冬季砼施工規(guī)范

1、22-5 混凝土工程22-5-1 基本要求1混凝土工程的冬期施工，要從施工期間的氣溫情況、工程特點(diǎn)和施工條 件出發(fā)，在保證質(zhì)量、加快進(jìn)度、節(jié)約能源、降低成本的前提下，選擇適宜的冬 期施工措施。2新澆筑的混凝土如果遭凍，拌合水凍結(jié)成冰，水結(jié)成冰后的體積增加約 9%，同時(shí)水泥的水化作用也停止進(jìn)行。在恢復(fù)正溫養(yǎng)護(hù)以后，會使水泥漿體中 的孔隙率比正常凝結(jié)的混凝土顯著增加， 從而使混凝土的各項(xiàng)物理力學(xué)性能全面 下降。如抗壓強(qiáng)度約損失 50，抗?jié)B等級降低為零，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力也 有大幅度的降低。 因此遭受過凍害的混凝土不僅力學(xué)強(qiáng)度降低， 而且耐久性能嚴(yán) 重劣化。如在施工時(shí)增加混凝土中的水泥用量提高混凝

2、土的強(qiáng)度等級， 雖然抗壓 強(qiáng)度可以相應(yīng)增加， 但耐久性仍得不到改善。 因此從保證混凝土工程全面質(zhì)量出 發(fā)，在冬期施工中必須防止混凝土在硬化初期遭受凍害，并盡早獲得強(qiáng)度。3混凝土的溫度降至0C前，其抗壓強(qiáng)度不得低于抗凍臨界強(qiáng)度。 抗凍臨界強(qiáng)度規(guī)定如下：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土， 為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 30%；礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土， 為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 40，但 C10 及 C10 以下的混凝土，不得低于 5.0N/mm2。如施工需要提高混凝土強(qiáng)度等級時(shí)，應(yīng)按提高后的強(qiáng)度等級確定。 4冬期施工的混凝土，為了縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，一般應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通 硅酸鹽水泥， 用

3、蒸汽直接養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r， 應(yīng)選用礦渣硅酸鹽水泥。 水泥的強(qiáng)度等 級不宜低于42.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于 300kg，水灰比不應(yīng)大 于 0.60并加入早強(qiáng)劑。5為了減少凍害，應(yīng)將配合比中的用水量降低至最低限度。辦法是：控制坍落度，加入減水劑，優(yōu)先選用高效減水劑6.為了防止鋼筋銹蝕，在鋼筋混凝土中，氯鹽摻量不得超過水泥重量的1% (按無水狀態(tài)計(jì)算)。摻氯鹽的混凝土必須振搗密實(shí)，且不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。在下列情況下，不得在鋼筋混凝土中摻用氯鹽：(1) 在高濕度空氣環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)(排出大量蒸汽的車間、澡堂、洗衣 房和經(jīng)常處于空氣相對濕度大于 80%的房間以及有頂蓋的鋼筋混凝土蓄水池 等)；

4、(2) 處于水位升降部位的結(jié)構(gòu)；(3) 露天結(jié)構(gòu)或經(jīng)常受水淋的結(jié)構(gòu)；(4) 有鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結(jié)構(gòu)，以及有外露鋼筋預(yù)埋件而無防 護(hù)措施的結(jié)構(gòu)；(5) 與含有酸、堿或硫酸鹽等侵蝕性介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)；(6) 使用過程中經(jīng)常處于環(huán)境溫度為 60C以上的結(jié)構(gòu)；(7) 使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結(jié)構(gòu)；(8) 薄壁結(jié)構(gòu)、中或重級工作制吊車梁、屋架、落錘或鍛錘基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)；(9) 電解車間和直接靠近直流電源的結(jié)構(gòu)；(10) 直接靠近高壓電源(發(fā)電站、變電所)的結(jié)構(gòu)；(11) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。素混凝土中氯鹽摻量不得大于水泥重量的 3%。7摻有尿素的混凝土，在自然干燥過程中，會在表面析出白色結(jié)晶物，

5、影 響美觀。因此尿素?fù)搅坎坏贸^水泥重的 4%。摻有尿素的混凝土在封閉環(huán)境中 會散發(fā)出刺鼻臭味，影響人體健康，因此不能用于整體現(xiàn)澆的剪力墻結(jié)構(gòu)或樓蓋 結(jié)構(gòu)。8整體澆筑的結(jié)構(gòu)，采用蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土的升溫和降溫速度，不 得超過表22-27的規(guī)定?；炷恋纳郎亟禍厮俣缺?2-27表面系數(shù)升溫速度(C /h)降溫速度(C /h) 61510v 6105注：1表面系數(shù)系指結(jié)構(gòu)冷卻的表面積( m2)與結(jié)構(gòu)全部體積(m3)的比值;2厚大體積的混凝土，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。9 用蒸汽直接加熱養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，當(dāng)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)，混凝土的溫 度不超過80C，當(dāng)采用礦渣硅酸鹽水泥時(shí)，可提高到 85C。電熱養(yǎng)護(hù)

6、混凝土的溫度，應(yīng)符合表 22-28的規(guī)定。電熱養(yǎng)護(hù)混凝土的最高允許溫度C）表22-28水泥強(qiáng)度等級表面系數(shù)v 1010 15 1532.570504542.540403510模板和保溫層，應(yīng)在混凝土冷卻到 5C后方可拆除。當(dāng)混凝土與外界溫差大于20C時(shí)，拆模后的混凝土表面，應(yīng)臨時(shí)覆蓋，使其緩慢冷卻。11 未完全冷卻的混凝土有較高的脆性， 所以結(jié)構(gòu)在冷卻前不得遭受沖擊荷 載或動(dòng)力荷載的作用。12.冬期施工期間，施工單位應(yīng)與氣象部門保持密切聯(lián)系，隨時(shí)掌握天氣預(yù)報(bào)和寒潮、大風(fēng)警報(bào)，以便及時(shí)采取防護(hù)措施。22-5-2混凝土的拌制1混凝土原材料加熱應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法，當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再對骨

7、料進(jìn)行加熱。水、骨料加熱的溫度一般不得超過表 22-29的規(guī)定。若 達(dá)到規(guī)定溫度后仍不能滿足要求時(shí)，水的加熱溫度可提高到 100C，但水泥不得 與80C以上熱水直接接觸。投料時(shí)應(yīng)先投入骨料和水，最后才投入水泥。拌合水及骨料最高溫度表22-29水泥種類拌合水（C）骨料（C）強(qiáng)度等級小于52.5的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥8060強(qiáng)度等級等于及大于52.5的硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥60402.水和骨料可根據(jù)工地具體情況選擇加熱方法，但骨料不得在鋼板上灼炒。 水泥應(yīng)儲存在暖棚內(nèi)，不得直接加熱。3.骨料必須清潔，不得含有冰雪和凍塊，以及易凍裂的物質(zhì)。在摻有含鉀、 鈉離子的外加劑時(shí)，不得使用活性骨

8、料或混有活性材料的骨料。4.拌制摻外加劑的混凝土?xí)r，如外加劑為粉劑，可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時(shí)投入。如外加劑為液體，使用時(shí)應(yīng)先配制成規(guī)定濃度溶液，然后 根據(jù)使用要求，用規(guī)定濃度溶液再配制成施工溶液。 各溶液要分別置于有明顯標(biāo) 志的容器內(nèi)，不得混淆。每班使用的外加劑溶液應(yīng)一次配成。5.嚴(yán)格控制混凝土水灰比， 由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應(yīng)從 拌合水中扣除。6.拌制摻有外加劑的混凝土?xí)r，攪拌時(shí)間應(yīng)取常溫?cái)嚢钑r(shí)間的1.5 倍。7.混凝土拌合物的出機(jī)溫度不宜低于 10C，入模溫度不得低于5C。8.混凝土拌合物的理論溫度，可按下式計(jì)算：T= 0.9 (mceTce+ msaTsa+

