Отчет «СИБСТРИН» по тестированию термоэлектрических матов для прогрева грунта

Необходимость проведения экспериментов.

Очень часто приходится закладывать фундамент в зимний период, когда грунтовое основание промерзает. Поскольку требуется только качественная работа, то строители вынуждены постоянно придумывать новые способы ускорения работ.

Начальные данные до начала эксперимента.

Даже если опалубка и каркасы уже установлены, а бетону придано начальное тепло, то этого, все равно, недостаточно для приобретения фундаментом критической прочности. Решить существующую проблему может лишь оттаивание грунта. И как неизбежность - отогревание всеми возможным способами. Это может быть как оттаивание в тепляках, при помощи жидкого и твёрдого топлива, применения паровых, водяных и электрических игл, трубчатых электрических или коаксиальных нагревателей. Но всё это слишком трудоёмкие процессы, да и не совсем дешёвые. И главное: ни один из вышеназванных способов - не может обеспечить равномерности прогревания по всей необходимой площади.

Экономическая составляющая.

Но НГАСУ "СИБСТРИН" предлагает новый метод прогрева - с применением термоэлектроматов (ТЭМС). Нельзя не отметить, что предложенный способ не требует особых денежных затрат, как и укладывается в самые оптимальные сроки. А, как известно: сэкономленное время - это сэкономленные средства. Несомненную выгду сулит экономия материалов и трудовых ресурсов, для которых можно найти более полезное применение.

Процесс прогрева грунта с помощью термоматов.

Процесс прогрева и оттаивания происходит достаточно просто. Гибкое электрическое изделие удобно располагается между арматурным каркасом и промёрзшим грунтовым основанием. Тепло равномерно располагается по всей площади прогревания, что позволяет избежать зон локального перегрева или же недостаточного нагревания.

Анализ процесса прогрева грунта.

Само собой разумеется, что здесь нужно учитывать некоторые нюансы относительно типа грунта (связующий: суглинки и глины - и не связующий: песок, гравий). От этого фактора зависит теплопроводность и необходимое время прогревания. Все эти параметры можно рассчитать, опираясь на закон Фурье, где количество тепла, переносимое в единицу времени прямо пропорционально теплопроводности почвы и градиенту температуры. Тепловой поток связан с градиентом температуры через коэффициент пропорциональности.

Количество тепла, прошедшее в единицу времени через определённое сечение почвы при заданной её толщине - имеет в итоге решающее значение.

Итог экспериментов и выводы.

Опираясь на данный эксперимент, строительство получает оптимальный метод оттаивания грунтовых оснований. Во избежание неоправданных расходов и трудовых затрат - следует заранее всё просчитать с учётом состава почвы, глубины промерзания, площади, требующей прогрева, как иные важные параметры.