混凝土冬季施工和电热毯养护法
冬季混凝土施工养护需要一些特殊工艺，其中电热毯养护法是一种较为常见的混凝土低温养护法。文章首先讨论了混凝土冬季施工的基本理论，并从此角度介绍了电热毯养护法的原理和施工工艺，结合施工单位的工程经验对电热毯养护法的优缺点做了概括性的介绍。
主要内容：
一、混凝土冬季施工的基本理论
（一）早期受冻对新浇混凝土的损坏
（二）温度对水泥凝结时间的影响
（三）混凝土冬季施工方法分类
二、电热毯养护法
（一）概述
（二）电热毯保温综合养护工艺的基本原理
（三）主要设备和材料
1、电热毯
2、岩棉保温板
3、电源变压器
（四）电热毯保温综合养护工艺的施工方法
（五）电热毯法的热工计算
（六）技术经济效果
电热毯保温综合养护工艺，和其他养护工艺相比具有以下优点：
附属设备少，工艺简单，操作方便，易于掌握。
可以根据气温和混凝土温度随时间调整供热，混凝土养护质量始终处于良好的认为控制之下。
整套设备可以重复使用。
根据1986年《建筑技术》第十期提供的资料对比，民用电褥加热保温养护费为11.88~15.12元/m3；综合蓄热法14元/m3；内部通气法29元/m3；划模保温电暖气加热养护法40.56元/m3。相比之下，本电热毯综合养护工艺费用并不高，是值得推广的一种养护工艺。
（七）存在问题
墙体边缘温度偏低，主要依靠提高混凝土标号和掺外加剂，另外在外墙板空腔处支保温模板。施工中，设备、器材缺乏严格管理，特别是电热毯，岩棉损耗较大，应引起重视，加以改进，充分发挥一次投资效果。一次投资比较大。
（八）前景展望
混凝土的电热毯养护施工工艺的发展是与建筑材料，能源等诸行业的发展紧密相关；与其他冬季养护方法相比，电热毯养护法易于控制，有利于提高施工作业的效率；综合各方面因素考虑，随着我国能源工业和建筑工业的发展，它将是一种很有前途的冬季混凝土施工技术。 冬期施工中, 混凝土的保温工作至关重要。我单位在承建某科研厂房B号楼施工时, 主体结构施工正处严冬期间。该工程建筑面积6 000m2左右, 地下一层,地上四层, 框剪结构, 混凝土的保温养护采用电热法施工, 该施工方法提前一周进行试验和总结, 并及时用于工程施工中, 保证了混凝土的质量, 取得较好的效果。
本文阐述的电加热保温养护法, 共采用两种方法: 电热毯养护法和工频涡流加热养护法。
一、电热毯法
1.材料准备
BX1—500 型电焊机5 台,VLV3×70+1×50 电缆线、BLX—350导线若干长度, 电热毯若干块, 玻璃丝布, 22号火烧丝, 小白线, 草帘等。
2. 电热毯法适用于混凝土
水平构件的上表面或竖向构件外侧的保温养护。
3.电热毯制作及使用
( 1) 电热毯每块尺寸为2 m×0.9 m, 现场制作, 材料为22号火烧丝和幅宽0.9 m的加层玻璃丝布。其制作方法是在一块竹胶板上钉两排钉子。每排10个,间距80mm, 两排钉距1.9 m, 并剪掉钉帽。
将2 m×0.9 m双层玻璃丝布( 底层) 套在钉上, 用双股0.8 mm火烧丝在两排钉之间缠绕10道。上面再盖上一块2 m×0.9m双层玻璃丝布, 用小白线缝制。这样制成的电热毯, 每块约需40m火烧丝。若施加50V电压则每块功率P=0.51 kW左右,其电阻≈4.4Ω。