9、 mgTg) + 4.2Tw (mw wsamsa wgmg)c1( wsamsaTsawgmgTg) c2( wmmsa wgmg)寧4.2mw+ 0.9 (mce+ msa+ mg) (22-10)式中T0混凝土拌合物溫度C);mw 、 mce、 msa、 mg 水、水泥、砂、石的用量( kg)；Tw、Tce、Tsa Tg水、水泥、砂、石的溫度(C)；Wsa wg-砂、石的含水率()；ci、c2水的比熱容kJ/ (kg K)及冰的溶解熱(kJ/kg)。 當(dāng)骨料溫度0C時(shí)，C1 = 4.2, 02 = 0;i-1-1-i-J01234567齡期2 )20MIO520MIO5圖22-28某混凝

10、土的齡期-強(qiáng)度曲線(標(biāo)養(yǎng))(3)根據(jù)測溫記錄，計(jì)算出整個(gè)養(yǎng)護(hù)過程中的時(shí)間 -溫度關(guān)系如表22-33。 并計(jì)算等效齡期。養(yǎng)護(hù)過程的時(shí)間-溫度關(guān)系 表22-33時(shí)間間隔(h)22222226平均溫度(C)17232831343840等效齡期:t= 2X 0.86 + 2X 1.16+ 2X 1.45+ 2X 1.65+ 2X 1.85+ 2X 2.14+ 26X 2.30= 78h (3.25d)(4)根據(jù)等效齡期估算混凝土強(qiáng)度。當(dāng)采用計(jì)算法時(shí)，將t值作為齡期D代入曲線方程，得：1.989f 29.459e 理=16.0N/mm2當(dāng)采用圖解法時(shí)，在圖22-28上找到相應(yīng)的點(diǎn)，查得強(qiáng)度值為16.0N

11、/mm2。6.當(dāng)采用綜合蓄熱法施工時(shí)，混凝土如果在達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度值之前就撤除保溫材料，混凝土?xí)馐軆龊?；如果在達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度值之后繼續(xù)保溫，則勢必影響工程進(jìn)度。用以下方法可以找到混凝土澆筑后達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的時(shí)刻。(1) 使用與施工混凝土相同的材料和配合比，配制混凝土并制備抗壓試件6塊，成型后立即放進(jìn)20T標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，養(yǎng)護(hù)至24h時(shí)取出試壓，從試壓數(shù)據(jù)中 舍棄最大和最小值，取中間 4個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算其平均值，作為該種混凝土標(biāo)養(yǎng) 24h 的強(qiáng)度(打)。(2) 根據(jù)f1與該種混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度(f設(shè))的比值，按表22-34查出該種 混凝土強(qiáng)度0點(diǎn)的標(biāo)養(yǎng)時(shí)間。強(qiáng)度0點(diǎn)取值表 表22-34f1/f設(shè)比值（

12、）強(qiáng)度0點(diǎn)的標(biāo)養(yǎng)時(shí)間（h）v 101210 20920 30730 405.5 404（3）以標(biāo)養(yǎng)時(shí)間（h）為橫坐標(biāo)，以強(qiáng)度（MPa）為縱坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系。 將強(qiáng)度0點(diǎn)的標(biāo)養(yǎng)時(shí)間標(biāo)繪在橫坐標(biāo)上，再將fi標(biāo)繪在24h處，做直線相連，在 該直線上查到強(qiáng)度達(dá)到4MPa時(shí)所需的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間t0（ h）。（4） 計(jì)算成熟度的公式如下：tM = 0（T 15） t（22-16）式中 M 混凝土成熟度h）;T混凝土溫度（C）; t -兩次測溫間隔時(shí)間（h）。（5） 將to作為 t，T為20C代入公式（22-16）再除以平均差值系數(shù)0.8, 所得值即為達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的成熟度值。（6） 工地在實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)做

13、好測溫記錄，根據(jù)混凝土的實(shí)際養(yǎng)護(hù)溫度與 養(yǎng)護(hù)時(shí)間，按公式（22-16）計(jì)算成熟度，當(dāng)達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的成熟度時(shí)，即 可停止保溫。22-5-5蓄熱法養(yǎng)護(hù)1工藝特點(diǎn)將混凝土的組成材料進(jìn)行加熱然后攪拌，在經(jīng)過運(yùn)輸、振搗后仍具有一定溫 度，澆筑后的混凝土周圍用保溫材料嚴(yán)密覆蓋。利用這種預(yù)加的熱量和水泥的水化熱量，使混凝土緩慢冷卻，并在冷卻過程中逐漸硬化，當(dāng)混凝土溫度降至0C時(shí)可達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度或預(yù)期的強(qiáng)度要求。蓄熱法具有經(jīng)濟(jì)、簡便、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，混凝土在較低溫度下硬化，其最終強(qiáng) 度損失小，耐久性較高，可獲得較優(yōu)質(zhì)量的制品。但用蓄熱法施工，強(qiáng)度增長較 慢，因此宜選用強(qiáng)度等級較高、水化熱較大的硅酸鹽水泥、普

14、通硅酸鹽水泥或快 硬硅酸鹽水泥。同時(shí)選用導(dǎo)熱系數(shù)小、價(jià)廉耐用的保溫材料。保溫層敷設(shè)后要注(pem, a-比廠叫，十衛(wèi)一鄉(xiāng)00尸丿m, a(22-18)意防潮和防止透風(fēng)，對于構(gòu)件的邊棱、端部和凸角要特別加強(qiáng)保溫，新澆混凝土 與已硬化混凝土連接處，為避免熱量的傳導(dǎo)損失，必要時(shí)應(yīng)采取局部加熱措施。2適用范圍當(dāng)結(jié)構(gòu)表面系數(shù)較小或氣溫不太低時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用蓄熱法施工。蓄熱法的適用范圍大致如表22-35所示。蓄熱法適用范圍表22-35結(jié)構(gòu)表面系數(shù)室外平均氣溫(C)5 7.57.5 1010 12.512.5 150蓄熱法蓄熱法蓄熱法蓄熱法-2P蓄熱法蓄熱法蓄熱法綜合蓄熱法-5蓄熱法蓄熱法綜合蓄熱法綜合蓄熱法

15、-8:蓄熱法綜合蓄熱法綜合蓄熱法-10綜合蓄熱法綜合蓄熱法注：綜合蓄熱法即在蓄熱法工藝的基礎(chǔ)上，在混凝土中摻入防凍劑，以延長硬化時(shí)間和提高抗凍害能力。3 熱工計(jì)算蓄熱法熱工計(jì)算的依據(jù)是熱量平衡原理，即每立方米混凝土從澆筑完畢時(shí)的 溫度下降到0C的過程中，透過模板和保溫層所放出的熱量，等于混凝土預(yù)加熱 量和水泥在此期間所放出的水化熱之和。當(dāng)施工條件(結(jié)構(gòu)尺寸、材料配比、澆筑后的溫度和養(yǎng)護(hù)期間的預(yù)測氣溫) 確定以后，先初步選定保溫材料的種類、厚度和構(gòu)造，然后計(jì)算出混凝土冷卻到 0C的延續(xù)時(shí)間和混凝土在此期間的平均溫度。據(jù)此再用成熟度方法估算出混凝 土可能獲得的強(qiáng)度。如所得結(jié)果達(dá)不到抗凍臨界強(qiáng)度值或

