關鍵詞:電熱涂料;稀土涂料;冬季施工 在混凝土產品的生產中,工程質量除與原料配方 及施工方法有關外,還與水合速度、環境溫度、水合時 間有直接關系。水合反應是一種放熱反應,受環境溫 度影響較大,環境溫度越低,反應越慢、放熱越慢、水合反應越慢、混凝土產品的強度越低?;炷恋闹饕|量指標――強度往往達不到設計要求,經常造成工程質量問題。據資料分析,有三分之二混凝土工程質量方面的事故發生在冬季。
在冬季施工時,新澆混凝土在養護初期就遭受凍結,當溫度恢復到正常溫度后,即使在正常溫度養護到 一 定齡期,也不能達到設計的要求,這就是混凝土的早期凍害。
解決混凝土的早期凍害有兩個技術措施:①通過 增加密實度,排除多余游離水分,摻入防凍液,改善混 凝土本身的內部結構,提高混凝土的抗凍能力;②通過 使用早強水泥或早強劑、早期保溫蓄熱和早期短期加熱,改善系統水合溫度并提高早期強度。
當蓄熱法、外加劑和早強水泥法還不能滿足強度 設計要求時,往往采用外部加熱法對混凝土系統進行加熱保溫,使混凝土系統達到受凍臨界強度,達到設計 的強度要求。
外部加熱法有三種:蒸氣加熱法、電熱法、暖棚 法。其中,電熱法對要求在短期內達到設計強度的混 凝土結構有特殊的功效。雖然電熱法有多種形式 ( 電熱毯、電磁感應、電極等 ) ,但在混凝土冬季施工時,大家普遍采用電熱毯外加煤油爐或電熱燈作為熱源,操作簡便易行。電熱毯在冬季混凝土施工時,由于一般 將電熱毯的尺寸制成模板背面區格的尺寸大小,將其填充,再覆蓋保溫材料,外側封口,通電即可工作,發熱 溫度一般為110 ℃。雖然覆蓋保溫材料有一定的保溫 作用,但由于電熱毯與模板的接觸不緊密,傳熱路徑較 長,存在縫隙,容易產生空氣的流動,熱損失較大,保溫效果并不理想,生產能力和生產效率低下。
針對上述混凝土冬季施工的現狀和存在的主要問 題,研究了先進的稀土電熱涂料,研制出稀土電熱膜保溫模板,對冬季混凝土的施工進行高效、安全的加熱保 溫,保證冬季混凝土系統的正常水合反應,滿足了混凝土的強度設計要求,有效防止混凝土的早期凍害,達到 安全、高效、環保的施工目的。
1 稀土電熱膜加熱保溫模板
1 . 1 稀土電熱膜加熱保溫的理念
電熱膜不同于傳統的電加熱,是由分散成細顆粒狀的導電材料和非導電材料涂覆在基體表面,經熱處 理而成的加熱薄膜,通電后可使電能轉化為熱能,從而起到加熱保溫的作用,可取代傳統的發熱產品。
電熱膜技術是國外在 2O 世紀 5O 年代初提出并開 始研究的,當時應用在石油輸油管道、電線電纜等野外 設施進行保溫防凍。從 20 世紀 70 年代起,隨著對電熱膜技術研究的不斷深入,工藝技術逐步成熟,應用范圍也不斷擴大。目前已應用到電子、醫療、交通、宇航、家用電器、化學工業、輕工、紡織等領域。作為加熱元件的電熱膜越來越得到廣泛的應用,這是因為它有比傳統加熱元件所不可比擬的優勢:①面狀發熱、熱效率高;②無機原料,壽命長;③無明火、安全可靠;④產品應用領域選擇性強。1 . 2 稀土電熱膜加熱保溫模板
1 . 2 . 1 稀土電熱膜加熱保溫模板的結構
稀土電熱膜加熱保溫模板是在普通的模板表面涂 覆稀土電熱涂料,經熱固化、防水處理復合而成。具有 熱效率高、傳熱迅速、絕緣、防水的功能。它由四部分組成:稀土電熱膜、保溫材料、防水外殼、電源引線。稀土電熱膜加熱保溫模板結構示意見圖1。
圖1稀土電熱膜加熱保溫模板結構示意