( 2) 140块电热毯拟采用5台BX1—500电焊机供电, 每台电焊机可供28块电热毯。根据电焊机铭牌数据, 在100%暂载率的情况下, 电焊机出力不超过铭牌容量的1/2时, 电焊机不会过热。但考虑到电焊机的新旧程度, 完好状况都不一致, 故计算的电焊机使用功率为铭牌容量的1/3。
4.电热毯法注意事项
( 1) 注意安全。规范规定:“36V以下属安全电压”。但电焊机的二次电压是一个可变值, 可视负载状况而定。可能高于36V, 也可能低于36V。因此, 电焊机需用电焊机专用漏电开关控制。
( 2) 电热毯布置沿长向竖直挂设, 将接线头留在上方。
( 3) 布置和拆除电热毯要小心注意, 防止用力拉扯, 以免拉断; 尽量避免电热毯的折叠, 以防电热丝过度疲劳而折断。
( 4) 电焊机二次出线采用BV- 35mm2环形敷设。各电热毯以BVR软线与干线相接( 并联) , 接头处包缠黑胶布( 图1) 。
( 5) 若在模板表面铺设, 要与木工模板配合, 模板支撑间距以电热毯宽度为模数, 满铺在水平构件上表面或满挂在竖向构件外模板表面, 要求铺严。
( 6) 电热毯布置、接线结束后认真检查一遍, 确认安全无误再合闸送电。
( 7) 定时测温, 超过40℃拉闸断电, 低于20℃送电。
二、工频涡流法
1.材料准备
BX1—500型电焊机5台, VLV3×70+1×50电缆线、BLX—350导线若干长度, 草帘等。
2.工频涡流法制作及使用工频涡流法的原理是利用电磁感应, 在柱模内壁铁皮、钢筋内产生垂直于磁力线方向的环形涡流。由涡流产生的电阻损耗发热,从而达到加热保温的目的。
3.工频涡流法适用于框架柱和独立挑梁混凝土的保温养护。
( 1) 选用5台BX1—500型电焊机( 与电热毯用电焊机交替使用) , 每三根柱子串联为一组, 每两组并联, 由一台电焊机供电, 每组阻抗Z≈0.81815Ω, 电流I≈73A。每台电焊机总输出电流I≈146A, 不足电焊机容量的1/3( 图2) 。
( 2) 每根柱子模板外绕BLX—36导线40匝或双股BLX—16导线40匝。
( 3) 电焊机设置原则及设置位置: 电焊机尽量沿建筑物周围设置, 每台电焊机旁设专用的漏电开关箱。
4.工频涡流法注意事项
( 1) 模板验收完后, 缠绕涡流线圈, 包缠保温草帘并送电预先加热模板。浇筑混凝土时拉闸断电, 浇筑结束, 人员撤离后, 再送电加温。
( 2) 柱内钢筋可靠接地。
( 3) 送电柱上挂警示牌, 无关人员不得靠近。
( 4) 缠绕导线要小心注意, 避免过度用力使电线打结和刮破绝缘外皮。接头要牢靠以免接头处过热。接线结束时包缠黑胶布。
( 5) 定时测温, 根据温升情况停电或送电, 使混凝土温度保持在20～40℃之间
三、实验数据
( 1) 工频涡流法的施工, 经过实践, 每台电焊机可供应2.5m3混凝土, 且加热至21 h后混凝土的强度可达到27%。考虑到最低气温为- 13℃左右。根据实践得知: 每台电焊机可供6根柱子, 且送电加热到36 h, 混凝土的强度可达到30%, 故30根柱子配5台电焊机, 每台电焊机容量为40 kVA。
( 2) 电热毯法的施工, 一般运用于厚度较薄的构件或物体。在本工程仅用于现浇板周围的挑檐板部位。经过实践, 每台电焊机带28块电热毯, 每两块串联为一组, 每组并联。通过每块电热毯的电流为10.2 A, 电压为60V, 电焊机的输出电流≈140A。养护温度能够保证15～20℃之间, 即达到保温的目的。