16、預(yù)期的強(qiáng)度要求，則需 調(diào)整某些施工條件或修改保溫層設(shè)計(jì)，再進(jìn)行計(jì)算，直至符合要求為止。蓄熱法的熱工計(jì)算按以下方法進(jìn)行：(1) 混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的溫度，可按下式計(jì)算:(22-17)(2)混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的平均溫度，可按下式計(jì)算：其中B、n，為綜合參數(shù)，按下式計(jì)算:dice * Qce * Pc* Qcepc _ 3 K Mq = 丁3 Tm” + p式中 T混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的溫度（C）；Tm混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻 t的平均溫度C）； t混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻的時(shí)間（h）；Tm,混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的平均氣溫（C）；P c -混凝土的

17、質(zhì)量密度（kg/m3）；mce-每立方米混凝土水泥用量（kg/m3）；Qce-水泥水化累積最終放熱量（kJ/kg）；vc水泥水化速度系數(shù)（h-1）；3透風(fēng)系數(shù)；M-結(jié)構(gòu)表面系數(shù)（m-1）;K結(jié)構(gòu)圍護(hù)層的總傳熱系數(shù)kJ/ （m2 h K）；e自然對數(shù)底，可取 e=2.72= 注：結(jié)構(gòu)表面系數(shù)M值可按下式計(jì)算：M = A/V式中 A混凝土結(jié)構(gòu)表面積（m2）;v混凝土結(jié)構(gòu)的體積（m3）。 結(jié)構(gòu)圍護(hù)層總傳熱系數(shù)可按下式計(jì)算：3.60.04di第i層圍護(hù)層厚度（m）；入i第i層圍護(hù)層的導(dǎo)熱系數(shù)W/ （m K）。 平均氣溫Tm,a取法，可采用蓄熱養(yǎng)護(hù)開始至t時(shí)氣象預(yù)報(bào)的平均氣溫，亦可按每時(shí)或每日平均氣溫計(jì)

18、算水泥水化累積最終放熱量Qce、水泥水化速度系數(shù)Vce及透風(fēng)系數(shù)3取值見表 22-36 和表 22-37。水泥水化累積最終放熱量 Qce和水化速度系數(shù)vce表22-36水泥品種及強(qiáng)度等級Qce (kJ/kg)Vce ( h-1)52.5號硅酸鹽水泥40052.5號普通硅酸鹽水泥36042.5號普通硅酸鹽水泥3300.01342.5號礦渣、火山灰、粉煤灰硅酸鹽水泥240透風(fēng)系數(shù)3 表22-37透風(fēng)系數(shù)圍護(hù)層種類小風(fēng)中風(fēng)大風(fēng)圍護(hù)層由易透風(fēng)材料組成2.02.53.0易透風(fēng)保溫材料外包不易透風(fēng)材料1.51.82.0圍護(hù)層由不易透風(fēng)材料組成1.31.451.6注：小風(fēng)一風(fēng)速 Vw v 3m/s;中風(fēng)一風(fēng)

19、速 3 5m/s。(3)當(dāng)需要計(jì)算混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)冷卻至 0C的時(shí)間時(shí)，、可根據(jù)公式(22-17)采用逐次逼近的方法進(jìn)行計(jì)算。如果蓄熱養(yǎng)護(hù)條件滿足1.5，且KM 50Tm,a時(shí)，也可按下式直接計(jì)算：1toIn(22-19)Vce Tm,a式中t0一一混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)冷卻至0C的時(shí)間(h)?；炷晾鋮s至0C的時(shí)間內(nèi)，其平均溫度可根據(jù)公式(22-18)取t二t0進(jìn)行 計(jì)算。(4)混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)的有關(guān)參數(shù)，也可用圖22-29和表22-38查得。各種保溫模板的傳熱系數(shù)表22-38保溫模板構(gòu)造傳熱系數(shù)K W/(m2K)鋼模板，區(qū)格間填以聚苯乙烯板50mm厚3.0鋼模板，區(qū)格間填以聚苯乙烯板 50mm厚，外包

20、巖棉氈30mm厚0.9鋼模板，外包毛氈三層 20mm厚3.5木模板25mm厚，外包巖棉氈 30mm厚1.1木模板25mm厚，外包草簾 50mm厚1.0圖22-29用普通42.5級水泥拌制的混凝土蓄熱計(jì)算圖(入模溫度：20C)【例】一批鋼筋混凝土柱，斷面為 300mmx400mm,用普通42.5號水泥拌制，混凝土澆筑后的溫度為20E，預(yù)計(jì)養(yǎng)護(hù)期間室外平均氣溫為-10C，要求混 凝土溫度降至0C時(shí)達(dá)到50%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。求保溫條件和構(gòu)件冷卻時(shí)間、平均溫 度?！窘狻肯扔?jì)算構(gòu)件的表面系數(shù):(0.3 0.4) 20.3 0.4使用圖22-29中M = 12.5的一欄。在“達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的百分率”中找出50%

21、的強(qiáng)度線與-10C的氣溫線相交，在縱坐標(biāo)上查得 K = 0.9W/ (m2 K )，然后在K =0.9的水平線與-10C氣溫線相交處分別查得冷卻時(shí)間為 5d,平均溫度為10C。根據(jù) K 值在表 22-38“各種保溫模板的傳熱系數(shù)”中選用：鋼模板，在鋼模 板的區(qū)格間填以聚苯乙烯板 50mm 厚,外包巖棉氈 30mm 厚。但在構(gòu)件的自由 3 3 0 0 5 5 O O 5 5 zzhLazzhLa 一2 2左匸氏5 5 0 0 5 5 O O 5 5 2X1Le2X1Le端應(yīng)將巖棉氈加厚至100mm，構(gòu)件的根部與原有混凝土連接處應(yīng)局部短期加熱。4施工注意事項(xiàng)（1） 混凝土澆筑后要在裸露的混凝土表面

22、先用塑料薄膜等防水材料覆蓋，然后鋪設(shè)保溫材料。對于端部其厚度要增大到面部的23倍。（2） 混凝土澆筑后應(yīng)有一套嚴(yán)格的測溫制度，如發(fā)現(xiàn)混凝土溫度下降過快 或遇寒流襲擊，應(yīng)立即采取補(bǔ)加保溫層或人工加熱措施。（3） 采用組合鋼模板時(shí)，宜采用整裝整拆方案，并確保模板保溫效果和減 少材料消耗。為了便于脫模，可在混凝土強(qiáng)度達(dá)到 1 N/m m 2后，使側(cè)模板輕輕脫 離混凝土再合上繼續(xù)養(yǎng)護(hù)到拆模。22-5-6 暖棚法養(yǎng)護(hù)1 工藝特點(diǎn)在建筑物或構(gòu)件周圍搭起大棚， 通過人工加熱使棚內(nèi)空氣保持正溫， 混凝土 的澆筑與養(yǎng)護(hù)均在棚內(nèi)進(jìn)行。 本法的優(yōu)點(diǎn)是： 施工操作與常溫?zé)o異， 勞動(dòng)條件較 好，工作效率較高。同時(shí)混凝土

