混凝土工程远红外线养护方案.docx

混凝土工程远红外线养护方案 .工艺特点 利用远红外辐射器向新浇筑的混凝土辐射远红外线，使混凝土的温度得以提高，从而在较短时间内获得要求的强度。这种工艺具有施工简便、降低能耗等优点。 远红外辐射器，根据其所采用的能源，可分为三大类: （1）电热远红外辐射器；（2）蒸汽远红外辐射器；（3）煤气远红外辐射器； 电热和蒸汽远红外辐射器，通常在发热元件上涂以远红外涂料而成，煤气远红外辐射器则有金属网式和陶瓷板式两大类。 常用的远红外涂料的名称及其主要参数见表22-43o 常用的远红外涂料 表22-43 涂料名 称 Fe2O 3 Cr2O 3 SiC CO2 O3 TiO2 SiO2 ZrO2 MnO 2 温度 400 370 400 380 380 380 370  (℃) 辐射率8 0.72 0.65 0.84 0.80 0.65 0.72 0.81 0.78 氧化铁红(Fe2O3)由于价廉易得，是工地常用的远红外 涂料。胶粘剂可用硅溶胶或水玻璃。配制和涂刷方法如下： 重量比：氧化铁红：硅溶胶：水= 2:1:1。硅溶胶与水先调合, 再徐徐注入氧化铁红粉料中，同时进行机械搅拌约2?3h,使之成为油漆状。在元件表面用砂纸或喷砂清理干净，再用丙酮洗净，预热至40?50C,便开始涂刷已搅拌好的涂料，涂层厚度不宜超过0.2mm,涂刷后立刻放在70?80℃温度上烘烤2h即可使用。 也有的单位使用复合涂料，参考配方如下： Fe2O3 55% +ZrO2 30% +Cr2O3 5% +MnO2 5% +SiO22%+CO2O33%； Fe2O3 58%+ZrO2 30%+Cr2O3 5%+MnO2 5% +SiO22%； TiO2 20%+Fe2O3 80% o .作用机理 红外线和可见光一样，都是电磁波。红外线的波长为0.72-1000 um,介于可见光与微波之间。在红外线范围内，一般将波长在4um以下的称近红外线，4 口 m以上的称远红外线。 红外线与光波相同，具有直线传播的特性，并有反射、折射、透射及吸收等现象。不同波长的红外线对不同物质所产生的效果是不同的。用远红外线来辐射混凝土，当发射波长与混凝土组成材料的吸收波长相匹配时，新拌混凝土作为远红外线的吸收介质，在远红外线的共振作用下，介质分子做强烈运动，将辐射能充分转换成热能，使混凝土升温。 .适用范围 管式电热远红外辐射器可用于工地柱、梁的内部加热，也可用于以钢模板浇筑的剪力墙、大板建筑竖向接缝和现场预制构件的外部加热。 蒸汽和煤气远红外辐射器通常用于预制厂内加热预制构件。 .远红外辐射器的设计计算 (1)辐射器表面温度计算 T = 2897/a (22-27 ) 式中T——辐射器表面温度(K)； 人——被加热物体对远红外线最大吸收峰的波长(入m)o 【例】利用远红外辐射器加热混凝土，已知水对于3?7u m、14?16 u m波长有吸收特性，水泥、砂、石对于3?9um波长有吸收特性，新拌混凝土对远红外线的吸收波长按4um计算，求辐射器表面温度。 【解】 T=2897/4 = 724K (451C) (2)辐射器的表面积计算 A = 2 (22-28 ) 式中A 辐射器的表面积(n?)； Q——辐射器的发热量(kJ/h)； c——黑体辐射系数，取16.7kJ/ (m2 ? h - K4)； T 辐射器表面温度(K)； To——被加热物体表面温度(K)。 【例】根据结构加热要求已算出需热量Q = 5024kJ/ho 根据混凝土的吸收峰值算出T=724K, To定为353K(80℃), 求辐射器表面积。 【解】 (3)电热远红外辐射器的功率计算 P=Q/ (3.6 n ) (22-29) 式中P——辐射器功率(W)； Q——辐射器的发热量(kJ/h)； n——热效率，取0.85； 3.6——换算系数，lW-h = 3.6kJ。 【例】已知每个电热远红外辐射器每小时发热量为 5024kJ,求电功率。 【解】 P=5024/ （3.6X0.85） =1642W （4）电热远红外辐射器所需电阻丝的计算 电阻丝的电功率： n u2 u2 式中P——电阻丝的电功率（W）； U——电源电压（V）； R——电阻（Q ）； P——电阻丝的电阻系数，铁铭铝电阻丝为0.00014 Q , cm2/cm,银铭电阻丝为 0.000110 , cm2/cm； 1——电阻丝长度（cm）； d——电阻丝直径（cm）。 用于辐射器的电阻丝每平方厘米表面积的负担（W）以 3?5W为宜，故电功率也等于： P=互? d , 1 ? W 从而 — J里 (22-31) 丫4夕?W 常用的铁铭铝电阻丝根据上式算出的参数如表22-44o 电阻丝的参数 表22-44 电阻