seksjoner. Denne ordningen er å foretrekke når betong kommer i kontakt med en frossen base. Overflatebånd festes direkte på forskalingen, legges med takpapp og ikke i kontakt med mørtelen.

Dybden av elektrisk oppvarming med elektroder er 1/2 av avstanden mellom stengene eller stripene. Den varme massen ved overflaten dekker de indre lagene, hvor prosesser skjer mindre intenst. Det er mulig å øke energifrigjøringen i betong ved å tilføre ulike faser til elektrodene gjennom en transformator.

Etter at monolitten har herdet, forblir de nedsenkede elektrodene inne, deres utstikkende deler kuttes av. Den største fordelen med å bruke elektroder er muligheten til å opprettholde temperaturen bestemt av designteknologien i lang tid i strukturer av enhver form og tykkelse.

Oppvarming med transformator

Den er basert på nedsenking av en varmekabel koblet til en nedtrappingstransformator. For å gjøre dette, ta en PNSV-merkeleder fra 1,2 til 3 mm. Den legges i trinn på minst 15 mm slik at den er helt nedsenket i løsningen. Utgangsender for tilkobling fra transformatoren er laget av aluminium APV-2.5; APV-4.

Kretsen er beregnet ut fra det faktum at oppvarming av 1 m³ krever ca. 1,3 kW effekt. Verdien avhenger av lufttemperaturen - enn kaldere om vinteren, jo mer energi trengs.

For å varme opp hver 1m³ betong med en PNSV-tråd, trengs 30-50 m kabel. Beregningen vil vise mer nøyaktig, siden med en "stjerne" koblingskrets kreves en strøm på 15 A i hvert stykke ledning, en "trekant" (PNSV 1.2) - 18 A.

Å velge en VET- eller KDBS-kabel vil eliminere transformatoren med elektroder fra teknologien. Denne metoden brukes dersom det ikke er mulig å søke nødvendig mengde enheter på et eksternt sted eller det er ingen strømforsyning. VET-ledningen er koblet til et elektrisk husholdningsnettverk. Settet inkluderer koblinger. For det brukes et koblingsdiagram som ligner på PNSV.

Temperaturen skal holdes ved hjelp av en transformator med kontinuerlig justerbar strøm. For små individuell konstruksjon den vanlige passer sveisemaskin. Industristasjoner KTPTO-80/86, TSDZ-63, SPB-transformatorer varmer opp ca. 30 m³ betong.

De nyeste oppvarmingsmetodene

Forbedringer i teknologien har gjort det mulig å bruke infrarøde enheter til å varme opp søyler, gulvbjelker og andre relativt tynne elementer. De er laget i form av termater, som er pakket rundt utsiden av en størknet form. Oppvarming skjer jevnt over hele kontaktflaten. For standardprodukter brukes varmeovner laget i ett stykke etter mål.

Merket betong i naturlige forhold blir styrket på 28 dager, takket være infrarød eksponering finner hydreringsprosessen sted på 11 timer. Installasjonen og kompleksiteten til strukturer er betydelig forenklet, og hastigheten på denne delen av konstruksjonen øker når du arbeider om vinteren.

Det neste trinnet i teknologien for oppvarming med en transformator i produksjonen av produkter med et relativt lite tverrsnitt (søyler, hauger) var induksjonsmetoden. Temperaturstigningen inne i formen skjer under påvirkning elektromagnetisk felt, skapt av de omkransende svingene på kabelen. Denne induksjonsviklingen varmer opp metallet i forskalingen og armeringen, og den genererte varmen går over i den størknede løsningen. Den er preget av ensartethet og evnen til å foreløpig heve temperaturen på forskalingen og armeringsrammen før støpingen begynner.

Tidspunktet for oppvarming av monolitten til den når den angitte styrken er satt avhengig av klassen: B10 øker med 50 %, B25 – nesten 30 %.

Kvaliteten på betongprodukter produsert om vinteren kontrolleres uavhengig av oppvarmingsmetoden (elektrodenedsenking eller overflateeksponering) i henhold til SNiP 152-01-2003.