23、質(zhì)量有可靠保證，不易發(fā)生凍害。缺點(diǎn)是：暖棚 搭設(shè)需大量材料和人工，供熱需大量能源，費(fèi)用較高。由于棚內(nèi)溫度較低（通常 不超過10C）,所以混凝土強(qiáng)度增長較慢。2適用范圍暖棚法適用于混凝土工程較為集中的區(qū)域， 尤某適用于混凝土量較多的地下 工程。當(dāng)日平均氣溫低于-10C時(shí)，暖棚法不易奏效。3暖棚構(gòu)造 暖棚通常以腳手材料（鋼管或木桿）為骨架，用塑料薄膜或帆布圍護(hù)。塑料 薄膜可使用厚度大于 0.1mm 的聚乙烯薄膜，也可使用以聚丙烯編織布和聚丙烯 薄膜復(fù)合而成的復(fù)合布。 塑料薄膜不僅重量輕， 而且透光，白天不需要人工照明， 吸收太陽能后還能提高棚內(nèi)溫度。加熱用的能源一般為煤或焦炭， 也可使用以電、 燃

24、氣、煤油或蒸汽為能源的 熱風(fēng)機(jī)或散熱器4能耗計(jì)算暖棚內(nèi)的熱量消耗，可根據(jù)暖棚尺寸、圍護(hù)構(gòu)造、地面的導(dǎo)熱系數(shù)和室內(nèi)換 氣次數(shù)(一般按每小時(shí)2次計(jì)算)等來計(jì)算確定。也可從表 22-39中查出。加熱100m3暖棚的耗熱量(kJ/h)表22-39圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)W/ (m2 K)內(nèi)外溫差(C)暖棚表面 系數(shù)11.63.82.41.61.20.54200013800840058004600201.08400027600168001160092002.0168000552003360023200184000.563000207001250088006900301.01260004140025000176

25、00138002.0252000828005000035200276000.5840002760016750117009200401.0168000552003350023400184002.0336000110400670004680036800注：本表所查出的耗熱量尚應(yīng)根據(jù)風(fēng)力情況再乘以圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱系數(shù)：當(dāng)風(fēng)速在5m/s以內(nèi)時(shí)乘以1.251.5，當(dāng)風(fēng)速大于 5m/s時(shí)，乘以1.52.0。5.施工注意事項(xiàng)(1) 暖棚出入口應(yīng)設(shè)專人管理，以防封閉不嚴(yán)造成棚內(nèi)溫度下降或混凝土 局部受凍。(2) 棚內(nèi)各點(diǎn)溫度均不得低于5C。(3) 注意棚內(nèi)濕度，經(jīng)常觀察混凝土是否有失水現(xiàn)象。若失水時(shí)，要及時(shí) 采取

26、增濕措施或在混凝土表面灑水養(yǎng)護(hù)。(4) 將煙或燃燒氣排出棚外，注意防火防毒。22-5-7電熱法養(yǎng)護(hù)1.電熱毯加熱法用電熱毯作為加熱元件，適用于以鋼模板澆筑的構(gòu)件。電熱毯由四層玻璃纖 維布中間夾以電阻絲制成。制作時(shí)先將 0.6mm鐵鉻鋁合金電阻絲在適當(dāng)直徑的 石棉繩上纏繞成螺旋狀，按蛇形線路鋪設(shè)在玻璃纖維布上，電阻絲之間的檔距要 均勻，轉(zhuǎn)角處避免死彎，經(jīng)縫合固定。電熱毯的尺寸根據(jù)鋼模板背后的區(qū)格大小 而定，約為300mmx 400mm，電壓60V，功率每塊75W，通電后表面溫度可達(dá) 110C，但應(yīng)按規(guī)范規(guī)定控制。在鋼模板的區(qū)格內(nèi)卡入電熱毯后，再覆蓋巖棉板作為保溫材料，外側(cè)用108 膠粘貼水泥袋紙

27、兩層擋風(fēng)。對大模板現(xiàn)澆墻體加熱時(shí)，由于墻體的頂部、底部以及與外墻相連處散熱較 多，這些部位的電熱毯應(yīng)雙面密布，中間部位可以較疏或兩面交錯(cuò)鋪設(shè)。在混凝土澆筑前先通電將模板預(yù)熱， 澆筑過程中留出測溫孔，澆筑后定期測 溫并做記錄，養(yǎng)護(hù)過程中根據(jù)混凝土溫度變化可繼續(xù)送電。熱工計(jì)算：（1）混凝土構(gòu)件在升溫階段每小時(shí)所需熱量：Qi = Vp co A T（22-20）式中 Qi 混凝土每小時(shí)升溫所需熱量（kJ）;V混凝土體積（m3）;p混凝土質(zhì)量密度，取2400kg/m3;co混凝土比熱容，取 1.00kJ/ （kg K）: T每小時(shí)升溫溫度C）。（2）鋼模板及保溫材料加熱所需熱量：Q2 = mici A

28、 T + m2c2A T（22-21）式中 Q2 -鋼模板及保溫材料加熱所需熱量（kJ）；mi、m2-鋼模板、保溫材料重量（kg）；ci、C2 -鋼模板、保溫材料比熱容kJ/ （kg K）;A T每小時(shí)升溫溫度（C）。（3）每小時(shí)內(nèi)散失熱量：Q3 A（T Tq）（）（22-22）1 2式中 Q3構(gòu)件每小時(shí)散失熱量（kJ）；A散熱面積（m2）;T混凝土溫度（C）;Tq室外大氣溫度（C）;入1、入2各層保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)W/ （m K）;S1、S 2各層保溫材料厚度（m）。（4）需要布設(shè)的電熱毯功率:pQ1Q2 Q33.6(22-23)195W/m式中 P需要布設(shè)的電熱毯功率(W)；3.6換算系數(shù)，

29、1W h=3.6kJ?！纠磕彻こ袒炷翂w厚0.16m，室外大氣溫度-10C,混凝土澆筑后的溫度15C，每小時(shí)升溫5C,恒溫30C，每塊電熱毯功率75W，用50mm厚巖 棉板保溫p= 200kg/m3，X = 0.07W/ (m K)，c= 0.75kJ/ (kg K)，鋼模板 雙面共重112kg/m2c = 0.48kJ/ (kg K)，試計(jì)算每平方米墻體需布設(shè)電熱毯的 數(shù)量。【解】Q1 = 1 X 0.16X 2400X 1 X 5= 1920kJQ2= 112X 0.48X 5+ 2X 0.05X 200X 0.75X 5= 344kJQ3 = 2 (30+ 10)X 0.07/0.0

30、5= 112kJP=( 1920+ 344+ 112) /3.6 = 660W則在每平方米墻體的兩側(cè)共需布設(shè)電熱毯：660/75 9 塊2.工頻渦流加熱法(1)工藝特點(diǎn)在鋼模板的外側(cè)布設(shè)鋼管，鋼管與板面緊貼并焊牢，管內(nèi)穿以導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線 中有電流通過時(shí)，在管壁上產(chǎn)生熱效應(yīng)，通過鋼模板將熱量傳導(dǎo)給混凝土， 使混 凝土升溫。在通常情況下，每平方米模板面約需布設(shè)15 (1/2)鋼管5m,用截面積為2535mm2的鋁芯線作導(dǎo)線，通以電壓為100140V的電流。在室外 最低氣溫為-20 C的條件下，混凝土達(dá)到40 %強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的耗電量約為 130kW h/m3。為了減少熱損失、降低能耗，在模板外面應(yīng)使用毛

31、氈、礦棉板或 聚氨酯泡沫等材料保溫。主要工藝參數(shù)：三相交流輸入電壓380V三相交流輸出電壓100140V鋼管極限功率模板輸出功率0.81.13kW/m2模板輸出熱量29004000目/ （h m2）用這種工藝來加熱混凝土，溫度比較均勻，控制方便，缺點(diǎn)是需要制作專用 模板，增加了模板的投資。（2）適用范圍適用于以鋼模板澆筑的混凝土墻體、梁、柱和接頭。（3）作用原理在工業(yè)和日常生活中所用交流電的頻率為50Hz,通稱工頻。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，一根有交變電流通過的導(dǎo)體穿過導(dǎo)磁率較高的鐵管時(shí)，在管壁上產(chǎn)生交變閉路磁場。由于鐵管有一定厚度，就感應(yīng)產(chǎn)生了電動(dòng)勢和電流，沿管子長度方向 呈旋渦式流動(dòng)，稱為渦流。由

