冬季低温环境下,钢模板温度过低会使混凝土早期强度增长缓慢,影响施工进度和质量,还可能导致混凝土受冻,出现裂缝等质量问题,因此需要对钢模板进行加热。以下是几种常见的钢模板加热方法:
蒸汽加热
· 原理:利用蒸汽管道将蒸汽输送到钢模板内部或周围,通过蒸汽的热量传递使钢模板升温。
· 具体方式
内置蒸汽管道:在钢模板内部预先铺设蒸汽管道,将蒸汽引入管道中,蒸汽在管道内流动时,热量通过管壁传递给钢模板。这种方式加热均匀,但需要在模板制作时就进行管道的布置,成本较高,且后期维护相对复杂。
外部蒸汽罩加热:在钢模板外侧搭建蒸汽罩,将蒸汽通入罩内,使钢模板处于蒸汽环境中。该方法安装相对简单,但蒸汽在罩内的分布可能不均匀,导致模板局部加热效果不佳。
· 优点:加热速度快,温度控制相对容易,能够使钢模板均匀受热,且蒸汽来源广泛,成本相对较低。
· 缺点:需要配备蒸汽发生设备和相应的管道系统,设备投资较大;蒸汽加热过程中会产生一定的冷凝水,若处理不当,可能会影响施工环境。
· 适用场景:适用于大型、对温度均匀性要求较高的混凝土结构施工,如桥梁、大型厂房等。
电加热
· 原理:通过电能转化为热能,对钢模板进行加热。
· 具体方式
电阻丝加热:将电阻丝缠绕在钢模板表面或嵌入模板内部,通电后电阻丝发热,将热量传递给钢模板。电阻丝加热可以根据需要灵活布置,但电阻丝容易损坏,且维修更换较为麻烦。
电磁感应加热:利用电磁感应原理,在钢模板中产生涡流,使钢模板自身发热。这种方式加热效率高,能够实现快速升温,且加热均匀,但设备成本较高。
· 优点:加热速度快,温度控制精确,可根据需要随时调整加热功率;不需要蒸汽等介质,施工环境相对清洁。
· 缺点:电加热设备能耗较大,运行成本较高;对于大面积的钢模板加热,需要铺设大量的加热元件,前期投资较大。
· 适用场景:适用于对温度控制要求严格、施工场地有限或对环境要求较高的工程,如精密仪器厂房、高层建筑核心筒等。
热水循环加热
· 原理:通过热水循环系统,将热水输送到钢模板内部的管道中,热水在管道内流动时,将热量传递给钢模板。
· 具体方式:在钢模板内部设置热水管道,将热水锅炉产生的热水通过水泵输送到管道中,热水在管道内循环流动,不断将热量传递给钢模板。热水循环加热可以根据需要调整水温,实现对钢模板温度的精确控制。
· 优点:加热均匀,温度控制较为稳定;热水来源广泛,可以利用太阳能、工业余热等,降低运行成本。
· 缺点:需要配备热水锅炉、水泵等设备,系统较为复杂,设备投资较大;热水循环过程中会有一定的热量损失,加热效率相对较低。
· 适用场景:适用于对温度均匀性要求较高、有热水资源或可以利用余热的工程,如大型水工建筑、地下工程等。
红外线加热
· 原理:利用红外线辐射器发出红外线,红外线直接照射到钢模板表面,使钢模板吸收红外线的能量而升温。
· 具体方式:在钢模板周围或上方安装红外线辐射器,根据钢模板的尺寸和加热要求,合理布置辐射器的数量和位置。红外线加热可以快速、直接地对钢模板进行加热,但加热范围相对有限。
· 优点:加热速度快,能量集中,能够快速提高钢模板表面温度;设备安装简单,操作方便。
· 缺点:加热不均匀,距离辐射器较近的地方温度较高,较远的地方温度较低;红外线辐射对人体有一定的伤害,需要采取相应的防护措施。
· 适用场景:适用于局部加热或对加热速度要求较高的工程,如小型构件的预制、模板的局部修补等。
云南钢模板