Электротермия

Электротермия – технология, использующая тепловое действие электрического тока проводимости.

Тепловое действие тока широко используется при сушке, электропрогреве, электроотогреве строительных и монтажных конструкций, электросварке, плавке и т.д.

Достоинства электротермии: получение температур до 3000 °С и выше, легкость регулирования терморежима, создание зон повышенной температуры или равномерного прогрева, высокая готовность, компактность, гигиеничность, простота ухода и обслуживания и др.

Электропрогрев бетона применяется в зимнее время для монолитных каркасных железобетонных конструкций, а также для фундаментов сложной каркасной конструкции. При этом необходимо тщательно соблюдать режим нагрева и охлаждения (допустимая температура перегрева Q_доп = 30...70 °С) путем поддержания заданного значения тока регулированием напряжения источников. Наиболее часто напряжение регулируются переключением схем трансформаторов со «звезды» на «треугольник» (55...95 В; 65...112 В; 70...120 В), что позволяет нагрев бетона вести плавно, начиная с напряжения 50...60 В и заканчивая напряжением 100...НОВ.

Для получения 70%-ной проектной прочности на 1 м³ бетона марок 300...400 в среднем требуется иметь мощность источников 4,5 кВт.

Электропрогрев кирпичной кладки позволяет получить требуемую прочность кладки в зимних условиях, осуществляется при напряжении 220...380 Вив зависимости от вида цемента и температуры прогрева имеет различную длительность от восьми до девятнадцати часов.

Электротермия применяется при отогреве грунта и замерзших трубопроводов как с помощью электродов с теплозащитой из древесных опилок, смоченных раствором поваренной соли, так и непосредственным включением отогреваемых участков (как резистор) в сеть.

Электрическая сварка металлов используется в строительных производствах в виде электросварки сопротивлением (контактной) и дуговой. Контактная сварка осуществляется двумя способами: стыковкой свариваемых деталей (рис. 12.1,а) под давлением Р = 5…20 Н/мм² и пропусканием через них электрического тока I, а также расположении деталей внахлестку (рис.12.1,б), сжатием их давлением Р и пропусканием значительного тока I через механический контакт. Последний способ получил название точечной сварки.

Рисунок 12.1. - Схемы контактной сварки: стыковой (а), внахлестку (б)

Дуговая сварка отличается тем, что свариваемая деталь подключается к одному полюсу источника электрической энергии, а электрод — к другому. Электрической дугой можно производить резку металла, наплавку, заливку и др.

Электрический нагрев сопротивлением и дугой применяется в электрических печах и термокамерах. Дуговые печи работают при напряжениях 200...300 В и токах значительной силы (около 10⁴ А).

Поверхностная закалка и сушка изделий осуществляется индукционным нагревом, который позволяет регулировать глубину прогреваемого слоя.

Перспективной является электронно-термическая обработка материалов электронным лучом значительной мощности (до 10⁴... 10¹⁰ кВт/м²).

Сущность процесса электронно-лучевой обработки (ЭЛО) заключается в локальном испарении в вакууме материала, нагретого электронной бомбардировкой до температуры 660...3400 °С.