32、于鐵管電阻的存在，旋渦式流動(dòng)的渦流，在管壁內(nèi) 產(chǎn)生熱效應(yīng)，熱量通過鋼模板傳導(dǎo)給了混凝土。（4）施工方法1）在大模板現(xiàn)澆墻體上的應(yīng)用從兩側(cè)加熱。渦流管橫向焊在大模板上，中心距離在底部及頂部為150200mm，中部為400mm。為了使混凝土受熱均勻，在兩側(cè)模板上的渦流管可互 相錯(cuò)開，見圖22-30。圖22-30墻體養(yǎng)護(hù)示意1-大模板；2-渦流管；3-導(dǎo)線2）在梁、柱結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用梁、柱結(jié)構(gòu)可根據(jù)結(jié)構(gòu)厚度和熱工計(jì)算，采用兩面、三面或四面加熱，如圖22-31 和圖 22-32。2/圖22-31梁養(yǎng)護(hù)示意1-鋼模；2-渦流管；3-導(dǎo)線圖22-32柱養(yǎng)護(hù)示意1-鋼模；2-渦流管；3-導(dǎo)線3）在梁柱接頭上的應(yīng)

33、用將渦流管直接埋在混凝土中，待混凝土澆筑后即通電加熱，達(dá)到要求強(qiáng)度后 停止送電并將導(dǎo)線抽出，渦流管留在混凝土中不再拆除。埋入混凝土中的渦流管 總長度，根據(jù)混凝土量按60kW/m3功率計(jì)算。節(jié)點(diǎn)外圍必須保溫養(yǎng)護(hù)。如圖22-33。圖22-33梁柱接頭養(yǎng)護(hù)示意1-模板；2-渦流管；3-導(dǎo)線（5）熱工計(jì)算與電熱毯加熱法相同。（6）模板功率計(jì)算1）渦流管的飽和電流及電壓值根據(jù)通有電流的直線導(dǎo)體磁場強(qiáng)度公式，得出計(jì)算渦流管管壁中心磁場強(qiáng)度 公式：H1（ 22-24）2 （R 0.5 ）式中 H渦流管管壁中心磁場強(qiáng)度，當(dāng)磁感應(yīng)達(dá)到飽和強(qiáng)度時(shí)，磁場強(qiáng)度Hk = 40A/cm;I直線導(dǎo)體通過的電流（A）;R-鋼

34、管外半徑（cm）；S-鋼管壁厚（cm）。當(dāng)渦流管為 15 （1/2）鋼管（R= 1.062cm,S = 0.275cm）時(shí)的飽和電流 值（Ik）,可根據(jù)上式算出：lk= 2XnX 0.9X40= 226A根據(jù)試驗(yàn)，在 15渦流管中通過的電流達(dá)到飽和值時(shí)，每米長導(dǎo)線兩端的 電壓降 Uk = 1.125V。2）功率因素及渦流管單位長度的極限功率渦流管的極限功率按下式計(jì)算：Pk = IkU kCOS （22-25）式中 Pk渦流管單位長度的極限功率（W/m）;Ik飽和電流值（A）;Uk 導(dǎo)線單位長度飽和電壓降（V/m）;cos-功率因素，經(jīng)試驗(yàn)求得為 0.8。則 15渦流管的極限功率為：Pk= 22

35、6X 1.125X 0.8= 204W/m3）鋼模板單位面積的極限功率鋼模板的極限功率按下式計(jì)算：Ps= lPk（ 22-26）式中 Ps模板單位面積的極限功率（W/m2）;l 在單位面積模板上布設(shè)的渦流管總長度（m/m2）。在每平方米模板上如布設(shè) 15渦流管5m,則每平方米模板的極限功率為：Ps= 5X 204= 1020W/m2（ 7 ）電氣控制 電氣控制采用可控硅反并聯(lián)電壓調(diào)節(jié)方式，如圖 22-34。這種方式具有調(diào)節(jié) 方便、效率高、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)。各階段送電功率，取預(yù)養(yǎng)與恒溫階段功率 相同，升溫階段功率為預(yù)養(yǎng)階段功率的 2.2 倍。預(yù)養(yǎng)、恒溫階段變壓器為 Y 形接 線，升溫階段為形接

36、線。1-自動(dòng)空氣開關(guān)；2-接觸器;3.線圈感應(yīng)加熱法(1)工藝特點(diǎn)用絕緣電纜纏繞在梁、圖22-34電氣控制3-可控硅；4-電流互感器；5-變壓器；6-導(dǎo)線；7-渦流管柱構(gòu)件的外面以形成線圈，通電后使鋼模板、鋼筋或構(gòu)件內(nèi)所含的型鋼發(fā)熱升溫并加熱混凝土。線圈感應(yīng)加熱法的優(yōu)點(diǎn)是：易于控制，加熱均勻。只要線圈設(shè)置得當(dāng)，可使 混凝土內(nèi)部溫度差控制在5C以內(nèi)，澆筑前還可對模板及鋼筋進(jìn)行預(yù)熱。(2)適用范圍適用于以鋼模板澆筑的或中間含有型鋼作為勁性骨架的梁、柱構(gòu)件的加熱養(yǎng) 護(hù)。也可作為某些因措施不當(dāng)面臨受凍危險(xiǎn)的梁、柱構(gòu)件的加熱補(bǔ)救措施。但不 適用于墻、板構(gòu)件的加熱養(yǎng)護(hù)。(3)作用原理當(dāng)線圈內(nèi)通入交變電流時(shí)

37、，線圈內(nèi)及線圈周圍會產(chǎn)生交變磁場。 如果在線圈 中間放入鐵芯，會在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生渦電流，并將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。因而?dāng)電纜內(nèi)通以交流電后，處在線圈中間的鋼模板等鋼鐵部件因感應(yīng)而發(fā)熱，同時(shí)將熱量傳給混凝土，達(dá)到加熱混凝土的目的。34（4）施工方法1） 變壓器，一般選擇50kVA或100kVA低壓變壓器，電壓在36110V間 調(diào)整?；炷亮枯^少時(shí)，也可利用交流電焊機(jī)。變壓器容量宜較設(shè)計(jì)結(jié)果增加20% 50%。2）感應(yīng)線圈宜選用35mm2鋁質(zhì)或銅質(zhì)電纜，以橡膠絕緣為佳。主電纜可選 用150mm2，電流不宜超過 400A。3）感應(yīng)線圈纏繞時(shí)，應(yīng)盡量靠近鋼模板，以提高功率因數(shù)。在纏繞電纜時(shí)， 構(gòu)件兩端線圈的間距

38、應(yīng)為中間部分的 1/2。兩端加密范圍為一個(gè)線圈直徑的長度。 構(gòu)件端部要密纏5圈。4）當(dāng)確認(rèn)線路布置正確、連接牢固、絕緣可靠后，方可通電。通電后用儀 表隨時(shí)檢測電流、電壓是否與工藝設(shè)計(jì)相符，并根據(jù)具體情況調(diào)整電路參數(shù)。4 電極法在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或表面設(shè)置電極， 通以低壓電流，由于混凝土的電阻作 用，使電能變?yōu)闊崮?，產(chǎn)生熱量對混凝土進(jìn)行加熱。電極法適用于以木模板澆筑的混凝土構(gòu)件，耗鋼量較大，耗電量也比其他方法為高，因此不宜普遍推廣，只能在特殊條件下使用。電極法采用交流電（直流電會使混凝土內(nèi)水分分解） ，工作電壓宜為50 110V，在無筋結(jié)構(gòu)中和每立方米混凝土中含鋼量不大于 50kg的結(jié)構(gòu)中，可采

