Индукционный нагрев железобетонных конструкций

Индукционный метод термообработки бетона основан на использовании магнитной составляющей переменного электромагнитного поля для нагрева стали вследствие теплового действия электрического тока, наводимого электромагнитной индукцией. При индукционном нагреве энергия переменного магнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке (форме) в тепловую и передается благодаря теплопроводности бетона. Кстати, таким методом, от части, создают и каркасные дома тоже.

Индукционный нагрев может применяться при термообработке железобетонных каркасных конструкций (колонны, ригели, балки, прогоны, отдельные опоры); замоноличивании стыков каркасных конструкций; сталебетонных конструкций; монолитных железобетонных сооружений, возводящихся в скользящих, подъемно-переставных и катучих опалубках (стволы труб, силосов, ядра жесткости, коллекторы, и т. д.); при изготовлении объемных и плоских изделий замкнутой формы (трубы, опоры, колодцы, коллекторные кольца, элементы элеваторов и т. д.).
Интенсивность источников тепла при индукционном нагреве не зависит от физических и электрофизических свойств бетона, как это имеет место при электродном электропрогреве, а определяется электрическими и магнитными свойствами источника тепла (арматуры, металлической опалубки, формы или стенок камеры) и напряженностью магнитного поля.

Индукционный метод нагрева был впервые применен Л. А. Комиссаровым в тресте Тагилстрой при изготовлении железобетонных труб в полигонных условиях.
На строительстве высотных зданий в Москве этот метод им применялся для подогрева материалов в бункерах. С помощью индукционных печей инертные материалы нагревались при строительстве доменной печи завода «Азовсталь».

В ИТМО разработан метод термообработки в индукционных камерах таких изделий, как опоры ЛЭП, плоские плиты и другие тонкостенные равномерно армированные изделия.
В зависимости от вида и конструктивных особенностей железобетонных конструкций и изделий термообработка их индукционным методом может быть осуществлена по двум принципиальным схемам: по схеме индуктивной катушки с железом и по схеме трансформатора с сердечником.

Схема индуктивной катушки с железом применяется в том случае, когда элемент железобетонной конструкции, сооружения или изделия в процессе термообработки находится в полости индукционной обмотки, выполненной в виде цилиндрического, прямоугольного, трапециевидного соленоида. При термообработке по этой схеме тепло в основном выделяется в ферромагнитных элементах (арматура, жесткий каркас, стальная опалубка, форма, стенки камеры), направление которых совпадает с направлением оси соленоида. Незначительная часть тепла выделяется в металлических замкнутых элементах (хомуты арматуры и опалубки), плоскость которых перпендикулярна оси соленоида.

Электроиндукционные установки типа БПИ и Минского завода ЖБИ с теплоизлучающими поверхностями могут быть применены для тепловой обработки изделий из легких бетонов, изготовляемых на заводах и полигонах. Установка эта представляет собой металлическую сварную камеру прямоугольной или другой формы. По наружному периметру установки навивается индукционная обмотка из токопроводящих шин (медь, алюминий, сталь и др.) в жаростойкой изоляции. Поверх обмотки желательно располагать металлический экран из листовой стали толщиной 3—5 мм или магнитопроводы.

23 октября 2013