39、用 120 220V。電極種類及適用范圍見表22-40。電極種類及適用范圍表22-40分類特點(diǎn)適用范圍表面電極法將電極固定在木模板內(nèi)側(cè)，電極可用6mm的鋼筋或?qū)?060mm的白鐵皮做成。電極的間距：鋼筋為2030cm， 白鐵皮為1015cm。表面電極法配極簡單，間距易控制常用于墻、梁及 基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)捧形電極法電極用612mm直徑的鋼筋斷料制成，直接由結(jié)構(gòu)物表 面插人或穿過木模板放入混凝土內(nèi)，其長度由結(jié)構(gòu)斷面而定。棒形電極不易發(fā)生短路，但其耗鋼量較大常用于柱、梁及 基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)弦形電極法電極用610mm的鋼筋制成，每段長 2.53m，混凝土 澆筑前用絕緣墊塊將電極固定在箍筋上， 電極端部彎成直 角露

40、出木模板。弦形電極耗鋼量較大常用于鋼筋不多 的柱、梁及厚度大于20cm的板和基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)在柱、梁內(nèi)棒形電極的設(shè)置參見圖22-35和圖22-36。其中同極間距h和異極間距b,可由表22-41確定，電極與鋼筋的最小距離不得超過表 22-42的規(guī)定。圖22-35柱內(nèi)棒形電極布置1 3圖22-36梁內(nèi)棒形電極布置1-模板；2-鋼筋；3-電極；h-同極間距；b-異極間距電極間距 表22-41最大功率（kW/m3）時(shí)的距離（cm)電壓（V）代號2.534567891051b393632282625232221h15131210101087765b514842373432302824h141311109887

41、787b716557514743413836h1313111098877106b898171695854514846h141211998777220b19217515214612411510810296h131210988777注：1.電壓為開始電加熱時(shí)使用的電壓；2使用單相電時(shí)，b值不變，h值減小10%15%。電極與鋼筋的最小距離表22-42電壓（V）6587106電極與鋼筋的最小距離（cm）5781012 15注：配筋密度大，不能保證鋼筋與電極間的上表規(guī)定的距離時(shí)，應(yīng)隔以適當(dāng)?shù)慕^緣物質(zhì), 振搗時(shí)要避免接觸電極及其支架。電路接好經(jīng)檢查合格后方可合閘送電。 當(dāng)結(jié)構(gòu)工程量較大，需邊澆筑邊通電 時(shí)

42、，應(yīng)將鋼筋接地線。電熱現(xiàn)場應(yīng)設(shè)圍欄，防止人畜接近。當(dāng)混凝土澆筑完畢后，應(yīng)將混凝土的外露表面覆蓋，在通電養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)注 意觀察混凝土表面的溫度和濕度，如出現(xiàn)干燥現(xiàn)象，應(yīng)切斷電源用溫水濕潤混凝 土表面再繼續(xù)通電養(yǎng)護(hù)?；炷恋纳郎厮俣群徒禍厮俣纫约昂銣販囟染鶓?yīng)符合規(guī)定，施工時(shí)可采用調(diào)節(jié)電壓或間斷送電的辦法來控制。為保證具有不同體型的結(jié)構(gòu)各部分能獲得相同 的冷卻條件，對于薄型結(jié)構(gòu)，突出的部位以及其他容易冷卻的部位，應(yīng)加強(qiáng)保溫。電極法的熱工計(jì)算與電熱毯加熱法同。22-5-8遠(yuǎn)紅外線養(yǎng)護(hù)1工藝特點(diǎn)利用遠(yuǎn)紅外輻射器向新澆筑的混凝土輻射遠(yuǎn)紅外線， 使混凝土的溫度得以提 高，從而在較短時(shí)間內(nèi)獲得要求的強(qiáng)度。 這

43、種工藝具有施工簡便、降低能耗等優(yōu) 點(diǎn)。遠(yuǎn)紅外輻射器，根據(jù)其所采用的能源，可分為三大類：（1）電熱遠(yuǎn)紅外輻射 器；（2）蒸汽遠(yuǎn)紅外輻射器；（3）煤氣遠(yuǎn)紅外輻射器；電熱和蒸汽遠(yuǎn)紅外輻射器，通常在發(fā)熱元件上涂以遠(yuǎn)紅外涂料而成， 煤氣遠(yuǎn) 紅外輻射器則有金屬網(wǎng)式和陶瓷板式兩大類。常用的遠(yuǎn)紅外涂料的名稱及其主要參數(shù)見表 22-43。常用的遠(yuǎn)紅外涂料 表22-43涂料名稱Fe2O3C2O3SiCCO2O3TiO2SiO2ZrO2MnO 2溫度（C）400370400380380380370輻射率0.720.650.840.800.650.720.810.78氧化鐵紅（Fe2O3）由于價(jià)廉易得，是工地常用的遠(yuǎn)

44、紅外涂料。膠粘劑可用硅溶膠或水玻璃。配制和涂刷方法如下：重量比：氧化鐵紅：硅溶膠：水=2:1:1。 硅溶膠與水先調(diào)合，再徐徐注入氧化鐵紅粉料中，同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌約23h,使之成為油漆狀。在元件表面用砂紙或噴砂清理干凈，再用丙酮洗凈，預(yù)熱至 4050C,便開始涂刷已攪拌好的涂料，涂層厚度不宜超過0.2mm,涂刷后立刻 放在7080C溫度上烘烤2h即可使用。也有的單位使用復(fù)合涂料，參考配方如下：（ 1 ）Fe2O3 55 ZrO2 30 Cr2O3 5 MnO 2 5 SiO2 2 CO2O3 3；（2）Fe2O3 5 8 ZrO2 30Cr2O3 5MnO2 5 SiO2 2；（3）TiO2 2

45、0 Fe2O3 80。2作用機(jī)理紅外線和可見光一樣，都是電磁波。紅外線的波長為 0.721000卩m，介于 可見光與微波之間。在紅外線范圍內(nèi)，一般將波長在4卩m以下的稱近紅外線，4卩m以上的稱遠(yuǎn)紅外線。紅外線與光波相同，具有直線傳播的特性，并有反射、折射、透射及吸收等 現(xiàn)象。不同波長的紅外線對不同物質(zhì)所產(chǎn)生的效果是不同的。 用遠(yuǎn)紅外線來輻射 混凝土，當(dāng)發(fā)射波長與混凝土組成材料的吸收波長相匹配時(shí)， 新拌混凝土作為遠(yuǎn) 紅外線的吸收介質(zhì)， 在遠(yuǎn)紅外線的共振作用下， 介質(zhì)分子做強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)， 將輻射能 充分轉(zhuǎn)換成熱能，使混凝土升溫。3適用范圍管式電熱遠(yuǎn)紅外輻射器可用于工地柱、 梁的內(nèi)部加熱， 也可用于以鋼

46、模板澆 筑的剪力墻、大板建筑豎向接縫和現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件的外部加熱。蒸汽和煤氣遠(yuǎn)紅外輻射器通常用于預(yù)制廠內(nèi)加熱預(yù)制構(gòu)件。4遠(yuǎn)紅外輻射器的設(shè)計(jì)計(jì)算（ 1 ）輻射器表面溫度計(jì)算T= 2897/入（22-27）式中 T輻射器表面溫度（K）;入被加熱物體對遠(yuǎn)紅外線最大吸收峰的波長（入m）。【例】利用遠(yuǎn)紅外輻射器加熱混凝土，已知水對于37卩m、1416卩m波c(丄)4100To 4(五)(22-28)502416.7 (724)4100)353 4()410020.116m長有吸收特性，水泥、砂、石對于 39 fl m波長有吸收特性，新拌混凝土對遠(yuǎn) 紅外線的吸收波長按4im計(jì)算，求輻射器表面溫度?！窘狻縏 =

47、 2897/4= 724K (451 C)(2)輻射器的表面積計(jì)算式中 A輻射器的表面積(m2);Q-輻射器的發(fā)熱量(kJ/h)；c黑體輻射系數(shù)，取16.7kJ/ (m2 h K4);T輻射器表面溫度(K);T0被加熱物體表面溫度(K )?！纠扛鶕?jù)結(jié)構(gòu)加熱要求已算出需熱量 Q= 5024kJ/h。根據(jù)混凝土的吸收峰 值算出T= 724K, T0定為353K (80C),求輻射器表面積?！窘狻?3)電熱遠(yuǎn)紅外輻射器的功率計(jì)算P= Q/ (3.6 n)(22-29)式中 P輻射器功率(W);Q -輻射器的發(fā)熱量(kJ/h)；n熱效率，取0.85；3.6換算系數(shù)，1W h= 3.6kJ?！纠恳阎?/p>

48、每個(gè)電熱遠(yuǎn)紅外輻射器每小時(shí)發(fā)熱量為5024kJ,求電功率解P= 5024/ (3.6 X 0.85)= 1642W(4)電熱遠(yuǎn)紅外輻射器所需電阻絲的計(jì)算電阻絲的電功率：U2 ?d4 ?W(22-31)U2U2PR41d2式中 P電阻絲的電功率(U電源電壓(V)；R電阻(Q);W);P 電阻絲的電阻系數(shù)，鐵鉻鋁電阻絲為0.00014Q cm2/cm,鎳鉻電阻絲為 0.000110 cm2/cm；l電阻絲長度(cm)；d -電阻絲直徑(cm)。用于輻射器的電阻絲每平方厘米表面積的負(fù)擔(dān)(W)以35W為宜，故電功率也等于：P=n d l W從而常用的鐵鉻鋁電阻絲根據(jù)上式算出的參數(shù)如表22-44電阻絲的

49、參數(shù) 表22-44參數(shù)電阻絲直 徑(cm)電阻絲總 長度(cm)繞成內(nèi)徑為4mm 的長度(cm)電壓(V)電阻(Q)電流(A)總功率(W)0.04107331.0220120.01.844060.06131454.622065.03.387440.08151880.522042.35.2011450.101697108.122030.37.2716000.121859136.622023.09.562103注：輻射器鋼管的長度為電阻絲繞成內(nèi)徑4mm長度的1.82.0倍。5.電熱遠(yuǎn)紅外內(nèi)部加熱法(1)輻射器用于內(nèi)部加熱的遠(yuǎn)紅外輻射器的構(gòu)造如圖 22-37所示。在 15mm (1/2) 鋼管內(nèi)裝電

50、阻絲，用瓷套管并填充氧化鎂或石英粉絕緣。 管壁外面涂以遠(yuǎn)紅外涂 料，常用型號的主要參數(shù)如表22-45。輻射器的主要參數(shù)表22-45長度（mm）外直徑（mm）表面輻射面積（m2）功率（W）電壓（V）電阻（Q）2300210.1445150022032 33圖22-37內(nèi)部加熱用的遠(yuǎn)紅外輻射器1-電極護(hù)罩；2-相極；3-零極；4-瓷套管；5-M4螺桿；6-鋼填芯；7-瓷護(hù)套；8-內(nèi)外絲連接頭；9-鋼管；10-石棉纖維；11-氧化鎂；12-電阻絲；13-堵頭（2）結(jié)構(gòu)留孔內(nèi)部加熱法適用于梁、柱結(jié)構(gòu)。在混凝土澆筑前，將直徑為58mm的鋼管置 于梁或柱的中心位置，澆筑后每隔30min將鋼管旋轉(zhuǎn)一次，待混

51、凝土初凝后即行 拔出，留出管孔如圖22-38和圖22-39,水平澆筑的構(gòu)件可分別從兩端抽出芯管， 管孔應(yīng)稍向端部傾斜，以便使游離水泄出?，F(xiàn)澆柱在根部處留泄水孔。用于內(nèi)部 加熱的輻射器，其作用半徑約為 300mm,當(dāng)構(gòu)件截面過大時(shí)，可用多根輻射器 同時(shí)加熱。圖22-38梁留孔示意1-鐵皮套管；2-抽芯管圖22-39柱留孔示意1-抽芯管；2-彎頭；3-短橫管(3) 加熱養(yǎng)護(hù)當(dāng)混凝土澆筑完畢，孔道已經(jīng)成型，即可在孔道中插入輻射器，接通電源， 向混凝土輻射遠(yuǎn)紅外線使混凝土升溫。在每個(gè)構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)設(shè)測溫點(diǎn)，隨時(shí)掌握混 凝土溫度，必要時(shí)可實(shí)行間歇送電。當(dāng)室外平均氣溫為-10 C時(shí)，混凝土達(dá)到40%強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

52、的耗電量約為lOOkW h/m3。(4) 施工注意事項(xiàng)要采用低流動(dòng)性或半干硬性混凝土， 使用減水劑和早強(qiáng)劑，以利于留孔和盡 早獲得強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)外面必須保溫防止熱量損失，現(xiàn)澆柱的根部尤須加強(qiáng)保溫防止 受凍。6.電熱遠(yuǎn)紅外外部加熱法(1)輻射器外部加熱用的電熱遠(yuǎn)紅外輻射器通常為管式，外殼為15mm鋼管，鋼管外表面涂以遠(yuǎn)紅外涂料，內(nèi)置電阻絲作為發(fā)熱體，電阻絲與鋼管之間用氧化鎂填充 以保證絕緣。在輻射器兩端分別引出電線并設(shè)絕緣子，以保證外露部分不致帶電。 使用電壓220V，功率8001200W，構(gòu)造如圖22-40,也可根據(jù)需要彎曲成各種 其他形狀。12345 6 7圖22-40外部加熱用的遠(yuǎn)紅外輻射器1

53、-接線裝置；2-絕緣子；3-封口材料，4-緊固裝置；5-金屬管；6-氧化鎂；7-電阻絲(2)剪力墻混凝土養(yǎng)護(hù)將管式輻射器固定在大模板的鋼肋間， 外面加鋁合金反射罩，在鋼肋外側(cè)用 絕熱保溫材料包裹嚴(yán)密。一般采用單側(cè)加熱，墻體的另一側(cè)不再布置輻射器，只 用保溫材料圍護(hù)，如圖22-41 o圖22-41剪力墻混凝土養(yǎng)護(hù)示意1-50mm厚聚苯板；2-合金鋁反射罩；3-輻射器；4-5mm厚石棉板(3)大板建筑豎向接縫養(yǎng)護(hù)根據(jù)接縫的形狀制作相應(yīng)的工具式帶保溫罩的輻射器，如圖22-42圖22-42大板建筑豎向接縫養(yǎng)護(hù)示意(4)現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)用于現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)的遠(yuǎn)紅外輻射器，可做成工具式并帶反射罩，便于適應(yīng)

54、各種不同構(gòu)件的周轉(zhuǎn)使用。圖22-43為薄腹梁現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)的實(shí)例。們巒尿楡合金鋁板右樓犁%1圖22-43現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)示意1-輻射器；2-合金鋁反射罩；3-保溫材料7.電熱遠(yuǎn)紅外的其他用法(1)養(yǎng)護(hù)梁柱接頭輻射器外殼為鋼管，并涂有遠(yuǎn)紅外涂料。內(nèi)部為四節(jié)碳化硅棒，每節(jié)長 105mm,直徑17mm，上有4個(gè) 4mm小孔，其中兩孔穿以8號鐵絲連成整體， 另外兩孔內(nèi)穿150W電阻絲，端部裝有手柄，電源線和鋼管外壁的接地零線由手 柄引出(圖22-44)。接頭混凝土澆筑時(shí)，留出 40長度為500mm的孔洞，孔洞 定型后，將輻射器放入孔洞內(nèi)部通電加熱。如圖22-45。圖22-44電熱套管棒式輻射器1-電源線；2

55、-零線；3-碳化硅棒內(nèi)穿電阻絲；4-碳化硅棒內(nèi)穿鐵絲圖22-45梁柱接頭養(yǎng)護(hù)示意(2)材料加熱在水箱底部裝以遠(yuǎn)紅外輻射器，再與自動(dòng)控溫儀、電磁閥連接，可實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制。如圖22-46圖22-46電熱水箱1-水量調(diào)節(jié)板；2-進(jìn)口電磁閥；3-出口電磁閥；4-遠(yuǎn)紅外輻射器；5-泄水節(jié)門攪拌站的上料斗和裝運(yùn)砂石的雙輪手推車內(nèi)部可裝以蛇形輻射器， 用來加熱 砂石，如圖22-47和圖22-48。圖22-47電熱上料斗1-蛇形輻射器圖22-48電熱小車1-蛇形輻射器；2-電源插座(3)碳化硅電阻爐碳化硅板是一種遠(yuǎn)紅外輻射元件，板內(nèi)裝有電阻絲，通電后從板面向外輻射 遠(yuǎn)紅外線。常用的碳化硅板尺寸為300mmx

56、 200mmx 42mm,碳化硅含量70% 75%,功率1kW，表面溫度450500C，將板固定在用鋼筋制成的支架上，接 通電源，就成為碳化硅電阻爐(圖22-49)。適用于大模板現(xiàn)澆墻體的加熱養(yǎng)護(hù)和 現(xiàn)澆整體樓蓋的加熱養(yǎng)護(hù)，也可作為室內(nèi)加熱的熱源。圖22-49碳化硅電阻爐料袋架300碳化硅電阻爐當(dāng)用于大模板現(xiàn)澆墻體的加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)， 混凝土澆筑完畢后，應(yīng)立即將上部用保溫材料圭寸閉，然后通電加熱，當(dāng)室外最低氣溫為-5-10C時(shí)，每個(gè)3mx 5m的房間內(nèi)裝以總功率為510kW的電阻爐，養(yǎng)護(hù)期間混凝土溫度可達(dá)1030C。 施工情況如圖22-50。Lzi Ht冠*f飢門 M fcHMj rfjM圖22-5

57、0碳化硅電阻爐養(yǎng)護(hù)示意8 煤氣遠(yuǎn)紅外加熱法(1)輻射器以煤氣(液化氣)為能源的加熱裝置，由貯氣鋼瓶、調(diào)壓器、管路、氣門和 輻射器等組成。輻射器有金屬網(wǎng)式和陶瓷板式兩大類。 金屬網(wǎng)式輻射器因其堅(jiān)固 耐用、輕巧靈活而適用于建筑施工。煤氣在輻射器網(wǎng)內(nèi)無焰燃燒，而產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外 線向外輻射。為了使輻射能集中，在輻射器上裝有拋光鋁質(zhì)反射罩。幾種輻射器的基本工作參數(shù)如表 22-46。輻射器的工作參數(shù)表22-46規(guī)格噴嘴直徑噴嘴壓力名義熱負(fù)荷網(wǎng)面溫度耗氣里(mm)(mm)(Pa)(kJ/h)(C)(kg/h)500 X201.52800335006008000.5 0.7800 X201.82800502006

58、008000.8 1.11000 X02.14000377008000.6 0.81600 X02.155006280010000.9 1.3注：使用時(shí)均為平放。500 X 120金屬網(wǎng)式輻射器的構(gòu)造如圖 22-51。P 9mr500引射器 M碉哇 嘶的墊r 1700 LT圖22-51金屬網(wǎng)式輻射器(2)構(gòu)件養(yǎng)護(hù)煤氣遠(yuǎn)紅外輻射器適用于在預(yù)制廠內(nèi)對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。 裝有輻射器 的移動(dòng)式的輻射車，可在場內(nèi)靈活行走。輻射車用角鋼焊接成骨架，外殼是兩層 鐵皮夾以10mm厚的石棉板，內(nèi)表面涂刷鋁粉漆，下有車輪，并用橡膠帶與地面 封閉，車兩端懸掛保溫門窗。構(gòu)造如圖 22-52。圖22-52輻射車當(dāng)環(huán)

59、境溫度較低時(shí)，液化氣瓶內(nèi)液體不易揮發(fā)，容易發(fā)生回火或熄火。連續(xù) 長時(shí)間的使用也會造成鋼瓶的溫度降低，因此鋼瓶的使用溫度不宜低于10C。混凝土宜選用半干硬性或干硬性，養(yǎng)護(hù)溫度以7090C為宜，常溫天氣養(yǎng)護(hù)6h，冬期延長至810h。每立方米混凝土耗氣量約1316kg。9.蒸汽遠(yuǎn)紅外加熱法在蒸汽排管的外表面或鋼串片散熱器的外表面涂以遠(yuǎn)紅外涂料，再輔以反射罩，就成為蒸汽遠(yuǎn)紅外輻射器。固定安裝在養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)加熱混凝土蒸汽壓力應(yīng)在0.3MPa以上，養(yǎng)護(hù)溫度8090C,養(yǎng)護(hù)周期68h。鐵殼耳2抉輅鋁網(wǎng)44 口二層鐵倍鋁網(wǎng)10日心橡膠帶 構(gòu)件22-5-9蒸汽加熱法1工藝特點(diǎn)混凝土工程的蒸汽加熱分為兩種情況， 一種

60、是讓蒸汽與混凝土直接接觸，利 用蒸汽的濕熱作用來養(yǎng)護(hù)混凝土。另一種是將蒸汽作為熱載體，通過某種形式的 散熱器，將熱量傳導(dǎo)給混凝土使混凝土升溫。 前者有蒸汽室和蒸汽套法以及內(nèi)部 通汽法，而毛管法和熱模法則屬于后者。蒸汽養(yǎng)護(hù)法的主要優(yōu)點(diǎn)是：蒸汽含熱量高，濕度大，成本較低。缺點(diǎn)是：溫 度、濕度難以保持均勻穩(wěn)定，熱能利用率低，現(xiàn)場管道多，容易發(fā)生冷凝和冰凍。2 作用機(jī)理利用蒸汽的濕熱作用來養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，由于蒸汽溫度高于混凝土溫度，蒸汽 壓高于混凝土內(nèi)氣壓，所以蒸汽就要在混凝土表面發(fā)生凝結(jié)， 依靠凝結(jié)放熱來將 蒸汽熱傳導(dǎo)給混凝土。從鍋爐出來的濕飽和蒸汽進(jìn)入蒸汽室后， 要和空氣相混合 變成蒸汽空氣混合物，